道路建筑材料實驗指導(dǎo)書

《道路建筑材料》

實驗指導(dǎo)書

班級：____________

教師：____________

姓名：____________

學(xué)號：____________

四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋系

二OO七年一月

實驗室治理制度

1、學(xué)生必須在規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)入實驗室。按指定小組到位，聽教師講解

實驗要求和操作注意事項。

2、實驗開始前，檢查設(shè)備儀器是否完好，工具是否齊全，材料器材是否

符合要求，若完好無損，請簽字認(rèn)可；若有問題應(yīng)立刻報告實驗教師，由實

驗教師作好登記。

3、實驗過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。實驗時，不做與本實驗無關(guān)的事。

如遇儀器設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)及時報告實驗教師，不得自行拆卸；若因違規(guī)操

作造成設(shè)備損壞，按設(shè)備價格的200%?300%賠償。

4、實驗終止后，必須切斷電源、水源，清點(diǎn)儀器和設(shè)備，完成實驗報告,

并由各班勞動委員安排同學(xué)打掃衛(wèi)生，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查同意后方可離開。

實驗成績的考核與評定

實驗成績單獨(dú)計分，與一門課程同樣對待。

一、平時考核：45分

1、出勤：5分。遲到、早退或中途擅自離開者，每次扣0.5分；病事

假而未申請補(bǔ)作，以曠課論，每學(xué)時扣1分。

2、表現(xiàn)：10分。要求預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，認(rèn)真聽取老師講解，遵守實

驗室規(guī)則，認(rèn)真操作，違者酌情扣分。

3、實驗報告：30分。按完整、正確、整潔清楚、按時上交四個方面

評分（五分制）。不交報告或缺某次實驗而未補(bǔ)作，該次實驗報告成績?yōu)?

分；遲交扣1分。全期實驗報告以各次得分的算術(shù)平均值乘以6運(yùn)算。

以上三項平時考核總分為45分，凡不足27分者，取消期末操作考試

資格。

二、期末操作考核：55分。

在全期已作項目中，指定若干項為考核范疇，現(xiàn)場抽簽后獨(dú)立操作，

教師定點(diǎn)監(jiān)考。按操作正確熟練、記錄運(yùn)算齊全準(zhǔn)確、按時完成等方面評

分。

三、學(xué)期實驗總成績

以上述兩項成績之和分為優(yōu)（100?90分）、良（89?76分）、及格（75?65

分）、不及格（65分以下）四個等級。

2

目錄

1.石料毛體積密度及孔隙率試驗................................⑸

2.巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗.....................................⑺

3.粗集料磨耗試驗............................................⑺

4.粗集料壓碎值試驗.........................................(12)

5.粗集料密度試驗(網(wǎng)籃法)...................................(14)

6.粗集料堆積密度及間隙率試驗...............................(17)

7.細(xì)集料表觀密度試驗.......................................(17)

8.細(xì)集料堆積密度及緊裝密度試驗.............................(22)

9.細(xì)集料篩分試驗...........................................(24)

10.粗集料篩分試驗..........................................(27)

11.水泥混凝土用粗集料針片狀顆粒含量試驗....................(29)

12.石灰有效氧化鈣含量測定試驗..............................(31)

13.水泥膠砂強(qiáng)度試驗........................................(33)

14.水泥細(xì)度試驗............................................(36)

15.水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗..................................(38)

16.水泥凝聚時間試驗........................................(40)

17.水泥體積安定性試驗......................................(42)

18.水泥砂試件制作及拌和物坍落度與毛體積密度試驗............(44)

19.水泥混凝土抗壓、抗折、劈裂抗拉強(qiáng)度試驗...................(47)

20.砂漿稠度試驗............................................(50)

21.土的界限含水量...........................................(52)

22.水泥或石灰穩(wěn)固土灰劑量試驗..............................(56)

23.無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗......................................(60)

24.瀝青針入度試驗..........................................(65)

25.瀝青延度試驗............................................(67)

26.瀝青軟化點(diǎn)試驗..........................................(69)

27.瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度試驗........................................⑺)

28.瀝青閃點(diǎn)與燃點(diǎn)試驗......................................(73)

29.瀝青混合料試件制作......................................(75)

30.壓實瀝青混合料試件密度試驗..............................(78)

31.瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)固度及浸水馬歇爾試驗..................(81)

32.瀝青的粘附性試驗........................................(88)

33.瀝青抽提試驗............................................⑼)

34.金屬的彎曲試驗..........................................(94)

35.鋼筋焊接頭拉伸試驗......................................(96)

4

實驗一石料毛體積密度及孔隙率試驗

（蠟封法）

一、試驗?zāi)康?/p>

1、試驗?zāi)康模簻y定石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量，

評定石料質(zhì)量及其技術(shù)性質(zhì)。

2、適用范疇：適用于遇水崩解、溶解和干縮濕脹性松軟石料的毛體積密度測定。

二、試驗設(shè)備

試件加工設(shè)備、物理天平（感量0.01g）、烘箱、石蠟（密度一樣為0.93g/cm3,可測

定）、軟毛刷、細(xì)線、大燒杯等。

三、試驗步驟

1、試樣制備：將石料試樣錘打成粒徑約50mm的不規(guī)則形狀試件至少3塊或?qū)⑹?/p>

試樣制成邊長50mm的立方體試件（或直徑與高均為50mm的圓柱體試件）3個，沖洗干凈,

注明編號備用。

2、將試件放入烘箱，在105力士5。。下烘至恒重，烘干時間一樣為12h~24h,取出置

于干燥器內(nèi)冷卻至室溫。

3、從干燥器中取出試件，放在天平上稱其質(zhì)量mo（精確至0.01g）。

4、將石蠟加熱熔化，在石蠟溫度為55。。~58。。時，用軟毛刷在石料試件表面涂上一

層厚度不大于1mm的石蠟層，冷卻后準(zhǔn)確稱出涂有石蠟試件空氣中的質(zhì)量mio

5、將涂有石蠟的試件系于天平上，稱出其在水中的質(zhì)量m2。

6、擦干試件表面的水分，在空氣中重新稱取蠟封試件的質(zhì)量，檢查此時蠟封試件

的質(zhì)量是否大于浸水前的質(zhì)量mi,如超過0.05g時，應(yīng)取件重新測定。

四、結(jié)果整理

1、運(yùn)算石料毛體積密度，精確至0.01g/cn?：

mo

mi—m2mi—mo

vV=---------------------

PwPP

式中：Ph—石料毛體積密度，g/cm3；

mo-烘至恒重時的試件質(zhì)量，g;

mi-涂石蠟后的試件在空氣中的質(zhì)量，g；

m2一涂石蠟后的試件在水中的質(zhì)量，g；

Pp一石蠟的密度，g/cm3；

Pw—水的密度，運(yùn)算時取lg/cn?。

2、組織平均的巖石，其密度應(yīng)為3個試件試驗結(jié)果之平均值；組織不平均的巖石,

密度應(yīng)記錄最大與最小值。

3、記錄表

石料毛體積密度試驗記錄表

試驗日期：年月日

試樣編號石料產(chǎn)地

巖石名稱用途

試毛體積密度

驗烘干試件涂蠟試件在空涂蠟試件在水石料體積

ph備

編的質(zhì)量m()氣中的質(zhì)量mi中的質(zhì)量m2V

3

號(g/cm)注

(g)(cm3)

單值平均值

4、石料的孔隙率運(yùn)算，精確至1%。

石料密度石料毛體積石料孔隙率(酚備

石料實積率

孔Pt密度Phph注

n=l——-X1OO%d=(p/p)X100%

隙(g/cm3)(g/cm3)Ptht

率

五、注意事項

1、蠟封時嚴(yán)格控制石蠟溫度和試件蠟封厚度。

2、封蠟試件在水中稱量后須擦干試件再稱其在空氣中的質(zhì)量，檢查其質(zhì)量是否大

于浸水前的質(zhì)量mi,如超過0.05g,說明試件封蠟不好，水已浸入試件,應(yīng)取件重新測定。

3、稱封蠟試件水中質(zhì)量時，切忌試件接觸燒杯(網(wǎng)籃)內(nèi)壁，同時要檢查燒杯外壁不

要與天平吊盤架立柱接觸。

6

實驗二巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗

一、目的和適用范疇

1、單軸抗壓強(qiáng)度試驗是測定規(guī)則形狀巖石試件單軸抗壓強(qiáng)度的方法，主要用于巖石

的強(qiáng)度分級和巖石的描述。

2、本法采用飽和狀態(tài)下的巖石立方體(或圓柱體)試件的抗壓強(qiáng)度來評定巖石強(qiáng)度(包

括碎石或卵石的原始巖石強(qiáng)度)。

3、在某些情形下，試件含水狀態(tài)還可根據(jù)需要挑選天然狀態(tài)、烘干狀態(tài)或凍融循環(huán)

后狀態(tài)。試件的含水狀態(tài)要在試驗報告中注明。

二、儀器設(shè)備

(1)壓力試驗機(jī)或萬能試驗機(jī)。

(2)鉆石機(jī)、切石機(jī)、磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。

(3)烘箱、干燥器、游標(biāo)卡尺、角尺及水池等。

三、試件制備

(1)建筑地基的巖石試驗，采用圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為50mm±2mm、高徑比為2：

lo每組試件共6個。

(2)橋梁工程用的石料試驗，采用立方體試件，邊長為70mm±2mm。每組試件共6個。

(3)路面工程用的石料試驗，采用圓柱體或立方體試件，其直徑或邊長和高均為50mm±

2mmo每組試件共6個。

有顯著層理的巖石，分別沿平行和垂直層理方向各取試件6個。試件上、下端面應(yīng)平

行和磨平，試件端面的平面度公差應(yīng)小于0.5mm,端面對于試件軸線垂直度偏差不應(yīng)

超過0.25°。對于非標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件，試驗后抗壓強(qiáng)度試驗值按凡=———進(jìn)行

換算。

四、試驗步驟

(1)用游標(biāo)卡尺量取試件尺寸(精確至0/mm),對立方體試件在頂面和底面上各量取

其邊長，以各個面上相互平行的兩個邊長的算術(shù)平均值運(yùn)算其承壓面積；對于圓柱體

試件在頂面和底面分別測量兩個相互正交的直徑，并以其各自的算術(shù)平均值分別運(yùn)算

底面和頂面的面積，取其頂面和底面面積的算術(shù)平均值作為運(yùn)算抗壓強(qiáng)度所用的截面

積。

(2)試件的含水狀態(tài)可根據(jù)需要選用烘干狀態(tài)、天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)、凍融循環(huán)后狀

態(tài)。試件烘干和飽和狀態(tài)應(yīng)符合《公路工程巖石試驗規(guī)程))T0205相關(guān)條款的規(guī)定，

試件凍融循環(huán)后狀態(tài)應(yīng)符合《公路工程巖石試驗規(guī)程｝T0241中相關(guān)條款的規(guī)定。

(3)按巖石強(qiáng)度性質(zhì)，選定合適的壓力機(jī)。將試件置于壓力機(jī)的承壓板中央，對正上、

下承壓板，注意不得偏心。

(4)以0.5?LOMPa/s的速率進(jìn)行加荷直至破壞，記錄破壞荷載及加載過程中顯現(xiàn)

的現(xiàn)象?？箟涸嚰囼灥淖畲蠛奢d記錄以N為單位，精度1%。

五、結(jié)果整理

(1)巖石的抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)按下式運(yùn)算。

A

式中：R---巖石的抗壓強(qiáng)度(MPa)；

P一—試件破壞時的荷載(N)；

A---試件的截面積(mm')o

K產(chǎn)區(qū)

心

式中：Kp——軟化系數(shù)；

Rw一一巖石飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)；

Rd——巖石烘干狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)o

(2)單軸抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果，應(yīng)同時列出每個試件的試驗值及同組巖石單軸抗壓強(qiáng)度

的平均值；有顯著層理的巖石，分別報告垂直與平行層理方向的試件強(qiáng)度的平均值。

運(yùn)算精確至0.OIMPao

軟化系數(shù)運(yùn)算值精確至0.01,3個試件平行測定，取算術(shù)平均值；3個值中最大與最

小之差的平均值作為試驗結(jié)果，同時在報告中將4個值全部給出。

(3)試驗記錄

單軸抗壓強(qiáng)度試驗記錄應(yīng)包括巖石名稱、試驗編號、試件編號、試件描述、試件尺寸、

破壞荷載、破壞形狀。

記錄格式示例見下表。

巖石抗壓強(qiáng)度試驗記錄

試件尺寸(mm)抗壓

試件截極限荷載平均抗

試樣編試件處強(qiáng)度

面面積P壓強(qiáng)度備注

號理情形(MPa

長寬直徑高(mm2)(N)(MPa)

)

1

2

3

4

5

6

試驗者運(yùn)算者校核者試驗日期

8

實驗三粗集料磨耗試驗

（洛杉磯法）

一、試驗?zāi)康?/p>

1、測定標(biāo)準(zhǔn)條件下粗集料抗擊摩擦、撞擊的能力，以磨耗缺失閭表示。

2、本方法適用于各種等級規(guī)格石料的磨耗試驗。

二、儀器設(shè)備

1、洛杉磯磨耗試驗機(jī)。

2、鋼球。

3、臺稱：感量5g。

4、標(biāo)準(zhǔn)篩：符合要求的標(biāo)準(zhǔn)篩系列，以及篩孔為1.7mm的方孔篩。

5、烘箱：能使溫度控制在105七±5。。范疇內(nèi)。

6、容器：搪瓷盤等。

三、試驗步驟

1、將不同規(guī)格的集料用水沖洗干凈，置烘箱中烘干至恒重。

2、對所使用的集料，按表1挑選最接近的粒級類別，確定相應(yīng)的實驗條件，按規(guī)

定的粒級組成備料、篩分。其中水泥混凝土用集料宜采用A級粒度；瀝青路面及各種基

層、底基層的粗集料，表中的16mm篩孔也可用13.2mm篩孔代替。對非規(guī)格材料，應(yīng)根

據(jù)材料的實際粒度，從表1中挑選最接近的粒級類別及試驗條件。

粗集料洛杉石幾試驗嗡H牛表1

粒適:用的

度粒級組成試樣質(zhì)量試樣總質(zhì)量鋼球鋼球轉(zhuǎn)動粗［集料

類

（方孔篩）數(shù)量總質(zhì)量次數(shù)規(guī)公稱

別

（g）(g)（個）（g）（轉(zhuǎn)）格粒徑

（mm）

26.5—37.51250±25

19.0—26.51250±25

A5000±10125000±25500

16.0—19.01250±10

9.5-16.01250±10

S615?30

19.0—26.52500±10

B5000±10114850±25500S710-30

16.0—19.02500±10

S815~25

S910-20

4.75~9.52500±10S1010-15

C5000±1083330±20500

9.5-16.02500±10S115?15

S125-10

S133-10

D2.36-4.755000±105000±1062500±15500

S143-5

63-752500±50

S140?75

E53?632500±5010000±100125000±251000

S240~60

37.5—535000±50

37.5—535000±50S330-60

F10000±75125000±251000

26.5-37.55000±25S425?50

26.5-37.55000±25

G10000±50125000±251000S520-40

19?26.55000±25

注：①表中16mm也可用13.2mni代替;

②A級適用于未篩碎石混合料；

③C級中S12可全部采用4.75mm?9.5mm顆粒5000g。S9及S10可全部采用9.5mm?16mm

顆粒5000g；

④E級中S2中缺63mm?75nlm顆粒可用53nmi?63mm顆粒代替。

3、分級稱量（準(zhǔn)確至5g）,稱取總質(zhì)量（mD,裝入磨耗機(jī)的圓筒中。

4、挑選鋼球，使鋼球的數(shù)量及總質(zhì)量符合表中規(guī)定。將鋼球加入鋼筒中，蓋好筒

蓋，緊固密封。

5、將計數(shù)器調(diào)整到零位，設(shè)定要求的回轉(zhuǎn)次數(shù)，對水泥混凝土集料，回轉(zhuǎn)次數(shù)為

500轉(zhuǎn)，對瀝青混合料集料，回轉(zhuǎn)次數(shù)應(yīng)符合表1的要求。開動磨耗機(jī)，以30r/min?

33r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動至要求的回轉(zhuǎn)次數(shù)為止。

6、取出鋼球，將經(jīng)過磨耗后的試樣從投料口倒入接受容器（搪瓷盤）中。

7、將試樣用1.7mm的方孔篩過篩，篩去試樣中被撞擊磨碎的細(xì)屑。

8、用水沖干凈留在篩上的碎石，置105。?！?。。烘箱中烘干至恒重（通常不少于41!）,

準(zhǔn)確稱量（m2）o

四、結(jié)果整理

1、按下式運(yùn)算粗集料洛杉磯磨耗缺失，準(zhǔn)確至0.1虬

Q=m，-m2X100

mi

式中：Q一洛杉磯磨耗缺失，%；mi一裝入圓筒中的試樣質(zhì)量，g；

m2—試驗后在1.7mm（方孔篩）或2nlm（圓孔篩）篩上的洗凈烘干的試樣質(zhì)量，g。

2、記錄表

10

粗集料磨耗試驗記錄表(洛杉磯法)

試驗日期：年月日

試樣編號試樣產(chǎn)地

試樣名稱用途

試裝入圓筒中的磨耗后留在孔徑磨耗率（%）

驗

試樣質(zhì)量1.7mm篩上備

次Q=mi-m2Xi。。

數(shù)mi的烘干試樣質(zhì)量m2mi注

(g)?單值測定值

①

②

五、注意事項

1、試驗報告應(yīng)記錄所使用的粒級類別和試驗條件。

2、粗集料的磨耗缺失取兩次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值，兩次試驗的差

值不大于2%,否則須重做試驗。

實驗四粗集料壓碎值試驗

一、試驗?zāi)康?/p>

集料壓碎值用于衡量石料在逐步增加的荷載下抗擊壓碎的能力，是衡量石料力學(xué)性

質(zhì)的指標(biāo)，以評定其在公路工程中的適用性。

二、儀器設(shè)備

1、壓力試驗機(jī):500KN,應(yīng)能在lOmin內(nèi)達(dá)到400KN。

2、石料壓碎值試驗儀。

3、天平：稱量2?3kg,感量不大于1g。

4、標(biāo)準(zhǔn)篩：篩孔尺寸13.2mm、9.5mm、2.36mm方孔篩各一個。

5、金屬棒。

6、金屬筒。

三、試驗步驟

1、采用風(fēng)干石料用13.2mm和9.5mm標(biāo)準(zhǔn)篩過篩，取9.5mm?13.2mm的試樣3組各

3000g,供試驗用。如過于潮濕需加熱烘干時，烘箱溫度不得超過100C,烘干時間不超

過4h。試驗前，石料應(yīng)冷卻至室溫。

2、每次試驗的石料數(shù)量應(yīng)滿足按下述方法夯擊后石料在試筒內(nèi)的深度為lOOmmo在

金屬筒中確定石料數(shù)量的方法如下：

將試樣分3次（每次數(shù)量大體相同）平均裝入試模中，每次均將試樣表面整平，用

金屬棒的半球面端從石料表面上平均搗實25次，最后用金屬棒作為直刮刀將表面仔細(xì)

整平，將取量筒中試樣質(zhì)量（mo）。以相同質(zhì)量的試樣進(jìn)行壓碎值得平行試驗。

3、將試樣安放在底板上。

4、將要求質(zhì)量的試樣分3次（每次數(shù)量大體相同）平均裝入試模中，每次均將試

樣表面整平，用金屬棒的半球面端從石料表面上平均搗實25次，最后用金屬棒作為直

刮刀將表面仔細(xì)整平。

5、將裝有試樣的試模放在壓力機(jī)上，同時加壓頭放入試筒內(nèi)石料面上，注意使壓

頭擺平，勿楔擠試模側(cè)壁。

6、開動壓力機(jī)，平均地施加荷載，在lOmin左右的時間內(nèi)達(dá)到總荷載400KN,穩(wěn)壓

5s,然后卸荷。

7、將試模從壓力機(jī)上取下，取出試樣。

8、用2.36mm標(biāo)準(zhǔn)篩篩分經(jīng)壓碎的全部試樣，可分幾次篩分，均需篩到在Imin無

明顯的篩出物為止。

9、稱取通過2.36mm篩孔的全部細(xì)料質(zhì)量（mi）,準(zhǔn)確至1g。

四、結(jié)果整理

1、碎石或礫石的壓碎指標(biāo)值按下式運(yùn)算，準(zhǔn)確至0.1%。

12

mi

Q'a=-----------X100

mo

式中：Q'a一壓碎值，%；

mo一試驗前試樣質(zhì)量，g；

mi一試驗后通過2.36mm篩孔的細(xì)料質(zhì)量，g。

2、記錄表

壓碎值試驗記錄表

試驗日期：年月日

試樣編號試樣產(chǎn)地

試樣名稱用途

壓碎指標(biāo)值Q'a

試驗后通過2.36mm篩孔

試驗試驗前試樣質(zhì)量mo(%)

的細(xì)料質(zhì)量mi

次數(shù)(g)

(g)單值平均值

①

②

③

五、注意事項

以三次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為壓碎指標(biāo)的測定值。

實驗五粗集料密度試驗

(網(wǎng)籃法)

一、試驗?zāi)康?/p>

測定碎石、礫石等各種粗集料的表觀相對密度、表干相對密度、毛體積相對密度、

表觀密度、表干密度、毛體積密度。為水泥砂配合比或瀝青混合料配合比設(shè)計提供數(shù)據(jù)。

二、儀器設(shè)備

天平或浸水天平、吊籃、溢流水槽、烘箱、溫度計、標(biāo)準(zhǔn)篩、盛水容器、毛巾等。

三、試驗步驟

1、準(zhǔn)備工作

(1)將試樣用4.75mm方孔篩過篩，用四分法縮分至要求的質(zhì)量，分兩份備用。

(2)經(jīng)縮分后供測定密度的粗集料質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。

測定密度所需要的試樣最小質(zhì)量

公稱最大粒徑(mm)4.759.5161926.531.537.56375

每一份試樣的最小質(zhì)量(kg)0.81111.51.5233

(3)將每份試樣浸泡在水中，仔細(xì)洗去附在集料表面的塵土和石粉。

2、取試樣一份裝入干凈的搪瓷盤中，注入干凈的水，水面至少應(yīng)高出試樣2cm,

輕輕攪動石料，使附在石料上的氣泡逸出。在室溫下保持浸水24h。

3、將吊籃掛在天平的吊鉤上，放入溢流水槽中，向溢流水槽內(nèi)注水，待水面與水

槽的溢流孔水平時為止，將天平調(diào)零。并量測水溫(水溫控制在15c?25C)。

4、將試樣移入吊籃中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，堅持不變。

稱取集料在水中的質(zhì)量(mw)o

5、提起吊籃，稍稍滴水后，將試樣倒入淺搪瓷盤中，用擰干的濕毛巾輕輕擦干顆

粒的表面水，至表面看不到發(fā)亮的水跡，即為飽和面干狀態(tài)。當(dāng)粗集料尺寸較大時，可

逐顆擦干。整個過程中不得有集料丟失。

6、立刻在保持表干狀態(tài)下，稱取集料的表干質(zhì)量(mf)。

7、將集料置于淺盤中，放入105C±5C的烘箱中烘干至恒重。取出淺盤，放在帶

蓋的容器中冷卻至室溫，稱取集料的烘干質(zhì)量(mJ。

四、結(jié)果整理

1、表觀相對密度以、表干相對密度8、毛體積相對密度Yb、表觀密度Pa、表干密

度Ps、毛體積密度Pb按下式運(yùn)算至小數(shù)點(diǎn)后3位。

m

Va=-----------a----Pa=YaXPT或Pa=(y—a)Xp

ma-mwaTw

mr

YsPs=YsXPTPS=(ys-a「)Xpw

mf-mw

14

ma

Yb=pb=ybXP1或Pb=(yt>—a。Xpw

mf-mw

式中：取一集料的表觀相對密度，無量綱；Pa一粗集料的表觀密度，g/cm3；

八一集料的表干相對密度，無量綱；Ps-粗集料的表干密度，g/cm3；

他一集料的毛體積相對密度，無量綱;Pb一粗集料的毛體積密度，g/cm3；

ma—集料的烘干質(zhì)量，g；mt—集料的表干質(zhì)量，g；

mw一集料的水中質(zhì)量，g；Pw一水在4。。時的密度(1.000g/cm3)；

3

PT一試驗溫度T時水的密度，按下表取用，g/cm；

ar一試驗溫度T時的水溫修正系數(shù)，按下表取用。

不同水溫時水的密度PT及水溫修正系數(shù)aT

水溫(七)151617181920

水的密度PT

0.998970.998620.99822

(g/cm3)0.999130.998800.99843

水溫修正系數(shù)aT0.0020.0030.0030.0040.0040.005

水溫(℃)2122232425

水的密度PT

0.998020.997790.997560.997330.99702

(g/cm3)

0.0050.0060.0060.0070.007

水溫修正系數(shù)aT

2、集料的含水率以烘干試樣為基準(zhǔn)，按下式運(yùn)算，精確至0.01%。

式中：3x—粗集料的吸水率，%；mr\ma—意義同上。

3、記錄表

粗集料密度試驗記錄表

試驗日期：年月日

試樣編號試樣產(chǎn)地

試樣名稱用途

試

水中奸烘干水澈稈翅軒石楸

驗財率

質(zhì)量質(zhì)1止質(zhì)適溫翻寸相對密度密度

次(%)

(g)(g)CQ密度密度g/cm3g/cm3g/cm3

數(shù)

①

②

平均值

五、注意事項

1、對瀝青路面用粗集料，應(yīng)對不同規(guī)格的集料分別測定，不得混雜，所取的每一

份集料試樣應(yīng)基本上保持原有的級配。

2、清洗過程與用毛巾擦拭過程中不得散失集料顆粒。

3、對同一規(guī)格的集料應(yīng)平行試驗兩次，取平均值作為試驗結(jié)果。兩次結(jié)果之差相

對密度不得超過0.02,吸水率不得超過0.2雙

16

實驗六粗集料堆積密度及間隙率試驗

一、試驗?zāi)康?/p>

測定粗集料的堆積密度，包括自然堆積狀態(tài)、振實狀態(tài)、搗實狀態(tài)下的堆積密度,

以及堆積狀態(tài)下的間隙率(或間隙率)。為配合比設(shè)計提供數(shù)據(jù)。

二、儀器設(shè)備

1、天平或臺秤：感量不大于稱量的0.1虬

2、容量筒：適用于粗集料堆積密度測定的容量筒應(yīng)符合表1的要求。

水泥混凝土集料容量筒的規(guī)格要求表1

容量筒容積容量筒規(guī)格(mm)筒壁厚度

粗集料公稱最大粒徑(麗)

(L)內(nèi)徑凈高底厚(mm)

W4.753155±160±25.02

9.5-26.510205±2305±25.03

31.5-37.515255±5295±55.04

25320355±5305±55.03.0

3、平頭鐵鍬。

4、烘箱:能控溫105c土5C。

5、振動臺：頻率為3000次/min±200次/min,負(fù)荷下的振幅為0.35mm,空載時

的振幅為0.5mmo

6、搗棒：直徑16mm,長600mm,一端為圓頭的鋼棒。

7、玻璃片。

三、試驗步驟

1、按粗集料的取料方法取樣、縮分，質(zhì)量應(yīng)滿足試驗要求，在105C±5C的烘箱

中烘干，也可以攤在清潔的地面上風(fēng)干，拌勻后分成兩份備用。

2、稱取容量筒的質(zhì)量(ml)

3、容量筒容積的標(biāo)定

(1)稱取容量筒+玻璃片的質(zhì)量(ml)

(2)用水裝滿容量筒，測量水溫，擦干筒外壁的水分，稱取容量筒+玻璃片+水的

總質(zhì)量(mw),并按水的密度對容量筒的容積作校正。

式中：V一容量筒的容積，L；

ml'—容量筒+玻璃片的質(zhì)量，kg；

mw—容量筒+玻璃片+水的總質(zhì)量，kg；

Pw-試驗溫度T時水的密度,按粗集料密度試驗表中選用，kg/m3；

4、自然堆積密度

取試樣1份，置于平整干凈的水泥地(或鐵板)上，用平頭鐵鍬鏟起試樣，使石子

自由落入容量筒內(nèi)。此時，從鐵鍬的齊口至容量筒上口的距離應(yīng)保持為50mm左右，裝

滿容量筒并除去凸出筒口表面的顆粒，并以合適的顆粒填入凹陷間隙，使表面稍凸起部

分和凹陷部分的體積大致相等，稱取試樣和容量筒總質(zhì)量(m2)。

5、振實密度

按堆積密度試驗步驟，將裝滿試樣的容量筒放在振動臺上，振動3min,或者將試

樣分三層裝入容量筒：裝完一層后，在筒底墊放一根直徑為25mm的圓鋼筋，將筒按住,

左右交替顛擊地面各25下；然后裝入第二層，用同樣的方法顛實(但筒底所墊鋼筋的方

向應(yīng)與第一層放置方向垂直)；然后再裝入第三層，如法顛實；待三層試樣裝填完畢后，

加料填到試樣超出容量筒口，用鋼筋沿筒口邊緣滾轉(zhuǎn)，刮下高出筒口的顆粒，用合適的

顆粒填平凹處，使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等，稱取試樣和容量筒總質(zhì)

量(m2)=

6、搗實密度

將試樣裝入符合要求規(guī)格的容器中達(dá)1/3的高度，由邊至中用搗棒平均搗實25次。

再向容器中裝入1/3高度的試樣，用搗棒平均地?fù)v實25次，搗實深度約至下層的表面。

然后重復(fù)上一步驟，加最后一層，搗實25次，使集料與容器口齊平。用合適的集料填

充表面的大間隙，用直尺大體刮平，目測估量表面凸起的部分與凹陷的部分的容積大致

相等，稱取容量筒與試樣的總質(zhì)量(m2)。

四、結(jié)果整理

1、堆積密度(包括自然堆積狀態(tài)、振實狀態(tài)、搗實狀態(tài)下的堆積密度)按式⑴運(yùn)

算至小數(shù)點(diǎn)后2位。

式中：P—堆積密度，kg/m3；mi一容量筒的質(zhì)量，kg；

m2一容量筒與相應(yīng)狀態(tài)下試樣的總質(zhì)量，kg；V一容量筒的容積，Lo

2、水泥混凝土用粗集料的間隙率按式(2)運(yùn)算。

P

Vc=(1-------)X100...(2)

Pa

式中：Vc一水泥混凝土用粗集料的間隙率，%；

Pa一粗集料的表觀密度，kg/m3；P一粗集料的振實密度，kg/m\

3、瀝青混凝土用粗集料骨架搗實狀態(tài)下的間隙率按式(3)運(yùn)算。

VCADRC=(1——--)X100……(3)

Pb

式中：VCADRC一搗實狀態(tài)下粗集料骨架間隙率，羯Pb一粗集料的毛體積密度,kg/nP；

P一粗集料的搗實密度，kg/m3o

4、記錄表

18

容量筒容積標(biāo)定記錄表

試驗日期：年月日

容量筒+玻璃片容量筒+玻璃片+水容量筒

水溫水的密度PW

質(zhì)量mJ總質(zhì)量m容積

(℃)(kg/m3)w

(kg)(kg)(L)

粗集料堆積密度試驗記錄表

試驗日期：年月日

試樣編號試樣產(chǎn)地

試;樣名稱用途

試

容

筒堆積密度

積

驗容積筒容積筒+試樣試樣質(zhì)量

容

積Vp

次質(zhì)量mi總質(zhì)量m2m=m2-rni(kg/L)

數(shù)(L)(kg)(kg)(kg)

單值平均值

①

②

間隙率或間隙率記錄表

試驗日期：年月日

表觀密度堆積密度間隙率或間隙率

(g/cn?)(kg/L)(%)

五、注意事項

水泥碎配合比設(shè)計時采用間隙率Vc,而瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)進(jìn)行配合比設(shè)

計時采用間隙率VCADRC

試驗七細(xì)集料表觀密度試驗

（容量瓶法）

一、試驗?zāi)康?/p>

1、用容量瓶法測定細(xì)集料（天然砂、石屑、機(jī)制砂）在23℃是對水的表觀相對密

度和表觀密度。本方法適用于含有少量大于2.36mm部分的細(xì)集料。

2、為配合比設(shè)計提供數(shù)據(jù)。

二、儀器設(shè)備

1、天平：稱量1kg,感量不大于1g。

2、容量瓶：500mLo

3、烘箱：能控溫在105。?！?。。0

4、燒杯:500mLo

5、干凈水、干燥器、淺盤、鋁制料勺、溫度計等。

三、試驗步驟

1、將縮分至650g左右的試樣在溫度為105。?！?。。的烘箱中烘干至恒重，并在干燥

器內(nèi)冷卻至室溫，分成兩份備用。

2、稱取烘干的試樣約300g（mo）,裝入盛有半瓶干凈水的容量瓶中。

3、搖轉(zhuǎn)容量瓶，使試樣在水中充分?jǐn)噭右耘懦龤馀荩o置24h左右，然后用滴管

添水，使凹液面底部與瓶頸刻度線平齊，擦干瓶外水分，稱其總質(zhì)量（mi）。

4、倒出瓶中的水和試樣，將瓶的內(nèi)外表面洗凈，再向瓶內(nèi)注入與以上水溫相差不

超過2C的干凈水，使凹液面底部至瓶頸刻度線，擦干瓶外水分，稱其總質(zhì)量（m2）。

四、結(jié)果整理

1、砂的表觀相對密度Ya及表觀密度Pa按式（1）和式（2）運(yùn)算至小數(shù)點(diǎn)后3位。

Ya=...（1）Pa="faXPT或Pa=（Ya-3i）XPw.....（2）

m（）-mi+m2

式中：取一砂的表觀相對密度，無量綱；mo—試樣的烘干質(zhì)量，g；

mi—試樣、水及容量瓶總質(zhì)量，g；m2—水及容量瓶總質(zhì)量，go

Pa一砂的表觀密度，g/cnP；Pw一水在4c時的密度，1000kg/m3；

a『一試驗時的水溫對水密度影響的修正系數(shù)，按下表取用；

PT一試驗溫度T時水的密度，按下表取用，g/cm1

20

不同水溫時水的密度PT及水溫修正系數(shù)aT

水溫(℃)151617181920

水的密度PT

0.999130.998970.998800.998620.998430.99822

(g/cm3)

0.0020.0030.0030.0040.0040.005

水溫修正系數(shù)aT

水溫(℃)2122232425

水的密度PT

0.998020.997790.997560.997330.99702

(g/cm3)

0.007

水溫修正系數(shù)aT0.0050.0060.0060.007

2、記錄表

細(xì)集料表觀密度試驗記錄表

試驗日期：年月日

試樣編號試樣產(chǎn)地

試樣名稱用途

試砂的表觀砂的表觀

驗試樣烘干端+水+容量水+容量瓶水

相對密度Ya密度Pa

次質(zhì)量momi質(zhì)量U12

瓶質(zhì)量溫3

數(shù)(g/cm)

(g)(g)(g)(C)

單值測定值單值測定值

①

②

五、注意事項

1、以兩次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，如兩次結(jié)果之差值大于

O.Olg/cm'時，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗。

2、對于瀝青路面的人工砂與石屑表觀密度的測定宜采用李氏比重瓶法試驗。

3、在砂的表觀密度試驗過程中應(yīng)測量并控制水的溫度，試驗期間的溫差不得超過

l℃o

試驗八細(xì)集料堆積密度及緊裝密度試驗

一、試驗?zāi)康?/p>

測定砂自然狀態(tài)下堆積密度、緊裝密度及間隙率。

二、儀器設(shè)備

1、臺秤:稱量5kg,感量5go

2、容量筒：圓筒形，容積約為1L。

3、標(biāo)準(zhǔn)漏斗。

4、烘箱:能控溫在105。?！?。。0

5、其它：小勺、直尺、淺盤、玻璃片等。

三、試驗步驟

1、試樣制備：用淺盤裝來樣約5kg,在溫度為105。?！?。。的烘箱中烘干至恒重，取

出并冷卻至室溫，分成大致相等的兩份備用。

2、稱取容量筒質(zhì)量mo。

3、容量筒容積的標(biāo)定

(1)稱取容量筒+玻璃片的質(zhì)量(m「)

(2)用水裝滿容量筒，測量水溫，擦干筒外壁的水分，稱取容量筒+玻璃片+水的

總質(zhì)量(mw),并按水的密度對容量筒的容積作校正。

,,m-mi'

V=----w--------

PW

式中：V一容量筒的容積，mL；mJ一容量筒+玻璃片的質(zhì)量，g；

mw—容量筒+玻璃片+水的總質(zhì)量，g；

Pw-試驗溫度T時水的密度,按細(xì)集料表觀密度試驗表中選用，g/cnP。

4、堆積密度：將試樣裝入漏斗中，打開底部的活動門，將砂流入容量筒中，也可

直接用小勺向容量筒中裝試樣，但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口均應(yīng)為50mm左右，

試樣裝滿并超出容量筒筒口后，用直尺將余外的試樣沿筒口中心線向兩個相反方向刮

平，稱取質(zhì)量(mi)。

5、緊裝密度：取試樣1份，分兩層裝入容量筒。裝完一層后，在筒底墊放一根直

徑為10mm的鋼筋，將筒按住，左右交替顛擊地面各25下，然后再裝入第二層。

第二層裝滿后用同樣方法顛實(但筒底所墊鋼筋的方向應(yīng)與第一層放置方向垂直)。

兩層裝完并顛實后，添加試樣超出容量筒筒口，然后用直尺將余外的試樣沿筒口中心線

向兩個相反方向刮平，稱其質(zhì)量(m2)。

四、結(jié)果整理

1、堆積密度及緊裝密度分別按式(1)和式(2)運(yùn)算至0.01g/cm3o

22

式中：P一砂的堆積密度，g/cnP；p'一砂的緊裝密度，g/cnP；

mo一容量筒的質(zhì)量，g；mi一容量筒和堆積密度砂總質(zhì)量，g；

m2一容量筒和緊裝密度砂的總質(zhì)量，g；V—容量筒容積，mL；

2、砂的間隙率按式(3)運(yùn)算至0.1機(jī)

n=(1———)X100....(3)

Pa

式中：

n一砂的間隙率，除P一砂的堆積或緊裝密度,g/cn?；pa一砂的表觀密度,g