常用材料检测(2)

3.公称最大粒径 指集料可能全部通过或允许少量不通过(允许筛 余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸 4.细度模数 表征天然砂粒径粗细程度及类别的指标 5.针片状颗粒（混凝土） 针状颗粒：粗集料中细长颗粒长度大于该粒 级的平均粒径的2.4倍 片状颗粒：粗集料中扁平颗粒厚度小于该粒 级平均粒径0.4倍 (平均粒径指上、下限粒径平均值)
85～71 95～80 100～90 70～41 92～70 100～90 40～16 85～55 100～90
细度模数:粗砂(3.7～3.1)、中砂（3.0～ 2.3）、细砂（2.2～1.6）。混凝土优先中 砂或中粗砂
有害杂质：
项 目 ≥C30混凝土 2.0 1.0 ＜C30混凝土 5.0 2.0
8
2 40 8 8 4
8
2 40 24 24 8
8
2 40 24 24 8
12
3 80 40 40 20
16
3 80 40 40 40
4.四分法缩分试样
取对角两等份重新拌匀，重复四分，直至 缩分后材料略多于进行试验所需的量
四、试验方法
1.粗集料筛分 试样质量
公称最大粒径 （mm） 最少试样质量 （kg） 37.5 5 31.5 4 26.5 2.5 19 2 16 1 9.5 1 4.75 0.5
操作步骤 烘干称重 摇筛机筛分 人工补筛 称分计筛余量 计算分计筛余率 计算分累计筛余率
试验要点 称量精度—准确至总质量的0.1% 筛分损耗率—筛分前后质量之差与总质量 之比，应小于0.3% 筛余率计算— 试验结果—取两次平行试验平均值。当两 次0.075筛累计筛余差值超过1% 应重新试验
2.细集料筛分 操作步骤（同粗集料） 试验要点 称量—试样总质量500g,准确至0.5g 筛分损耗率—筛分前后质量之差与总质量 之比，应小于1% 细度模数计算—
fcu.o ＝ fcu.k ＋1.645σ fcu.o ——配制强度 fcu.k——设计强度 σ——砼强度的标准差
4.水灰比确定 W
a f ce C f f cu.o a b ce
5.单位用水量确定 根据工作性以及集料、外加剂等情况查表 和经验确定 6.计算水泥用量
mwo mco W C
饱和面干状态—轻擦浸泡后的集料，表面 看不到发亮的水迹 调节水温—150C～250C 表观密度— 毛体积密度—
试验结果—两次平行试验结果相差不超过 0.02
4.细集料密度（容量瓶法） 操作步骤 烘干称量 瓶内装样 称瓶+水+样重 倒样装水 称瓶+水重 计算 试验要点 容量瓶—容积500mL 取样量—300g 水温控制—前后水温不得超过10C 充分排除气泡
试验结果—取两次平行试验平均值。当两次细 度模数差值超过0.2，应重新试验
3.粗集料密度试验（网篮法） 试验质量
公称最大粒径（mm） 试样最少质量（kg） 37.5 2 31.5 1.5 26.5 1.5 19 1 16 1 9.5 1 4.75 0.8
操作步骤 样品浸泡 称水中重 表干称重 烘干称重 计算表观（毛体积）密度 试验要点 天平调零—吊篮在水中调零
12.压碎值
按规定的方法测得集料抵抗压碎的能力， 以压碎试验后小于规定粒径的集料质量百 分数表示
13.碱集料反应 水泥混凝土中因水泥和外加剂中超量的碱 与某些活性集料发生不良反应而损坏水泥 混凝土的现象
二、技术要求 1.粗集料 颗粒级配
累计筛余（按质量百分率计） 公称 粒级 mm
4.75～16
方孔筛尺寸
隧道喷锚 —两车道隧道每10延米，至少在拱 部和边墙各取一组试样，其他工 程每喷50～100m2制取一组，小于 50m2制取一组 5.试件养护 标准养护：成型后保湿，在20±50C，湿度50% 以上环境下，编号拆模后放入温度20±20C， 湿度95%以上养护室内。试件放在支架上，间 隔10～20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被 水直接冲淋
试验样—400g 淘洗—除去尘屑、淤泥和粘土，不要除去细砂 套筛选用—1.18至0.075mm 结果—两次 平行试验，较差小于0.5%
7.针片状颗粒试验（规准仪法） 规准仪规格
试样质量
操作步骤 筛分划分粒级 目测+仪器鉴别颗粒 分计称量 计算 8.粗集料压碎值试验 8.1仪具 标准筛—13.2、9.5、2.36mm 金属罐—容积1767m3=试筒深度为100mm体积 天平—感量不大于1g
6.密度
ms Vs
7.表观密度
ms t ' Vs Vn 8.毛体积密度 ms h Vs Vn Vi
9.堆积密度（振实状态）
ms f Vs Vn Vi Vv
10. 含泥量 集料中粒径小于0.075mm的颗粒（尘屑、淤泥、 粘土）含量 11.泥块含量 粗集料中原粒径大于4.75mm，经水浸洗、手 捏后小于2.36mm的颗粒含量 细集料中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手 捏后小于0.6mm的颗粒含量
含泥量（%）＜ 泥块含量(%)＜
云母含量(%)＜
轻物质含量(%)＜ 硫化物及硫酸盐含量（按 SO3计%）＜ 有机质含量(比色法)
2
1 1
合格
3.试验项目
材料进场验收复核试验 料源地取样 验证试验项目 混凝土配合比 原材料分析试验
试验项目
取样频率
试验项目
碎石（卵 石）
母岩抗压强度、压碎值、 以每400m3作为一批， 颗粒级配、表观密度、 有机物含量、硫化物及 颗粒级配、含泥量、 不足者按一批抽样 堆积密度、空隙率、 硫酸盐含量、坚固性、 针片状含量 试验 含水率 碱集料反应*
公路常用材料 试验检测
主讲：高久平
第三讲 砂、石材料
一、概念和术语 1.粗集料 沥青混合料：粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、 矿渣等 水泥混凝土：粒径大于4.75mm的碎石、砾石等 2.细集料 沥青混合料：粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂、 石屑等 水泥混凝土：粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂
3个测值靠近，取平均值
有一个测值超过中值的15%，取中间值
有两个测值超过中值的15%，结果无效
试件尺寸效应：
7.抗压强度评定
统计评定：大桥、长隧道以及中小桥（隧 道）、涵洞工程试件组数≥10组（＜80～100组） Rn-K1Sn≥0.9R Rmin≥K2R
非统计评定：同批试件少于10组
砂
颗粒级配、坚固性、硫 以每200m3作为一批， 颗粒级配、表观密度、 颗粒级配、含泥量、 化物含量、轻物质含量、 不足者按一批抽样 堆积密度、空隙率、 泥块含量 有机质含量 试验 含水率
* -对材料有怀疑时做
三、试验取样
1.料堆上取样 先铲除堆脚等处无代表的部分，再在料堆 的顶部、中部和底部，各均匀分布的几个 不同部位，取得大致相等的若干份组成一 组试样 2.皮带机上取样 在皮带运输机骤停的状态下取其中一截的 全部材料，或在皮带运输机的端部连续一 定时间的料得到，将间隔3次以上所取的试 样组成一组试样，作为代表性试样。
2.细集料 级配
标准 筛孔尺寸 mm 9.5 4.75 2.36 1.18 级 配 区 1 2 3 标准 筛孔尺寸 mm 0.60 0.30 0.15 级 配 区 1 2 3
累积筛余（%）
0 10～0 35～5 65～35 0 10～0 25～0 50～10 0 10～0 15～0 25～0
累积筛余（%）
工作性评价：
棍度—“上”、“中”、 “下” 含砂情况—“多”、 “中”、 “少” 粘聚性—“良好 、“不好” 保水性—“多量”、“少量”、“无” 3.立方体试件制作方法 振捣棒（φ25mm)成型：适用坍落度25mm以下 振动台成型：适用坍落度25～70mm 人工成型：适用坍落度70mm以上
喷大板切割成型：适用于喷射混凝土 4.制件数量 桥涵、隧道： 基本保证 — 每一工作班不少于2组 基桩 —桩长20m以上者不少于3组；桩径 大、浇筑时间很长时，不少于4组 梁板构件 — 长16m以下制取1组，16～30m 制取2组，31～50m制取3组， 50m以上者不少于5组
7.合理砂率 按坍落度、水灰比以及集料品种规格确定 8.计算集料用量
9.试配调整 试拌15L以上，检验工作性。保持水灰比不 变调整用水量和砂率
10.表观密度校正
10.施工配合比 砂含水率a% 石含水率b%
m'c mc m' s ms (1 0.01a) m' g mg (1 0.01b) m' w mw ms 0.01a mg 0.01 b m'c : m' s : m' g : m' w
三、混凝土性能检测
1.拌合物拌和与取样
称量精度：集料±1%，其他0.5%
拌合量：搅拌机容积的1/4～3/4
加料顺序：粗集料
细集料
水泥
水
拌和时间：加水后至少2min,再人工翻拌
取样：数量至少应是试验量1.5倍，先进行 坍落度试验，合格后开始制件
2.稠度试验（坍落度法）
步骤：装样 插捣 提筒 测量 记录
表观密度—
试验结果—两次平行试验结果相差不超过 0.01g/cm3,取平均值 5.粗集料堆积密度试验 要点： 水泥混凝土—振实状态 沥青混合料—捣实状态
容量筒规格
振实装料—筒底垫放直径25mm钢筋，分 三层装料颠实，再填平 容量筒标定—洁净水标定
6.细集料含泥量试验（筛洗法） 操作步骤 备烘干样称重 浸泡 淘洗 烘干称重 计算 要点
同条件养护：拆模时间与实际构件拆模时 间相同，拆模后试件仍需保持同条件养护 6.抗压强度试验
试件检查：尺寸公差不超过±1mm 相临面间夹角为900±0.50 加荷速度：C30以下 0.3～0.5MPa/s C30～C60 0.5～0.8 MPa/s 记录荷载：破坏时的极限荷载
结果取值（精确0.1MPa) ：
2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5
95～ 100
95～ 100
90～ 100
90～ 100
40～70
—
0～10
0
—
—
4.75～19
—
30～70
—
0～5
0
—பைடு நூலகம்
4.75～ 26.5
95～ 100
90～ 100
70～90
—
15～45
—
0～5
0
技术指标
技 术 要 求 技 术 指 标 C55～C40 压碎值指标（%）＜ 针片状颗粒含量（%）＜ 含泥量（%）＜ 泥块含量（%）≤ 有机物含量（比色法） 硫化物及硫酸盐含量 （按SO3计%）＜ 坚固性（%）＜ 岩石抗压强度（MPa）≥ 密度与空隙率 碱集料反应 12 5 1.0 0.5 合格 1.0 5 C35～C25 16 15 1.0 0.5 合格 1.0 5 在饱水状态下,火成岩80;变质岩60;水成岩40 表观密度＞2500kg/m3;堆积密度＞1300kg/m3;空隙率＜47% 经碱集料反应后，由集料制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象， 在规定的试验龄期的膨胀率小于0.10% C20～C10 16 25 1.5 0.7 合格 1.0 5
3.取样数量
公称最大粒径（mm)的最小取样量（kg)
试验项目 筛分 表观密度
含水率 堆积密度 含泥量 泥块含量 针片状
4.75 8
9.5 10
13.2 12.5
16 15
19 20
26.5 31.5 20 30
37.5 40
6
2 40 8 8 0.6
8
2 40 8 8 1.2
8
2 40 8 8 2.5
压碎值仪
8.2操作步骤 过筛 备3份样 标定试样 试压 过筛 计算
装样
8.3试验要点 试样数量—3000g为备用量≠试验用量 压头—摆平，勿挤压试筒侧壁 取出试筒样—木槌敲击侧壁振动出样 试验结果—3次平行试验平均值 换算—Y=0.816X-5
五、试验记录、报告
第四讲
水泥混凝土
一、基本概念 1.混凝土拌合物 混凝土各组成材料按一定比例配合搅拌而 成尚未凝固的材料 2.坍落度 一定形状的新拌混凝土拌合物在自重情况 下的下沉量 3.抗压强度
立方体试件单位面积上能承受的最大力 4.单位用水量 每立方混凝土拌合物中水的质量 5.水灰比 混凝土中水泥用量与水的用量比值 6.砂率 混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率 7.抗渗性 混凝土抵抗一定水压力的能力
二、配合比设计 1.程序和内容
2.遵循的原则 满足设计的强度等级要求 满足施工所要求的和易性 满足环境对混凝土耐久性的要求 符合经济原则，节约水泥以降低混凝土成本 3.配置强度确定