关于细集料砂当量试验与指标的探讨
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外加土占 细集料的重ｔ百分比
２ 号土占细集料的重ｔ百分比 圈３ 同一种土对不同鑫料砂当 的形确 吸
圈２ 不同的土对同一集料砂当 盆的月晌
衰２ 圈２ 、３中曲幼幼性回归的相关系． ＇ Ｒ及今盆ｋ 位 ，．
中国 公路学 ２０ 年学术交流论丈集 会 ０１
公路工租篇
关于细集料砂当量试验与指标的探讨
黄颂 昌 徐 剑 秦永春 ００８ （ 交通部公路科学 研究所 北京 １０８
摘 要：论述了砂当 Ａ试验的 重要意义， 通过一系列 量试脸， 砂当 验证．砂当量 １ － 指标用
于细集料洁净程度评价的有效性。 指出了 砂当ｔ试验中应注意的问 题， 提出了砂当量技术
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Ｓ ＝衣 ・ Ｅ Ｔ＋ａ （． ） １１
４砂当，试验应该注意的问皿 ． 从以上的试验中可以看出，集料砂当ｔ与含土率密切相关。集料中的土主要存在于
００５ｍ以下部分 （ ． ７ｍ 大一点的土块经浏洗液侧洗后也多能通过 ００５ｍ筛） ． ７ｍ ，那么集料级配 中 ００５ 以下的含量便可能会影响砂当量试验结果，为此，笔者将料 Ｃ ．７二 配成如表 ３ 所示 的粗、中、细三种级配 （．７． 通过率均为 １％ 。 ００５ ２） 然后又将中级配的 ００５ 通过率分 ． ． ７
衰３ 试触晰用集料Ｃ的扭配 筛孔 （ ｍ） ｍ
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砂当量值是没有可比性的。
５砂当量指标要求值的探讨
混合料的路用性能与集料整体的含土率密切相关，因此，笔者认为砂当量指标应该分 为两种， 第一种是针对级配集料中 的细集料部分提出的， 第二种是针对细集料的某一档 〔 如 石屑、天然砂）单独提出的。 如果级配料中各档细集料的砂当且满足要求，便可以直接使 用， 否则应将其配成设计级配后对其中的细料部分进行砂当量检测，符合相应砂当量要求 的仍然可以使用。 不符合要求的则必须换料。
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所得试验结果如表 ４ 和图４ 所示。 从表 ４ 中可以看出，００５ｍ ． 通过率相同 （ ７ｍ 均为 １ ）的粗、中、 ２ ％ 细三种级配，无论集 料干净与否，砂当量均无明显差异，这是由于００５ｍ ． 通过率相同，集料的含土量也基本 ７ｍ
衰 ４ 砂当 扭位抽集料口配的变化 （ ７ 通过率不交） 氏。自．
砂当量从 ３．％ １６增至 ５．％ ０５ ，增大了 １． ８９
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－ 一石料较脏的情况 ， － 卜 石料较干净的悄况 ．－
个百分点，变化十分显著。这是由于集料 较干净时， ． ｍ以 ００５ ７ｍ 下部分本身就没有多 少土，因此该粒径部分多一点还是少一点
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中国 公路学会 ２０年学术交流论文集 ０１
公路工程篇
为 １％ １％ ６ ， 四种情况。同一种级配的石料又分为较干净的情况 〔 ２， ， ６ ０ ％ ％ 无外加土） 和较 脏的情况 （．７ 以 ００５ 下有３％ ０的外加土） 分别进行砂当 量的对比试验。
砂当 量试脸是 １ ｇ 集料 将 ２ 细 倒入如图１ ０ 所示的 筒中， 试 经
冲洗液冲洗、机械展荡并静置 ２ ０分钟后， 侧得试筒中的 砂柱
．Ｉ 砂当盈侧试示宜圈
冲洗液是按一定浓度配 高ｈ和砂、 柱的 ２ 土 总高ｈ ， ０ｘ ｈ 细集 砂当 ，以ｌ ｈ ． ０ ／ ２ 作为 料的 量值。 成的甘油和抓化钙的水溶液，它起到了 “ 放大”和 “ 稳定”的作用，一方面它可以 将土粒 溶涨，另一方面又可以使溶涨的土颗粒悬浮在比重较大的冲洗液中，产生明显的砂一土界 面，因此可以有效地描述细集料中的含土量。 笔者通过一系列砂当量试验。 验证了该指标用于细集料洁净程度评价的有效性．同时 也提出了试验操作和技术要求的提出中应该注意的问 题。
２ ．试验方案
试验选用的三种玄武岩石料分别取自山东、 河北等地，在此分别以 Ａ 料 Ｂ 料 、 、料 Ｃ 表示，其中料 Ａ 、料Ｂ的级配如表 １ 所示。符合稀浆封层 Ｉ 型级配的要求。 Ｉ Ｉ 在不改变集料级配的前提下，将 。 ７ｍ 以 ． ５ ｍ 下部分以 ０ 不同的比 例用土代替。从而实现 集料砂当量的变化。 试验用土取 自 宁夏。砂当量试验严格按照 《 公路工程集料试验规程》
Ｓ一砂当量 （） Ｋ ａ Ｅ ％ ， 一与土、 集料等有关的系数 Ｔ －集料含土率 （） ％ 按照公式 １１ ． 将图中曲 线进行线性回归，回归公式的相关系数 俨及参数 ｋ ａ ， 值如表 ２ 所 示。 从表 ２ 中可以 看出，三个囱归公式的 相关系数Ｒ均大于０９，即集料砂当 与含土率 ＇ ．８ ｔ ｉ 有良 好的线性关系。 从图２ 中可以看出， 外加土量从 ０增至 ３， ９ ６ ％ １ 号土和 ２ 号土使料 Ａ 砂当 Ａ从 ８％ ０分别 降至 ６％ ６％ ６和 ２，得出的回归曲 线斜率分别为５２８ 和 ６２３，即 ．７４ ．４８ 不同的土对集料砂当量 的影响程度是不相同的。从图３ 中可以 看出，２ 号土的掺加量从 既增至 ３． ％ 可以 使料 Ａ 的 砂当 量从８％ ０降至６９ ６，而使料Ｂ 砂当量从８％ ６ 的 ３ 降至４９（ ９ 达不到规范的要求值） ６ ，即同一 种士对不同集料的砂当ｔ的影响程度也是不同的。从图２ ３ ， 中还可以看出，含土率的小幅 变化便可以引起砂当 量的显著变动，即砂当 ｔ指标可以对含土童起 “ 放大”作用，能有效 反映细集料的含土量的多少。而反过来说， 要想提高集料砂当 量，并不会加大多少工作量， 只要在石料开采时将 “ 山皮” 除掉，将料堆放在铺装过的地面上． 便可取得满意的效果。
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试样分类
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６． ５０
粗级配
中级配 细级配
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６． ６７ ６． ７１
相同的原因。在 ００５ｍ ．７ｍ 通过率不变的情况下， ． 通过率 ４７ ｍ ５ ｍ 低一 些， 砂当 量数值相对也 要低一点，这是由于００５ 以下部分在细集料中占的比 ． ７ｍ 例会随着４７ ｍ ． 通过率的降低而 ５ ｍ 有所增大， 从而使含土率也略微变大的原因。
要求的建议。 美铃词 ：砂当Ａ 细集料
１ 概述 ． 矿料是沥青混合料的重要组成部分， 其重量占 沥青混合料总重盘的 ９％以上，其中细 ０
集料占了相当比例，细集料的洁净程度将直接关系到沥青与集料的裹附情况和粘聚力，显 著影响沥青混合料的路用性能。为此。我国现行的 《 公路沥青路面施工技术规范》 ０ ３３－ ）中对细集料提出了砂当量的要求，规定沥青面层用细集料砂当量 Ｓ ，高速 ７０２ ４ ９ Ｅ 公路和一级公路不小于 ６％， ０ 其它公路不小于 ５％ｅ《 ０ 公路工程集料试验规程》（ ７ ８ ！０ － Ｔ５
２０）中也有详尽的砂当 ００ ｔ试脸方法。 尽管施工规范中对细集料提出了砂当量的技术要求。但是， 由于在注中说明了砂当量试验有困难时可以用水洗法代替 （ 仅 适用于天然砂） ，使得砂当 量方法无法在公路部门得到推广， 绝大多数工程单位，甚至部分科研、设计部门 均对该试验方法 不够了解，对砂当量指标的愈义认识不够。 我国历来是以 水洗法中小于 ０ ７ｍ 的部分作为细集料的 ．５ ｍ ０ 含泥量， 实际上这个定义是不正确的。 因为用水冲掉的０ ７ｍ ．５ｍ ０ 以下部分，不仅有土，还有相当一部分的是细砂或石粉。特别 是对于０ ７ｍ ． ５ ｍ以下含量较高的石屑， ０ 水洗法是行不通的， 在 砂当里试验得不到应用和推广的 情况下，我们便无法对石屑的 洁净程度进行有效的检铡和评价，而我国公路工程用集料中， 石屑的质量又恰恰是最差、 最不稳定和最需要严格控制的。
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都不会引起含土率的显著变化，砂当量 自
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然也变化不明显；而集料较脏时。 ． ００５ ７＝ Ｆ
以下部分含土较多。该部分用量的变化而 ． ５ ｍ月过率的交化趁势 ０ 导致的细集料含土率的变化相对较大，从 ．４ 砂当注妇口砚中０１ｍ 而引起砂当量的显著变化。 因此，保证级配集料的取样符合设计级配是十分重要的。因取样不均匀造成的试样级配 的变化会显著影响试验结果，集料越不洁净， 影响的程度也就越大。 而由于一个砂当 量试
但是对于 ．７ｍ 通过率不断变化的中级配．情况就不同了。从图 ４中可以看出，在 ００５ ｍ
集料相对较干净的时候，砂当量数值随 。０５ 通过率变化而变化的幅度很小， ７。 而 对于集料较脏的情况 （．７ 下有 ３％ ００５以 ０的 Ｉ号土） ． ｍ通过率从 １ 降至 ６， ，００５ ７ｍ ２ ％ ％
中国 公路学会 ２０年学术交流 ０１ 论文集
（ Ｊ５－ ０ ）中的有关规定进行。 Ｊ ０８ ００ Ｔ ２
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公路工程篇
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由于砂当量反映的仪仅是土占级配料 中 ４７ｍ 筛下韶分的比例．因此存确宁贫一种Ｐ ． ５ Ｌ
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关于细集料砂当量试验与指标的探讨
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摘 要：论述了砂当 Ａ试验的 重要意义， 通过一系列 量试脸， 砂当 验证．砂当量 １ － 指标用
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所得试验结果如表 ４ 和图４ 所示。 从表 ４ 中可以看出，００５ｍ ． 通过率相同 （ ７ｍ 均为 １ ）的粗、中、 ２ ％ 细三种级配，无论集 料干净与否，砂当量均无明显差异，这是由于００５ｍ ． 通过率相同，集料的含土量也基本 ７ｍ
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冲洗液是按一定浓度配 高ｈ和砂、 柱的 ２ 土 总高ｈ ， ０ｘ ｈ 细集 砂当 ，以ｌ ｈ ． ０ ／ ２ 作为 料的 量值。 成的甘油和抓化钙的水溶液，它起到了 “ 放大”和 “ 稳定”的作用，一方面它可以 将土粒 溶涨，另一方面又可以使溶涨的土颗粒悬浮在比重较大的冲洗液中，产生明显的砂一土界 面，因此可以有效地描述细集料中的含土量。 笔者通过一系列砂当量试验。 验证了该指标用于细集料洁净程度评价的有效性．同时 也提出了试验操作和技术要求的提出中应该注意的问 题。
２ ．试验方案
试验选用的三种玄武岩石料分别取自山东、 河北等地，在此分别以 Ａ 料 Ｂ 料 、 、料 Ｃ 表示，其中料 Ａ 、料Ｂ的级配如表 １ 所示。符合稀浆封层 Ｉ 型级配的要求。 Ｉ Ｉ 在不改变集料级配的前提下，将 。 ７ｍ 以 ． ５ ｍ 下部分以 ０ 不同的比 例用土代替。从而实现 集料砂当量的变化。 试验用土取 自 宁夏。砂当量试验严格按照 《 公路工程集料试验规程》
Ｓ一砂当量 （） Ｋ ａ Ｅ ％ ， 一与土、 集料等有关的系数 Ｔ －集料含土率 （） ％ 按照公式 １１ ． 将图中曲 线进行线性回归，回归公式的相关系数 俨及参数 ｋ ａ ， 值如表 ２ 所 示。 从表 ２ 中可以 看出，三个囱归公式的 相关系数Ｒ均大于０９，即集料砂当 与含土率 ＇ ．８ ｔ ｉ 有良 好的线性关系。 从图２ 中可以看出， 外加土量从 ０增至 ３， ９ ６ ％ １ 号土和 ２ 号土使料 Ａ 砂当 Ａ从 ８％ ０分别 降至 ６％ ６％ ６和 ２，得出的回归曲 线斜率分别为５２８ 和 ６２３，即 ．７４ ．４８ 不同的土对集料砂当量 的影响程度是不相同的。从图３ 中可以 看出，２ 号土的掺加量从 既增至 ３． ％ 可以 使料 Ａ 的 砂当 量从８％ ０降至６９ ６，而使料Ｂ 砂当量从８％ ６ 的 ３ 降至４９（ ９ 达不到规范的要求值） ６ ，即同一 种士对不同集料的砂当ｔ的影响程度也是不同的。从图２ ３ ， 中还可以看出，含土率的小幅 变化便可以引起砂当 量的显著变动，即砂当 ｔ指标可以对含土童起 “ 放大”作用，能有效 反映细集料的含土量的多少。而反过来说， 要想提高集料砂当 量，并不会加大多少工作量， 只要在石料开采时将 “ 山皮” 除掉，将料堆放在铺装过的地面上． 便可取得满意的效果。
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试样分类
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相同的原因。在 ００５ｍ ．７ｍ 通过率不变的情况下， ． 通过率 ４７ ｍ ５ ｍ 低一 些， 砂当 量数值相对也 要低一点，这是由于００５ 以下部分在细集料中占的比 ． ７ｍ 例会随着４７ ｍ ． 通过率的降低而 ５ ｍ 有所增大， 从而使含土率也略微变大的原因。
要求的建议。 美铃词 ：砂当Ａ 细集料
１ 概述 ． 矿料是沥青混合料的重要组成部分， 其重量占 沥青混合料总重盘的 ９％以上，其中细 ０
集料占了相当比例，细集料的洁净程度将直接关系到沥青与集料的裹附情况和粘聚力，显 著影响沥青混合料的路用性能。为此。我国现行的 《 公路沥青路面施工技术规范》 ０ ３３－ ）中对细集料提出了砂当量的要求，规定沥青面层用细集料砂当量 Ｓ ，高速 ７０２ ４ ９ Ｅ 公路和一级公路不小于 ６％， ０ 其它公路不小于 ５％ｅ《 ０ 公路工程集料试验规程》（ ７ ８ ！０ － Ｔ５
２０）中也有详尽的砂当 ００ ｔ试脸方法。 尽管施工规范中对细集料提出了砂当量的技术要求。但是， 由于在注中说明了砂当量试验有困难时可以用水洗法代替 （ 仅 适用于天然砂） ，使得砂当 量方法无法在公路部门得到推广， 绝大多数工程单位，甚至部分科研、设计部门 均对该试验方法 不够了解，对砂当量指标的愈义认识不够。 我国历来是以 水洗法中小于 ０ ７ｍ 的部分作为细集料的 ．５ ｍ ０ 含泥量， 实际上这个定义是不正确的。 因为用水冲掉的０ ７ｍ ．５ｍ ０ 以下部分，不仅有土，还有相当一部分的是细砂或石粉。特别 是对于０ ７ｍ ． ５ ｍ以下含量较高的石屑， ０ 水洗法是行不通的， 在 砂当里试验得不到应用和推广的 情况下，我们便无法对石屑的 洁净程度进行有效的检铡和评价，而我国公路工程用集料中， 石屑的质量又恰恰是最差、 最不稳定和最需要严格控制的。
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都不会引起含土率的显著变化，砂当量 自
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然也变化不明显；而集料较脏时。 ． ００５ ７＝ Ｆ
以下部分含土较多。该部分用量的变化而 ． ５ ｍ月过率的交化趁势 ０ 导致的细集料含土率的变化相对较大，从 ．４ 砂当注妇口砚中０１ｍ 而引起砂当量的显著变化。 因此，保证级配集料的取样符合设计级配是十分重要的。因取样不均匀造成的试样级配 的变化会显著影响试验结果，集料越不洁净， 影响的程度也就越大。 而由于一个砂当 量试
但是对于 ．７ｍ 通过率不断变化的中级配．情况就不同了。从图 ４中可以看出，在 ００５ ｍ
集料相对较干净的时候，砂当量数值随 。０５ 通过率变化而变化的幅度很小， ７。 而 对于集料较脏的情况 （．７ 下有 ３％ ００５以 ０的 Ｉ号土） ． ｍ通过率从 １ 降至 ６， ，００５ ７ｍ ２ ％ ％
中国 公路学会 ２０年学术交流 ０１ 论文集
（ Ｊ５－ ０ ）中的有关规定进行。 Ｊ ０８ ００ Ｔ ２
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公路工程篇
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由于砂当量反映的仪仅是土占级配料 中 ４７ｍ 筛下韶分的比例．因此存确宁贫一种Ｐ ． ５ Ｌ