T 0334—2005 細(xì) 集 料 砂 當(dāng) 量 試 驗(yàn)
1 目的與適用范圍
本方法適用于測定細(xì)集料砂當(dāng)量，評價(jià)粘土類物質(zhì)相對含量，以評定細(xì)集料潔凈程度。
2 儀具與材料
2.1 儀具：
2.1.1 試筒：如圖T0334-1所示帶刻度的透明塑料圓柱形試筒，配備至少兩根。外徑40mm±0.5mm, 內(nèi)徑32mm±0.25mm,高度430mmE0.25mm 。在距試筒底部100mm± 0.25mm、380mm±0.25mm處有環(huán)形刻度線。試筒配有橡膠瓶塞。
2.1.2 沖洗管：如圖T0334-2, 不銹鋼或冷鍛鋼制硬管，其外徑為6mm±0.5mm,內(nèi) 徑為4mm±0.2mm 。管的上部有一個(gè)控制閥；底部通過螺紋連接一個(gè)不銹鋼圓錐形尖頭 (與沖洗管連接),尖頭兩側(cè)斜面上為mm±0.1mm沖洗孔.
圖 T0334-1 試筒 圖T0334-2 沖洗管(單位尺寸：mm)
2.1.3 透明玻璃桶或塑料桶：容積5L, 有一根虹吸管放置桶中，試驗(yàn)時(shí)放置高度應(yīng) 使液面至試驗(yàn)臺高差為920～1200mm。
2.1.4 橡膠管(或塑料管):長約1.5m,內(nèi)徑約5mm, 同沖洗管連接，配有金屬夾，以 控制沖洗液流量。
2.1.5 配重活塞：如圖T0334-3, 由以下組成：
1 長440mm±0.25mm、直徑6mm 的金屬桿；
2 底座，底座是桿的一部分，其直徑25mm±0.1mm 、高20mm±0.1mm, 底面平坦、 光滑，與桿軸線垂直。底座側(cè)面有三個(gè)導(dǎo)軌，用于將配重活塞定位在試筒內(nèi)，并使活塞底 座與試筒之間留有小間隙；
3 套筒為黃銅或不銹鋼制，厚10mm±0.1mm, 直徑60mm;套筒起引導(dǎo)金屬桿的作 用，同時(shí)能標(biāo)記試筒中配重活塞下沉的位置。套筒上有一個(gè)緊固螺釘用以固定金屬桿。 同時(shí)套筒上開槽設(shè)一開口，用于插入鋼板尺測量套筒頂面至配重底面垂直距離。
4 配重，固定在金屬桿的頂部，使得配重、金屬桿(含底座)總質(zhì)量為1000g±5g。
圖T0334-3配重活塞
2.1.6 機(jī)械振蕩器：可以使試筒產(chǎn)生橫向的直線運(yùn)動(dòng)振蕩，振幅200mm±10.0mm, 頻率180次/min±2次/min。
2.1.7 天平：稱量不小于1kg,感量不大于0.1g; 稱量不小于100g, 感量不大于0.01g。
2.1.8 烘箱：鼓風(fēng)干燥箱，恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2.4要求。
2.1.9 秒表。
2.1.10 試驗(yàn)篩：孔徑為4.75mm、2.36mm 的方孔篩，帶篩底、篩蓋，并滿足T0302中2.1要求。
2.1.11 溫度計(jì)：量程0～50℃,分度值0.1℃;量程0～200℃,分度值1℃。
2.1.12 廣口漏斗：玻璃或塑料制，口的直徑約100mm。
2.1.13 鋼板尺：長50cm, 刻 度 1mm。
2.1.14 其他：量筒(500mL), 燒杯(1L), 塑料桶(5L)、燒杯、刷子、金屬盤、刮刀、勺子等。
2.2 材料
2.2.1 無水氯化鈣(CaCl?): 分析純，含量96%以上，無色立方結(jié)晶。
2.2.2 丙 三 醇(C3H8O3): 甘油，分析純，含量99%以上。
2.2.3 甲 醛(HCHO): 分析純，甲醛含量40%(體積比)。
2.2.4 試驗(yàn)用水：蒸餾水或去離子水。
3 試驗(yàn)準(zhǔn)備
3.1 配制沖洗液
3.1.1 根據(jù)需要確定沖洗液的數(shù)量，通常一次配制5L, 可進(jìn)行約10次試驗(yàn)，如試驗(yàn)次 數(shù)較少，可以按比例減少。但不宜少于2L,以減小試驗(yàn)誤差。沖洗液的濃度以每升沖洗 液中的氯化鈣、甘油、甲醛含量分別為2.79g、12.12g、0.34g控制。稱取配制5L沖洗液 的各種試劑的用量：氯化鈣14.0g±0.2g; 甘油60 .6g±0.5g; 甲醛1.7g±0.05g。
3.1.2 將試驗(yàn)所用容器用水沖洗潔凈。
3.1.3 稱取無水氯化鈣14.0g±0.2g放入燒杯中，加水50mL±5mL充分溶解，此時(shí)溶液溫度會升高，待溶液冷卻至室溫，觀察是否有不溶的雜質(zhì)，若有雜質(zhì)應(yīng)用濾紙將溶液過濾，以除去不溶的雜質(zhì)。
3.1.4 然后倒入適量水稀釋，加入甘油60.6g±0.5g,用玻璃棒攪拌均勻后再加入 甲醛1.70g±0.05g, 用玻璃棒攪拌均勻后全部倒入1L 量筒中，并用少量水分別對盛過三 種試劑的器皿洗滌3次，每次洗滌的水均放入量筒中，最后加入水至1L 刻度線。
3.1.5 將 配 制 的 1L 溶液倒入塑料桶或其他容器中，再加入4L水稀釋至5L±0.01L, 并充分混合。
3.1.6 配制的沖洗液儲存不得超過14d,且存放期間出現(xiàn)混濁、沉淀物或霉菌等應(yīng)廢棄。
3.1.7 新配制的沖洗液不得與舊沖洗液混用。
3.2 試樣制備
3.2.1 將樣品用4 .75mm 試驗(yàn)篩加篩底充分過篩，取4.75mm篩下顆?？s分至不少于1000g 試樣。篩分之前，用橡膠錘打碎結(jié)團(tuán)細(xì)集料；用刷子清理4.75mm篩上顆粒，使 其表面裹覆細(xì)料落入篩底。對于0～3mm 細(xì)集料，應(yīng)采用2.36mm試驗(yàn)篩代替4 . 75mm 試驗(yàn)篩。
注：為避免粉料散失，應(yīng)采用篩底。若樣品過于于燥，宜在篩分之前加少量水潤濕樣品，含水率約 3%、顆粒無粘結(jié)；若樣品過于潮濕，應(yīng)風(fēng)干或40℃±5℃烘箱中適當(dāng)烘干至顆粒無粘結(jié)。
注：經(jīng)過拌和樓等高溫加熱處理后的樣品，原則上不宜用于砂當(dāng)量試驗(yàn)。
3.2.2 縮分300g 試樣兩份按T0332 方法測定含水率 w。將剩余試樣拌勻、密封存放。 注：測定含水率的烘干試樣不得再用于測定砂當(dāng)量。
3.2.3 按 式(T0334-1)計(jì)算砂當(dāng)量試驗(yàn)一份試樣的質(zhì)量。從3 .2 .2密封存放試樣 中四分法縮分至m?±0.5g 的試樣兩份.
(T0334-1)
式中：w—— 試樣的含水率，%；
m1——砂當(dāng)量試驗(yàn)的每份試樣質(zhì)量，g。
3.3 環(huán)境溫度和沖洗液溫度控制
砂當(dāng)量試驗(yàn)過程中環(huán)境和沖洗液溫度控制在22℃±3℃。
3.4 新試筒或新配重活塞，使用之前，需要進(jìn)行匹配檢驗(yàn)。擰開緊固螺釘，將配重活塞 緩慢放入空試筒中，將套筒安放在試筒頂面，當(dāng)配重活塞底部接觸到試筒底部時(shí)，套筒上 表面至配重底部垂直距離不大于0.5mm; 若距離大于0.5mm, 或配重活塞底部無法觸碰 到試筒底部，則試筒和配重活塞不匹配。
4 試驗(yàn)步驟
4.1 將試筒置于試驗(yàn)臺上，盛沖洗液的容器放置高度應(yīng)保證試驗(yàn)時(shí)液面至試驗(yàn)臺高差滿足920～1200mm?？刂茮_洗管在試筒中加入沖洗液，至下部100mm 刻度處(約需 80mL沖洗液)。
4.2 取一份砂當(dāng)量試樣，經(jīng)漏斗倒入豎立的試筒中。注意不得導(dǎo)致顆粒的散失，同時(shí) 應(yīng)借助毛刷將粉料等所有顆粒刷入試筒中。
4.3 用手掌反復(fù)敲打試筒底部，以除去氣泡，并使試樣盡快潤濕，然后放置10min±1min。
4.4 在試樣靜止結(jié)束后，用橡膠塞堵住試筒，將試筒水平固定在振蕩機(jī)上。
4.5 開動(dòng)機(jī)械振蕩器，在30s±1s的時(shí)間內(nèi)振蕩90次±3次。然后將試筒取下豎直放回試驗(yàn)臺上。取下橡膠塞，用沖洗液將橡膠塞及試筒壁粘附顆粒沖洗并入試筒中。
4.6 將試筒按壓在試驗(yàn)臺上，并在沖洗過程中保持試筒豎直；迅速用力將沖洗管插到 試筒底部，同時(shí)打開沖洗管液流，通過沖洗管來攪動(dòng)底部試樣，沖洗液沖擊使粉料上浮、懸 浮。然后，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)緩慢勻速向上提升沖洗管.
4.7 重復(fù)4.6,直到液面接近380mm 刻度線時(shí)，緩慢將沖洗管提出液面、關(guān)閉液流，使 液面正好位于380mm 刻度線處；此時(shí)立即啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)。在無任何擾動(dòng)、振動(dòng)條件下靜 置20min±15s。
4.8 靜置完成后，如圖T0334-4 所示，立即用鋼板尺測量試筒底部到絮狀凝結(jié)物上液面的高度(h?)。
圖T0334-4 砂當(dāng)量儀讀數(shù)示意圖
4.9 擰開緊固螺釘，將配重活塞緩慢放入試筒中。當(dāng)配重活塞底座觸碰到沉淀物時(shí)， 下移套筒將其安放在試筒頂面、擰緊緊固螺釘。將配重活塞取出，用直尺插入套筒開口 中，量取套筒頂面至配重底面的高度h2。
4.10 測定試筒內(nèi)沖洗液溫度，如果溫度達(dá)不到22±3℃,應(yīng)予以舍棄。
4.11 按照4.1～4.10步驟，完成兩份試樣的砂當(dāng)量試驗(yàn)。
4.12 隨時(shí)檢查試驗(yàn)的沖洗管口，防止堵塞；由于塑料在太陽光下容易變成不透明，應(yīng)避免將塑料試筒等直接暴露在太陽光下。盛試驗(yàn)溶液的塑料桶用畢要清洗干凈。
5 結(jié)果整理
5.1 試樣的砂當(dāng)量按式(T0334-2)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1%。
(T 0334-2)
式中：SE——試樣的砂當(dāng)量，%;
h?——試筒中用配重活塞測定的沉淀物的高度，mm;
h?——試筒中絮凝物和沉淀物的總高度，mm。
5.2 取兩份試樣的砂當(dāng)量算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確至1%。
6 允許誤差
砂當(dāng)量重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為4%
7 報(bào)告
7.1 試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
7.2 樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
7.3 接樣日期、樣品描述。
7.4 試驗(yàn)日期、樣品縮分方法。
7.5 沖洗液溫度、盛沖洗液的容器放置高度應(yīng)保證試驗(yàn)時(shí)液面至試驗(yàn)臺高差。
7.6 砂當(dāng)量試驗(yàn)結(jié)果。
7.7 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
1 細(xì)集料中的膨脹性粘土或塑性有機(jī)物對其性能影響很大，需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。傳 統(tǒng)評價(jià)方法T0333 采用水洗法確定0.075mm 通過率來進(jìn)行評價(jià)，即含泥量，但是水洗法 將小于0.075mm 含量都看成是粘土類物質(zhì)是不正確的，因?yàn)樾∮?.075mm 以下粉料還 含有部分的石粉。為此，采用砂當(dāng)量和亞甲藍(lán)來進(jìn)行評價(jià)會更加準(zhǔn)確。砂當(dāng)量無法直接 測定粘土類有害物質(zhì)的絕對含量，因此只能是評價(jià)相對含量。
3.2 不同規(guī)格的細(xì)集料砂當(dāng)量結(jié)果有差異。規(guī)格越小，砂當(dāng)量測定值越低。 圖 TO334-5 所示，同一細(xì)集料的0～4.75mm和0～2.36mm部分砂當(dāng)量結(jié)果?？梢?~2.36mm規(guī)格測定的砂當(dāng)量較0～4 . 75mm規(guī) 格 砂 當(dāng) 量 會 降 低 8 % ～ 1 1 % , 平 均 約 降低 1 0 % 。
圖T0334-5 0～2.36mm和0~4.75mm砂當(dāng)量差異
我國傳統(tǒng)上采用0~5mm 細(xì)集料，因此很多技術(shù)規(guī)范中細(xì)集料砂當(dāng)量指標(biāo)主要針對 0～5mm規(guī)格，原規(guī)程也規(guī)定采用0～5mm 規(guī)格細(xì)集料進(jìn)行試驗(yàn)。但是近十幾年來，稀漿 封層、微表處，以及瀝青混凝土中機(jī)制砂廣泛應(yīng)用，工程上采用0～3mm 和 3 ～ 5mm 兩檔 代替?zhèn)鹘y(tǒng)0～5mm 一檔細(xì)集料情況越來越多。如果直接采用0～2.36mm規(guī)格細(xì)集料進(jìn) 行評價(jià)，會造成砂當(dāng)量偏低。針對這種情況，原規(guī)程規(guī)定可分別測定0～3mm 和3～5mm 砂當(dāng)量，然后再按照比例計(jì)算合成砂當(dāng)量；或者將定0～3mm 和3～5mm 兩檔集料按照比 例摻配出0～5mm 細(xì)集料后再測定砂當(dāng)量進(jìn)行評價(jià)。這兩種方法優(yōu)點(diǎn)在于維持相應(yīng)的評 價(jià)指標(biāo)不變；但是也存在一定問題。例如 SMA～13 中 3 ～ 5mm 一檔材料比例非常低，而 0～3mm 比例較高；AC～13 中3～5mm 比例相對較高，而0～3mm 比例相對較低；對于相 同的3～5mm 和0～3mm, 試驗(yàn)時(shí)摻配比例不同，用于SMA～13時(shí)摻配的0～5mm砂當(dāng)量結(jié)果偏低，相應(yīng)用于AC～13時(shí)摻配的0～5mm 砂當(dāng)量結(jié)果偏高。對于同 一0～3mm材料，可能造成用于SMA～13 檢驗(yàn)不合格，而AC～13可能檢驗(yàn)合格。為此，本方法刪除了針對0～3mm 細(xì)集料需要摻配進(jìn)行試驗(yàn)的規(guī)定，修訂為0～5mm 和 0 ～ 3mm, 分別采用4.75mm 和2.36mm過篩后直接測定。這樣也便于施工過程控制。
4.5 由于人工振蕩時(shí)平行誤差較大，為此本次予以刪除。
