d) 定量濾紙。
6.8.2 儀器設(shè)備
a) 鼓風(fēng)烘箱:能使溫度控制在(150±5)℃;
b) 臺(tái)秤:稱量10kg,感量10g;
c) 天平:稱量1kg,感量為1g及稱量100g,感量為0.001g各一臺(tái);
d) 高溫爐:最高溫度10000℃;
e) 方孔篩:孔徑為75um的篩一只;
f) 燒杯:300ml;
g) 量筒:20ml及100Ml
h) 粉磨缽或破碎機(jī);
i) 干燥器、瓷坩堝、搪瓷盤、毛刷等。
6.8.3 試驗(yàn)步驟
6.8.3.1
按6.1規(guī)定取樣,篩除大于37.5mm的顆粒,然后縮分至約1.0kg。風(fēng)干后粉磨,篩除大于75um的顆粒。將小于75um的粉狀試樣再按四分法縮分至30g~40g,放在烘箱中于(150±5)℃下烘十一對(duì)恒量,待冷卻至室溫后備用。
6.8.3.2 稱取粉狀試樣
稱取粉狀試樣1g,精確至1.001g將粉狀試樣倒入300ml燒杯中,加入20ml~30ml蒸餾水及10mL稀鹽酸,然后放在電爐上加熱至微沸,并保持微沸5min,使試樣充分分解后取下,用中速濾紙過(guò)濾,用溫水洗滌10次~12次。
6.8.3.3.
加入蒸餾水高速濾液體積至200Ml,煮沸后,攪拌滴加10mL濃度為10%的氯化鋇溶液,并將溶液煮沸數(shù)分鐘,取下靜置至少4h(此時(shí)溶液體積應(yīng)保持在200mL),用慢速濾紙過(guò)濾,用溫水洗滌至氯離子反應(yīng)消失(用1%硝酸銀溶液檢驗(yàn))。
6.8.3.4
將沉淀物及濾紙一并移入已恒量的瓷坩堝內(nèi),灰化后在800℃高溫爐內(nèi)燃燒30min。取出瓷坩堝,在干燥器中冷卻至室溫后,稱出試樣質(zhì)量,精確至0.001g。如此反復(fù)灼燒,直至恒量。
6.8.4 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定
6.8.4.1
水溶性硫化物和硫酸鹽含量(以SO3計(jì))按式(8)計(jì)算,精確至0.1%:
Qd=G2×0.343G1 ×100…………………………(4)
式中:Qd ——水溶性硫化物和硫酸鹽含量,%;
G1——粉磨試樣質(zhì)量,g;
G2——灼燒后沉淀物的質(zhì)量,g;
0.343——硫酸礬(BaSO4)換算成SO3的系數(shù)。
6.8.4.2
硫化物和硫酸鹽含量取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,精確至0.1%。若兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于0.2%時(shí),須重新試驗(yàn)。
6.9 堅(jiān)固性
6.9.1 試劑和材料
a) 10%氯化鋇溶液;
b) 硫酸鋼溶液:在某些方面L水中(水溫30℃左右),加入無(wú)水硫酸鋼(NaSO4)350g,或結(jié)晶硫酸鋼(Na2SO4·H2O)750g,邊加入邊用玻璃棒攪拌,使其溶解并飽和。然后冷卻至20℃~25℃,在此溫度下靜置48h,即為試驗(yàn)溶液,其密度為1.151~1.174g/cm3。
6.9.2 儀器設(shè)備
a) 鼓風(fēng)烘箱:能使溫度控制在(105±5)℃;
b) 臺(tái)秤:稱量10kg感量10g;
c) 天平:稱量1kg,感量1g;
d) 三腳網(wǎng)藍(lán):用金屬絲制成,網(wǎng)藍(lán)直徑為100mm,高為150mm,網(wǎng)的孔徑2mm~3mm;
e) 方孔篩:同6.3.1;
f) 容器:瓷缸,容積不小于50L;
g) 密度計(jì);
h) 玻璃棒、搪瓷盤、毛刷等。
6.9.3 試驗(yàn)步驟
6.9.3.1
按6.1規(guī)定取樣,并將試樣縮分至可滿足表13規(guī)定的數(shù)量,用水淋洗干凈,放在烘箱中于(105±5)℃以下烘干至恒量,待冷卻至室溫后,篩除小于4.75mm的顆粒,然后按6.3條規(guī)定進(jìn)行篩分后備用。
表13堅(jiān)固性試驗(yàn)所需的試樣數(shù)量
石子粒級(jí),mm 4.75~9.50 9.50~19.0 19.0~37.5 37.5~63.0 63.0~75.0
試樣量,g 500 1000 1500 3000 3000
6.9.3.2
按表13規(guī)定數(shù)量稱取的試樣,精確至1g,將不同粒級(jí)的試樣分別裝入網(wǎng)藍(lán),并浸入盛有硫酸鈉溶液的容器中,溶液的體積應(yīng)不小于試樣總體積的5倍。網(wǎng)藍(lán)浸入溶液時(shí),應(yīng)上下升降25次,以排除試樣的氣泡,然事靜置于該容器中,網(wǎng)藍(lán)底面應(yīng)距離容器底面約30mm,網(wǎng)藍(lán)之間距離應(yīng)不小于30mm,液面至少高于試樣表面30mm,溶液溫度應(yīng)保持在20℃~25℃。
6.9.3.3
浸泡20h后,把裝試樣的網(wǎng)藍(lán)從溶液中取出,放在烘箱中于(105±5)℃烘4h,至此,完成第一次試驗(yàn)循環(huán),待試樣冷卻至20℃~25℃后,再按上述方法進(jìn)行第二次循環(huán)。從第二次循環(huán)開始,浸泡與烘干時(shí)間均為4h,共循環(huán)5次。
6.9.3.4
最后一次循環(huán)后,用清潔的溫水淋洗試樣,直至淋洗試樣后的水少量氯化鋇溶液不出現(xiàn)白鈀渾濁為止,洗過(guò)的試樣放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量。待冷卻至室溫后,用孔徑為試樣粒級(jí)下限的篩過(guò)篩,稱出各粒級(jí)試樣試驗(yàn)后的篩余量,精確至0.1g。
6.9.4.1
各粒級(jí)試樣質(zhì)量損失百分率按式(5)計(jì)算,精確至0.1%:
Pi=G1-G2G1 ×100………………………………………………6(5)
式中:Pi ——各粒級(jí)試樣質(zhì)量損失百分率,%;
G1——各粒級(jí)試樣試驗(yàn)前的質(zhì)量,g;
G2——各粒級(jí)試樣試驗(yàn)后的篩余量, g;
6.9.4.2
試樣的總質(zhì)量損失百分率按式(6)計(jì)算,精確至1%:
P=a1P1+a2P2+a3P3+a4P4+a5P5a1+a2+a3+a4+a5 …………………………(6)
式中:Pi——試樣的總質(zhì)量損失率,%;
a1+a2+a3+a4+a5—— 分別為各粒級(jí)質(zhì)量占試樣(原試樣中篩除了小于4.75mm顆粒)總質(zhì)量的豐分率,%;
P1、P2、P3、P4、P5——分別為各粒級(jí)試樣質(zhì)量損失百分率,%。
6.10 巖石抗壓強(qiáng)度
6.10.1 儀器設(shè)備
a) 壓力試驗(yàn)機(jī):量程1000Kn,示值相對(duì)誤差2%;
b) 鉆石機(jī)或鋸石機(jī);
c) 巖石磨光機(jī);
d) 游標(biāo)卡尺和角尺。
6.10.2 試件
a) 立方體試件尺寸:50mm×50mm×50mm;
b) 圓柱體試件尺寸:φ50mm×50mm
c) 試件與壓力機(jī)壓頭接觸的兩個(gè)面要磨光并保持平行,6個(gè)試件為一組。對(duì)有明顯層理的巖石,應(yīng)制作二組,一組保持層理與受力方向平行,另一組保持層理與受力方面垂直,分別測(cè)試。
6.10.3 試驗(yàn)步驟
6.10.3.1
用游標(biāo)卡尺測(cè)定試件尺寸,精確至0.1mm,并計(jì)算頂面和底面的面積。取頂面和底面的算術(shù)平均值作為計(jì)算抗壓強(qiáng)所用的截面積。將試件浸沒(méi)于水中浸泡48h。
6.10.3.2
從水中取出試件,擦干表面,放在壓力機(jī)上進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),加荷速度為0.5Mpa/s~1Mpa\s,
6.10.4 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定
6.10.4.1
試件抗壓強(qiáng)度按式(7)計(jì)算,精確至0.1Mpa:
R=FA ………………………………………………………………(7)
式中:R——抗壓強(qiáng)度,Mpa:
F——破壞荷載,N;
A——試件的截面積,mm2。
6.10.4.2
巖石抗壓強(qiáng)度取6個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,并給出最小值,精確至1MPa。
6.10.4.3
對(duì)存在明顯層理的巖石,應(yīng)分別給出受力方向平行層理的巖石抗壓強(qiáng)度與受力方向垂直層理的巖石抗壓強(qiáng)度。
注:仲裁檢驗(yàn)時(shí),以φ50mm×50mm圓柱體試件的抗壓強(qiáng)茺為準(zhǔn)。
6.11 壓碎指標(biāo)值
6.11.1 儀器設(shè)備
a) 壓力試驗(yàn)機(jī):量程300Kn,示值相對(duì)誤差2%;
b) 臺(tái)秤:稱量10kg,感量10g;
c) 天平:稱量1kg,感量1g;
d) 受壓試模式(壓碎值測(cè)定儀,見(jiàn)圖3);
e) 方孔篩:孔徑分別為2.36mm、9.50mm及19.0mm的篩各一只;
f) 墊棒:Φ10mm,長(zhǎng)500mm圓鋼。
6.11.2試驗(yàn)步驟
6.11.2.1
按6.1規(guī)定取樣,風(fēng)干后篩除大于19.0mm及小于9.50mm的顆粒,并去除針片狀顆粒,分為大致相等的三份備用。
6.11.2.2
稱取試樣3000g,精確至1g。將試樣分兩層裝入圓模(置于底盤上)內(nèi),每裝完一層試樣后,在底盤下面墊放一直徑為10mm的圓鋼,將筒按住,左右交替顛擊地面各25次,兩層顛實(shí)后,平整模內(nèi)試樣表面,蓋上壓頭。
注1:當(dāng)試樣中粒徑在9.50mm~19.0mm之間的顆粒不足時(shí),允許將粒徑大于19.0mm的顆粒破碎成粒徑在9.50mm~19.0mm之間的顆粒用作壓碎指標(biāo)值試驗(yàn)。
注2:當(dāng)圓模式裝不下3000g試樣時(shí),以裝至距圓模式上口10mm為準(zhǔn)。
6.11.2.3
把裝有試樣的模式子置于壓力機(jī)上,開動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī),按1kN/s速度均勻加荷至200Knua
穩(wěn)荷5s,然后卸荷。取下加壓頭,倒出試樣,用孔徑2.36mm的篩篩除被壓碎的細(xì)粒,稱出留在篩上的試樣質(zhì)量,精確至1g。
6.11.3 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定
6.11.3.1
壓碎指標(biāo)值按式(8)計(jì)算,精確至0.1%;
Qe=G1-G2G1 ×100…………………………………………(8)
式中:Qe——壓碎指標(biāo)值,%
G1——試樣的質(zhì)量g,
G2——壓碎試驗(yàn)后篩余的試樣質(zhì)量,g。
6.11.3.2
壓碎指標(biāo)值取三次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,精確至1%。
6.12 表觀密度
6.12.1 液體比重天平法
6.12.1.1 儀器設(shè)備
a) 鼓風(fēng)烘箱:能使溫度控制在(105±5)℃;
b) 臺(tái)秤:稱量5kg,感量5g,其型號(hào)及尺寸應(yīng)能允許在臂上懸掛盛試樣的吊藍(lán),并能將吊藍(lán)放在水中稱量;
c) 吊藍(lán):直徑和高度均為150mm,由孔徑為1mm~2mm的篩網(wǎng)或鉆有2mm~3mm孔洞的耐銹蝕金屬板制成;
d) 方孔篩:孔徑為4.75mm的篩一只;
e) 盛水容器:有溢流孔;
f) 溫度計(jì)、搪瓷盤,毛巾等。
6.12.1.2 試驗(yàn)步驟
a) 按6.1規(guī)定取樣,并縮分至略大于表14規(guī)定的數(shù)量,風(fēng)干后篩除小于4.75mm的顆粒,然后洗刷干凈,分為大致相等的兩份備用。
表14 表觀密度試驗(yàn)所需試樣數(shù)量
最大粒徑,mm 小于26.5 31.5 37.5 63.0 75.0
最少試樣質(zhì)量,kg 2.0 3.0 4.0 6.0 6.0
b) 取試樣一份裝入吊藍(lán),并浸入盛水的容器中,并用上下升降吊藍(lán)的方法排除氣泡(試樣不得露出水面)。吊藍(lán)每升降一次約1s,升降高度為30mm~50mm.
c) 測(cè)定水溫后(此時(shí)吊藍(lán)應(yīng)全浸在水中),準(zhǔn)確稱出吊藍(lán)及試樣在水中的質(zhì)量,精確至5g。稱量時(shí)盛水容器中水面的高度由容器的溢流孔控制。
d) 提起吊藍(lán),將試樣倒入淺盤,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷卻至室溫后,稱出其質(zhì)量,精確至5g。
e) 稱出吊藍(lán)在同樣溫度得水中的質(zhì)量,精確至5g。稱量時(shí)盛水容器的水面高度仍由溢流孔控制。
注:試驗(yàn)時(shí)各項(xiàng)稱量可以在15℃~25℃范圍內(nèi)進(jìn)行,但從試樣加水靜止的2h起至試驗(yàn)結(jié)束,其溫度變化不應(yīng)超過(guò)2℃。
6.12.1.3 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定
a) 表觀密度按式(9)計(jì)算,精確至10kg/m3:
ρ0=(G0G0+G2-G1 )×Ρ水…………………………………………(9)
式中:ρ0——表觀密度,kg/m3;
GO——烘干后試樣的質(zhì)量,g;
G1——吊藍(lán)及試樣在水中的質(zhì)量,g;
G2——吊藍(lán)在水中的質(zhì)量,g;
Ρ水——1000kg/m3
b) 表觀密度取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于20kg/m3 ,須重新試驗(yàn)。對(duì)顆粒材質(zhì)不均勻的試樣,如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差超過(guò)20kg/m3 ,可取4次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。
6.12.2 廣口瓶法
本方法不宜用于測(cè)定最大粒徑大于37.5mm的碎石或卵石的表觀密度。
6.12.2.1 儀器設(shè)備
a) 鼓風(fēng)烘箱:能使溫度控制在(105±5)℃;
b) 天平:稱量2kg,感量1g;
c) 廣口瓶:1000L,磨口,帶玻璃片
d) 方孔篩:孔徑為4.75mm的篩一只;
e) 溫度計(jì)、搪瓷盤、毛巾等。
6.12.2.2 試驗(yàn)步驟
a) 按6.1規(guī)定取樣,并縮分至略大于表14規(guī)定的數(shù)量,風(fēng)干后篩除小于4.75mm的顆粒,然后洗刷干凈,分為大致相等的兩份備用。
b) 將試樣浸水飽和,然后裝入廣口瓶中。裝試樣時(shí),廣口瓶應(yīng)傾斜放置,注入飲用水,用玻璃片覆蓋瓶口。以上下左右搖晃的方法排除氣泡;
c) 氣泡排盡后,向瓶中添加飲用水,直至水面凸出瓶口邊緣。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使其緊貼瓶口水面。擦干瓶外水分后,稱出試樣、水瓶和玻璃片總質(zhì)量,精確至1g。
d) 將瓶中試樣倒入淺盤,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷卻至室溫后,稱出其質(zhì)量,精確至1g。
e) 將瓶洗凈并重新注入飲用水,用玻璃片緊貼瓶口水面擦干瓶外水分后,稱出水、瓶和玻璃片總質(zhì)量,精確至1g。
注:試驗(yàn)時(shí)各項(xiàng)稱量可以在15℃~25℃范圍內(nèi)進(jìn)行,但從試樣加水靜止的2h起至試驗(yàn)結(jié)束,其溫度變化不應(yīng)超過(guò)2℃。
6.12.2.3 結(jié)果計(jì)算評(píng)定
a) 表觀密度按式(9)計(jì)算,精確至10kg/m3:
ρ0=(G0G0+G2-G1 )×Ρ水 ……………………………………………………(9)
式中:ρ0——表觀密度,kg/m3;
GO——烘干后試樣的質(zhì)量,g;
G1——吊藍(lán)及試樣在水中的質(zhì)量,g;
G2——吊藍(lán)在水中的質(zhì)量,g;
Ρ水——1000kg/m3
b) 表觀密度取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值,兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于20kg/m3,須重新試驗(yàn)。對(duì)顆粒材質(zhì)不均勻的試樣,如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差超過(guò)20kg/m3 ,可取4次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。
6.13 體積密度與空隙率
6.13.1 儀器設(shè)備
a) 臺(tái)秤:稱量10kg,感量10g;
b) 磅秤:稱量50kg或100kg,感量50g;
c) 容量筒:容量筒規(guī)格見(jiàn)表15:
d) 墊棒:直徑16mm,長(zhǎng)600mm的圓鋼;
e) 直尺,小鏟等。
表15 容量筒的規(guī)格要求
最大粒徑,mm 容量筒容積,L 容量筒規(guī)格
內(nèi)徑,mm 凈高,mm 壁厚,mm
9.5,16.0,19.0,26.5 10 208 294 2
31.5,37.5 20 294 294 3
53.0,63.0,75.0 30 360 294 4
6.13.2 試驗(yàn)步驟
6.13.2.1
按6.1 規(guī)定取樣,烘干或風(fēng)干后,拌勻并把試樣分為大致相等兩份備用。
6.13.2.2 松散堆放積密度
取試樣一份,用小鏟試樣從容量筒口中心上方50mm處徐徐倒入,讓試樣以自由落體落下,當(dāng)容量筒上部試樣呈堆體,且容量筒四周溢滿時(shí),即停止加料,除去凸出容量口表面的顆粒,并以合適的顆粒填入凹陷部分,使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等(試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)防止觸動(dòng)容量筒),稱出試樣和容量筒總質(zhì)量。
6.13.2.3 緊密堆積密度
取試樣一份分為三次裝入容量筒。裝完第一層后,在筒底墊放一根直徑為16mm的圓鋼,將筒按住,左右交替顛擊地面各25次,再裝入第二層,第二層裝滿后用同樣的方法顛實(shí)(但筒底所墊鋼筋的方向與第一層時(shí)的方向垂直)然后裝入第三層,如法顛實(shí)。試樣裝填完畢,再加試樣直至超過(guò)筒口,用鋼尺沿筒邊緣刮去高出的試樣,并用適合的顆粒填平凹處,使表面稍凸起部分與凹陷部分的體積大致相等。稱取試樣和容量筒的總質(zhì)量,精確至10g。
6.13.3 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定
6.13.3.1
松散或緊密堆積密度按式(10)計(jì)算,精確至10kg/m3 。
ρ1= G1-G2V ……………………………………(10)
式中:ρ1——松散堆積密度或緊密堆積密度,kg/m3 ;
G1——容量筒和試樣的總質(zhì)量,g;
G2——容量筒質(zhì)量,g;
V——容量筒的容積,L。
6.13.3.2
空隙率按式(11)計(jì)算,精確至1%;
6.13.4 容量筒的校準(zhǔn)主法
將溫度為(20±2)℃的飲用水裝滿容量筒,用一玻璃板沿筒口推移,使其緊貼水面。擦干筒外壁水分,然后稱出其質(zhì)量,精確至10g。容量筒容積按式(12)計(jì)算,精確至1Ml:
V=G1—G2……………………………………(12)
式中:V=容量筒容積,Ml;
G1——容量筒、玻璃板和水的總質(zhì)量,g:
G2——容量筒和玻璃板質(zhì)量, g。
6.14 堿集料反應(yīng)
在堿集料反應(yīng)試驗(yàn)前,應(yīng)先用巖相法鑒定巖石種類及所含的活性礦物種類,試驗(yàn)方法見(jiàn)附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)。
6.14.1 堿—硅酸反應(yīng)
6.14.1.1 適用范圍
本方法適用于檢驗(yàn)硅質(zhì)集料與混凝土中的堿發(fā)生潛在堿—硅酸反應(yīng)的危害性。不適用于炭酸類集料。
6.14.1.2 儀器設(shè)備
a) 鼓風(fēng)烘箱:能使溫度控制在(105±5)℃
b) 天平:稱量1000g,感量0.1g;
c) 方孔篩:4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um及150um的篩各一只;
d) 比長(zhǎng)儀:由百分表和支架組成。百分表的量程10mm,精度0.01mm;
e) 水泥膠砂攪拌機(jī)(符合GB/T177要求);
f) 恒溫養(yǎng)護(hù)箱或養(yǎng)護(hù)室:溫度(40±2)℃,相對(duì)濕度95%以上;
g) 養(yǎng)護(hù)筒:由耐腐蝕材料制成,應(yīng)不漏水,筒內(nèi)設(shè)有試件架;
h) 試模:規(guī)格為25mm×25mm×280mm,試模兩端正中有小孔,裝有不銹鋼質(zhì)膨脹測(cè)頭;
i) 破碎機(jī);
j) 跳桌、秒表、干燥器、搪瓷盤、毛刷等。
6.14.1.3 環(huán)境條件
a) 材料與成型室的溫度應(yīng)保持在20.0℃~27.5℃,拌合水及養(yǎng)護(hù)室的溫度應(yīng)保持在(20±2)℃;
b) 成型室、測(cè)長(zhǎng)室的相對(duì)濕度應(yīng)不小于80%;
c) 恒溫養(yǎng)護(hù)箱或養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)保持在(20±2)℃
6.14.1.4 試件制作
a) 按6.1規(guī)定取樣,并縮分至約5.0kg,將試樣破碎后篩分成150um~300um、300um~600um、600um~1.18mm,1.18mm~2.36mm和2.36mm~4.75mm五個(gè)粒級(jí)。每一個(gè)粒級(jí)在相應(yīng)篩上用水淋洗干凈后,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,分別存放在干燥器內(nèi)備用。