T0304-2024粗集料密度及吸水率试验(网篮法)

1 适用范围
  本方法适用于测定粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密 度、表干密度、毛体积密度以及吸水率。
2 仪具与材料
 2.1 浸水天平：可悬挂吊篮测定试样水中质量，感量不大于称量质量的0.1%。
 2.2 吊篮：耐锈蚀材料制成，直径、高度不小于150mm 的网篮，四周及底部为1～2mm的筛网或密集孔眼；或者耐锈蚀材料制成，直径不小于200mm、孔径不大于1.18mm的筛网。
 2.3 溢流水槽：有溢流孔，能够使水面保持恒定高度；耐锈蚀材料制成的水槽，容积应足够大；挂上吊篮、加水至溢流孔位置时，应保证吊篮底部与水槽底部、四周侧壁间距均不小于50mm。
 2.4 吊线：耐锈蚀、不吸湿的细线，连接浸水天平和吊篮；线直径不大于1mm,其长度 应该保证水槽加水至溢流孔位置时，吊篮顶部离水面距离不小于50mm。
 2.5 烘箱：鼓风干燥箱，恒温105℃±5℃,并满足T0302中2.4要求。
 2.6 吸湿软布：纯棉制毛巾，或纯棉的汗衫布等。
 2.7 温度计：量程0～50℃,分度值0.1℃;量程0～200℃,分度值1℃。
 2.8 试验筛：孔径为4.75mm、2.36mm的方孔筛，并满足T0302中2.1要求。
 2.9 盛水容器：浸泡试样用容器，如不锈钢的金属盆。
 2.10 恒温水槽：恒温23℃±2℃。
 2.11 试验用水：饮用水，使用之前煮沸后冷却至室温。
 2.12 其他：金属盘、刷子等。
3 试验准备
 3.1 将样品用4.75mm试验筛(对于3～5mm、3<10mm集料，采用2.36mm试验筛)充分过筛，取筛上颗粒缩分至表T0304-1要求质量的试样两份。
       表T0304-1  粗集料密度及吸水率(网篮法)试验的试样质量

  集料公称最大粒径(mm) 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5 37.5 53 63 75
   一份试样的最小质量(kg) 0.5 1.0 1.0 A.1 1.3 1.8 2.0 2.5 4.0 5.5 8.0

 3.2 将试样浸泡在水中，借助金属丝刷将试样颗粒表面洗刷干净，经多次漂洗至水清澈为止。清洗过程中不得散失颗粒。
 3.3 样品不得采用烘于处理。经过拌和楼等加热后的样品，试验之前，应室温条件下放置不少于12h。
4 试验步骤
 4.1 将试样装入盛水容器中，注入洁净的水，水面应高出试样20mm;搅动试样，排除附着试样上的气泡。浸水24h±0.5h(可在室温下浸水后，再移入23℃±2℃恒温水槽继续浸水。其中恒温水槽浸水不少于2h)。
 4.2 将吊篮用细线挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向水槽中加水至吊篮完全浸没，吊篮顶部至水面距离不小于50mm。用上、下升降吊篮的方法排除气泡，吊篮每秒升降约一次，升降25次，升降高度约25mm, 且吊篮不得露出水面。也可以采用其他方法去除气泡。向水槽中加水至水位达到溢流孔位置；待天平读数稳定后，将天平调零。试验过 程中水槽水温稳定在23℃±2℃。
 4.3 将试样移入吊篮中，按照4.2相同方法排除气泡。待水槽中水位达到溢流孔位置、天平读数稳定后，称取试样水中质量(mw)。
 4.4 提起吊篮、稍沥干水后，将试样完全移至拧干的软布上，用另外一条软布在试样表面搓滚、吸走颗粒表面及颗粒之间的自由水，至颗粒表面自由水膜消失、看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。对较大粒径的粗集料，宜逐颗擦干颗粒表面自由水，此时拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。
 4.5 擦拭时，既要将颗粒表面自由水擦掉，又不能至颗粒内部水(开口孔隙中吸收的水)散失，因此对擦拭完成的试样，立即称量饱和面干质量(m₁)。如果擦拭过干，则放入水中浸泡约30min,再次擦擦。                              
 4.6 将试样置于金属盘中，105℃±5℃烘干至恒重，冷却至室温后称取试样烘干质量 (m₄)。
 4.7 试验过程中不得丢失试样。
 4.8 当仅测定表观相对密度和表观密度时，可省去4.4～4.5步骤。
 4.9 当仅测定吸水率时，可省去4.2～4.3步骤，按4.1浸水24h±0.5h后，将试样从容器中取出稍沥干水后，直接按照4.4～4.又要求试验。
 4.10 当一份试样较多时，可分成两小份或数小份，按照以上步骤分别试验，然后合并计算。
5结果整理
 5.1 试样的表观相对密度、表干相对密度和毛体积相对密度按式(T0304-1)～(T0304-3)计算，准确至0.001。
  式中：γ。——试样的表观相对密度； γ,——试样的表干相对密度；γn——试样的毛体积相对密度；(T0304-1)(T0304-2)(T0304-3)
  m₄——试样烘干质量，g;
  m—— 试样表干质量，g;
  my——试样水中质量，g。
  5.2   试样的表观密度、表干密度和毛体积密度按式(T0304-4)~(T0304-6)  计算，准确至0.001g/cm³。Pa=Ya×Prp=γ 、×p₇Pb=Yb×Pr
  式中：p₄——试样的表观密度，g/cm³;
             ps——试样的表干密度，g/cm³;
             p—— 试样的毛体积密度，g/cm³;
             pr—   试验温度T 时水的密度，g/cm³。按附录A  表A-1确定。
 5.3 试样的吸水率按式(TO304-7)计算，准确至0.01%。
  式中：w₂——试样的吸水率，%。(T  0304-4) (T0304-5) (T0304-6)(T0304-7)
 5.4 取两份试样的测定值算术平均值作为试验结果，相对密度准确至0.001,密度准 确至0.001g/cm³, 吸水率准确至91%。
 5.5 对于再生集料、工业矿渣集料、轻集料等材料，若两份试样的允许误差不满足要 求，可再取两份试样进行试验，直接取四份试样的测定值算术平均值作为试验结果。
 5.6 集料混合料的相对密度按式(T0304-8) 计算，准确至0.001。                
  式中：     y——集料混合料的相对密度，可以为表观相对密度、表干相对密度或毛体 积相对密度；
  P₁、P₂ 、……P——各档集料占合成集料混合料总质量的百分率，其和为100%;
  γ₁、γ₂、……γ。——各档集料的相对密度。
  5.7 集料混合料的密度按式(T03049) 计算，准确至0.001g/cm³。(T0304-9)
  式中：        p—— 集料混合料的密度，可以为表观密度、表干密度或毛体积密度，g/cm³; p₁、 p₂、……p,各档集料的密度，g/cm³。
 5.8 集料混合料的吸水率按式(T0304-10) 计算，准确至0.01%。(T  0304-10)式中：w:——集料混合料的吸水率，%;w₂₁、w₂、……          — 各档集料的吸水率，%。
6 允许误差
 6.1 相对密度重复性试验的允许误差为0.020。
 6.2 吸水率重复性试验的允许误差为0.20%。
7 报告
 7.1 试验项目名称和执行标准。
 7.2 样品的编号、名称、产地和规格。
 7.3 接样日期、样品描述。
 7.4 试验日期、样品缩分方法，
 7.5 主要仪器设备的名称、型号及编号。
 7.6 试验水温、浸泡时间和烘干时间。
 7.7 相对密度、密度和吸水率试验结果。
 7.8 要说明的其他内容。

条文说明

 2.11 水中杂质，或者水中溶解有空气，会影响试验结果。一些工地试验室直接采用 工程用水，其质量难以保障。本次修订要求采用自来水等饮用水煮沸、冷却后使用，可降 低水中杂质、溶解的气泡。
 3.3 试样浸泡之前是否烘干至恒重对表干相对密度和吸水率影响较大。相对于采 用自然状态的集料直接浸泡，集料烘干至恒重再浸泡会将颗粒内部孔隙水完全蒸发，而浸 泡时水又很难完全进入颗粒开口孔隙最内部，开口孔隙中水会偏少，因此测定的表干相对 密度和吸水率偏低；集料粒径越大，表干相对密度和吸水率越低。采用自然状态下集料进 行浸泡，这与集料在实际工程中应用状态更为接近；即使是热拌沥青混合料，加热时间过 短，不可能蒸发掉开口内部的全部水。在热料仓取白料进行试验时，其经拌和楼加热、干 燥后的含水率状态与自然状态不同，因此在其浸泡之前需放置一定时间，以达到湿度 平衡。
 4.1 水中称重时水浴温度对相对密度试验结果影响较大，因此其水浴温度应严格控 制在23℃±2℃。浸水温度与水中称重时水浴温度相差太大时，会影响水中称量时质量平，因此对浸泡温度也有要求。
 5.4 对于再生集料、工业矿渣集料、轻集料，由于材料不均匀性，重复性试验误差较大。当试验允许误差不满足要求时，应增加试样数量表T 0304-2特殊粗集料相对密度及吸水率试验误差
  参数     14组再生集料、工业矿渣集料的统计试验误差
  毛体积相对密度      0.036
  表干相对密度        0.032
  表观相对密度        0.033
  吸水率(%)           0.34
  5.6～5.7  集料混合料密度   相对密度、吸水率，也称为合成密度、合成相对密度和合 成吸水率。表观相对密度Y,  表干相对密度γ。毛体积相对密度γ。和吸水率w,  互相转换

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