T 0327—2005細集料篩分試驗

1目的與適用范圍
　　測定細集料(天然砂、人工砂、石屑)的顆粒級配及粗細程度。對水泥混凝土用細集料可采用干篩法，如果需要也可采用水洗法篩分；對瀝青混合料及基層用細集料必須用水洗法篩分。
注：當細集料中含有粗集料時，可參照此方法用水洗法篩分，但需特別注意保護標準篩篩面不遭損壞。
2儀具與材料
　　(1)TDBZS系列標準試驗篩。
　　(2)TD1001電子天平：稱量1000g，感量不大于0.1g。
    (3)TD302-2型頂擊式振擺儀
　　(4)TD101系列烘箱：能控溫在105℃±5℃。
　　(5)其它：淺盤和硬、軟毛刷等。
3試驗準備
　　根據(jù)樣品中最大粒徑的大小，選用適宜的標準篩.通常為9.5㎜篩(水泥混凝土用天然砂)或4.75㎜篩(瀝青路面及基層用天然砂、石屑、機制砂等)篩除其中的超粒徑材料然后將樣品在潮濕狀態(tài)下充分拌勻，用分料器法或四分法縮分至每份小少于550g的試樣兩份，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫后備用。
　　注：恒重系指相鄰兩次稱量間隔時間大于3h(通常不少于6h)的情況下，前后兩次稱量之差小于該項試驗所要求的稱量精密度，下同。
4試驗步驟
　　4.1干篩法試驗步驟
　　4.1.1準確稱取烘干試樣約500g(m1)，準確至0.5g，置于套篩的最上面一只，即4.75㎜篩上，將套篩裝入搖篩機，搖篩約10min，然后取出套篩，再按篩孔大小順序，從最大的篩號開始，在清潔的淺盤上逐個進行手篩，直到每分鐘的篩出量不超過篩上剩余量的0.1%時為止，將篩出通過的顆粒并入下一號篩，和下一號篩中的試樣一起過篩，以此順序進行至各號篩全部篩完為止。
　　注：①試樣如為特細砂時，試樣質(zhì)量可減少到100g。
　　    ②如試樣含泥量超過5％，不宜采用干篩法。
　　    ③無搖篩機時，可直接用手篩。
　　4.1.2稱量各篩篩余試樣的質(zhì)量，精確至0.5g。所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量的總量與篩分前的試樣總量，相差不得超過后者的1％。
　　4.2水洗法試驗步驟
　　4.2.1準確稱取烘干試樣約500g(m1)，準確至0.5g。
　　4.2.2將試樣置一潔凈容器中，加入足夠數(shù)量的潔凈水，將集料全部淹沒。
　　4.2.3 用攪棒充分攪動集料，將集料表面洗滌干凈，使細粉懸浮在水中，但不得有集料從水中濺出。
　　4.2.4用1.18㎜篩及0.075㎜篩組成套篩，仔細將容器中混有細粉的懸浮液徐徐倒出，經(jīng)過套篩流入另一容器中，但不得將集料倒出。
　　注：不可直接倒至0.075㎜篩上，以免集料掉出損環(huán)篩面。
　　4.2.5重復(fù)4.2.2—4.2.4步驟，直至倒出的水潔凈切小于0.075㎜的顆粒全部倒出。
　　4.2.6將容器中的集料倒入搪瓷盤中，用少量水沖洗，使容器上沾附的集料顆粒全部進入搪瓷盤中，將篩子反扣過來，用少量的水將篩上集料沖入搪瓷盤中。操作過程中不得有集料散失。
　　4.2.7將搪瓷盤連同集料一起置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，稱取干燥集料試樣的總質(zhì)量(m2)。準確至0.1％。m1與m2之差即為通過0.075㎜篩部分。
　　4.2.8將全部要求篩孔組成套篩(但不需0.075㎜篩)，將已經(jīng)洗去小于0.075㎜部分的干燥集料置于套篩上(通常為4.75㎜篩)，將套篩裝入搖篩機，搖篩約10min，然后取出套篩，再按篩孔大小順序，從最大的篩號開始，在清潔的淺盤上逐個進行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過篩上剩余量的0.1％時為止，將篩出通過的顆粒并入下一號篩，和下一號篩中的試樣一起過篩，這樣順序進行，直至各號篩全部篩完為止。
注：如為含有粗集料的集料混合料，套篩篩孔根據(jù)需要選擇。
　　4.2.9稱量各篩篩余試樣的質(zhì)量，精確至O.5g。所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量的總質(zhì)量與篩分前后試樣總量m2的差值不得超過后者的1％。
5計算
5.1計算分計篩余百分率
　　各號篩的分計篩余百分率為各號篩上的篩余量除以試樣總量(m1)的百分率，精確至0.1％。對瀝青路面細集料而言，O.15㎜篩下部分即為0.075㎜的分計篩余，由4.2.7測得的m1與m2之差即為小于0.075㎜的篩底部分。
　　5.2計算累計篩余百分率
　　各號篩的累計篩余百分率為該號篩及大于該號篩的各號篩的分計篩余百分率之和，準確至0.1％。
　　5.3計算質(zhì)量通過百分率
各號篩的質(zhì)量通過百分率等于100減去該號篩的累計篩余百分率，準確至0.1％。
5.4根據(jù)各篩的累計篩余百分率或通過百分率，繪制級配曲線。
5.5天然砂的細度模數(shù)按式(T0327-1)計算，精確至O.01。
MX=          （T0327-1）
式中：         MX——砂的細度模數(shù)；
A0.15、A0.03、……A4.75——分別為0.15㎜、0.3㎜、……、4.75㎜各篩上的累計篩余百分率(％)。
5.6直進行兩次平行試驗，以試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。如兩次試驗所得的細度模數(shù)之差大于0.2，應(yīng)重新進行試驗。
條文說明
　　各國細集料的篩分方法并沒有什么不同，不同的是標準篩的規(guī)格原規(guī)程對水泥混凝土集料2.5㎜以上用圓孔篩，瀝青路面都用方孔篩，現(xiàn)在已統(tǒng)一為方孔篩，因此本試驗方法據(jù)此進行了修訂。
　　對瀝青路面采說，礦料級配中0.075㎜通過率至關(guān)重要，所以國外在對細集料篩分時要求進行水篩，以準確測定0.075㎜以下部分的含量，這對于石屑等粉塵含量大的材料影響更大，所以此次修訂時參考AASHTO T11、ASTM C 117，日本道路協(xié)會試驗法3-4-3，對瀝青路面用細集料規(guī)定了水洗法篩分方法，而對水泥混凝土用砂，因考慮到級配的影響不大，故仍保留原來的干篩方法。
　　在本規(guī)程T0333中規(guī)定了含泥量測定方法，同樣是采用水洗法測定，但結(jié)果是作為“泥"看待的，這在條文說明中已經(jīng)說到.這樣做其實是不對的，所以瀝青路面的細集料要求用砂當量測定，不過，從另一個角度看，水洗法實際上也將所含的土作為礦粉洗出去了，將尺寸小于O.075㎜的部分石粉和土都作為礦粉參加瀝青混合料的配合比設(shè)計，尤其對含泥量大的砂，肯定會對瀝青混合料的質(zhì)量產(chǎn)生影響?？墒┕r又確實跟著一起都加到瀝青混合料中了，這個問題只能從材料質(zhì)量上解決，從中扣除土的含量也是很難算清楚的，所以要求必須符合砂當量的要求，這是個先決備件。
　　因此在瀝青路面施工時，無論是進行原材料的篩分供瀝青混合料目標配合比設(shè)計，還是從拌和機二次篩分后的熱料倉取樣篩分進行生產(chǎn)配合比設(shè)計，都必須*行水洗法確定0.075㎜通過率，使之符合實際情況。應(yīng)該注意的是，其余篩孔在水中是篩不過去的，所以還必須烘干后再進行篩分。
　　關(guān)于細度模數(shù)的計算方法，2000年版對瀝青混合料和水泥混凝土用的天然砂規(guī)定了兩種計算公式。
對水泥混凝土用的天然砂，按式(T0327-1)計算，對瀝青路面及各種路面的基層、底基層用的天然砂.按式(T0327-2)計算：、
MX=
MX=           （T0327-2）
式中：         MX——砂的細度模數(shù)；
A0.15、A0.03、……A4.75——分別為O.15㎜、0.3㎜、……4.75㎜各篩上的累計篩余百分率(％)。
　　這兩種方法，對砂中含有4.75㎜以上顆粒時，計算的結(jié)果會有明顯不同，原規(guī)程的條文說明也已經(jīng)作了說明。但工程上還是經(jīng)常有混淆，這也是很自然的。 因為天然砂中經(jīng)常會有4.75㎜以上顆粒的情況。
　　美國ASTM C 136方法關(guān)于天然砂細度模數(shù)的計算方法與本規(guī)程的有所不同。它規(guī)定細度模數(shù)(fineness mondulus of fine aggregates)是各號篩的累計篩余之和除以100之商。根本沒有4.75㎜顆粒的限制。其通用計算方法如下：
MX=
　　但是如果砂中明明有4.75㎜以上部分，卻又不計算A4.75、A9.5等等，即上面的公式(T0327-2)，顯然就會得到不同的結(jié)果。所以正確的方法要么按ASTN方法全部計算進去，要么將4.75㎜以上部分全部篩除后計算。
　　茲舉例說明不同計算方法的差異，某工程用砂篩分結(jié)果如表T0327-1。按ASTM的方法計算細度模數(shù)將是2.783，按上式(T0327—2)即表中方法2計算的細度模數(shù)為275.6／100=2.756，而按式(T0327-1）即方法3將4.75㎜篩上剔除后計算的細度模數(shù)MX=(259.3—5×16.3)/(100-16.3)=2.114，屬于細砂，它與方法4即利用換算為除去4.75㎜后的篩分結(jié)果(各篩余除以83.7%得到)，再按ASTM的方法計算的結(jié)果相同。之所以不同方法的計算結(jié)果有如此大的差別，是因為砂中尚有16.3％的大于4.75㎜部分，它對細度模數(shù)的計算影響甚大。

本說明書解釋權(quán)歸【河北澤祁儀器設(shè)備有限公司】所有，有產(chǎn)品改動，以實物為準，恕不更改說明。