XX高速公路中心试验室管理实施细则模板(5)

率岩等 3 4 1 80～100 — 100 80～100 60～80 30～60 ＞100 80～100 50～80 35～50 30～45 45～60 ＜30 30～35 35～50 45～60 30 30～35 30～45 50～60 石灰岩、白云岩石灰岩 等 2 3 4 1 石英岩、片麻砂岩与岩、试映片麻片岩类 岩、砂岩等 4 3 2 2.1.14.3填石材料料试验检测 一．石料密度试验

试验方法一：石料真密度试验 （一）试验目的

测定在规定温度条件下，石料自身单位体积的质量(体积中不包括石料内部的闭口孔隙和外部的开口孔隙)，并结合石料毛体积密度的测定为计算石料的孔隙率提供依据。（二）试验用仪器与材料

(1)李氏比重瓶：容积为220～250mL，带有长约10～20cm、直径约lcm、下部有凸包的细颈，凸包上、下部细颈上标有刻度，精确至0.1mL。

(2)恒温水浴：要求控温精度在±1℃。 (3)天平：感量O.001g。

(4)轧石机：用于石料的加工粉碎。 (5)球磨机：用于石料加工磨细成粉。 (6)瓷研钵：用于球磨后石粉的进一步加工。 (7)烘箱：可升温并控制在105℃±5℃。 (8)干燥器：内装硅胶或无水氯化钙干燥剂。

(9)其他：温度计、O.25mm筛、移液管、长颈漏斗、牛角勺、滤纸等。 (10)煤油：使用前要经过除水、过滤和抽去空气等处理过程。 （三）试验方法和步骤

(1)首先将待测石料在轧石机上初步破碎(或手工使用小榔头敲碎)，通过球磨机加工磨细，经瓷研钵再加工后，过0.25mm筛，收集备用。

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(2)取大约lOOg的石粉在105℃±5℃烘箱中加热6～12h烘出水分，取出放人干燥器中冷却至室温待用。

(3)煤油注入李氏比重瓶至刻度线内(瓶颈凸包下部)，然后将装有煤油的比重置于规定温度的恒温水浴中保持恒温。半小时后，取出比重瓶，以弯液面下沿为准，读取煤油所处刻度，记作，准确至O.05mL(下同)。

(4)从干燥器中取出备用粉状石料样品，在天平上准确称出盛样器皿和样品总质量，精确至0.001g(下同)。

(5)用牛角勺仔细地把石粉样品通过长颈漏斗装入比重瓶中，装填过程中避免石粉粘在瓶颈处。当煤油液面上升至接近最大刻度处，装填过程结束。先小心晃动比重瓶，将少量粘附在瓶颈上的样品带人瓶中，再摇动比重瓶排出瓶中带进的空气。然后再一次将比重瓶置于恒温水浴中保持恒温半小时，取出读取第二次煤油所处刻度，记作V2。 (6)将剩余样品连同盛样皿一起在天平上称出质量，记作m2。 （四）试验结果计算

待测石料密度计算公式为：

ρ

式中：ρt—石料密度，g/cm3；

m1—试验前试样与称样皿的质量之和，g； m2—试验后试样与称样皿的质量之和, g；

V—装入试样后排开煤油体积，即第二次读数(V2)和第一次读数(V 1)之差，cm3。 结果计算精确至O.Olg/cm3，以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值；两次试验结果相差大于O.O2g/cm3时，应重新取样试验。 （五）说明与注意问题

(1)恒温时的温度应根据李氏比重瓶标定刻度时温度来确定，该值通常标在瓶体上。 (2)石粉装填过程中不仅要避免粘到比重瓶的瓶颈上，而且要避免长颈漏斗的颈口接触到瓶中的煤油，以免随后的石粉粘附其上，引起试验误差。

(3)装填结束要注意彻底排出瓶中空气，如需要可通过减压抽真空的方式排气。 试验方法二：石料毛体积密度试验(静水称重法) （一）试验目的

用于测定一定温度条件下石料的单位毛体积(包括石料实体、开口及闭口空隙等所占据的体积之和)质量。 （二）试验仪器

t

= (m1-m2)/V

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(1)石料加工设备：切石机、钻石机、磨平机等。 (2)静水力学天平：包括平衡盘、吊网、盛水容器等。 (3)烘箱：温控范围105℃±5℃。 (4)游标卡尺，天平。 （三）方法和步骤

(1)将待测石料通过切石机或钻石机制成边长50mm的立方体试件或直径和高50mm的圆柱体试件，并用磨平机加工磨平。也可用小锤将石料打成粒径约50mm的不规则形状的试件至少3块，洗净编号备用。

(2)试件在105℃±5℃烘箱中加热烘至恒重，经干燥器中冷却至室温后，在天平上称出待测试件在宅气中的质量，精确至0.01g。

(3)将试件放入盛水容器中，通过逐步加水的过程浸泡试件，时间持续约6h，并维持浸泡状态48h，确保试件达到充分吸水程度。

(4)采用静水天平称出试件吸饱水后在水中质量。然后取出已吸饱水的试件，用毛巾擦干试件表面水分后，立即称出饱水状态时的质量。 （四）试验结果计算

石料毛体积密度计算公式为：

ρ

h

= m/V

V = (m2-m1)/ρw

式中：ρh—石料毛体积密度，g/cm3； m—石料烘干恒重时试件的质量，g； V一试件体积，cm3； m1—试件在水中质量，g；

m2—试件饱水面干状态下空气中质量，g； ρw—水的密度，取1g/cm3。

计算结果对于材质均匀的石料，取3个试件测试结果的平均值；不均匀的石料分别记录最大和最小值。结果计算精确至0.01g/cm3。 （五）说明与注意问题

(1)对于形状规则的立方体和圆柱体试件，也可以通过采用游标卡尺测量外观尺寸的方法确定试件体积(V)，根据ρ

h

= m/V(m含义同上)求得结果。

(2)实践中如果没有静水天平，也可采用水中称重法测定石料毛体积密度，即将试件放入吊篮中，在水中充分浸泡，分别称取水中质量和饱和面干质量，按照有关公式求

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得结果。

二．石料饱水抗压强度试验 (一)试验目的

通过测定石料在饱水状态下极限受压承载能力，求得其抗压强度，用于评定石料强度等级。

（二）试验仪器设备

(1)石料加工设备：切石机、钻石机、磨平机。

(2)压力试验机：可按要求的加载速率加载，速率为300～2000kN。 (3)游标卡尺，盛水容器。 （三）试验方法和步骤

(1)采用切石机或钻石机切割并用磨平机加工磨平的边长50mm正立方体或直径与高均为50mm的圆柱体试件，要求尺寸误差小于O.05mm，上、下端面相互平行。每组6个。 (2)用游标卡尺测量各个尺寸，精确至0.1mm。对于立方体试件，以两个底面相互平行的两条边长的算术平均值计算其受压面积；对于圆柱体试件，以两个底面各自相互正交直径的算术平均值计算其受压面积。

(3)将试件编号后放入盛水容器中进行饱水处理，即三次分步加水，每次间隔2h，直至高出试件20mm，浸泡时间不少于48h。有条件时也可采用抽真空的方式饱水。 (4)取出试件，擦干表面水分，观察有无表面缺陷。放在压力机 (注意石料结构层理)，以0.5～1.0MPa的速率均匀加载，直至破坏，记下破坏荷载Fmax。 （四）试验结果计算

f = Fmax/Ao

式中：f一石料的抗压强度，MPa； Fmax—破坏荷载，N； Ao—试件受压面积，mm2。

取6个试件计算结果的平均值，作为石料抗压强度测定值。如6个试件中2个与其他4个试件平均值相差3倍以上，则取结果相近的4个算术平均值作为抗压强度测定值。 （五）说明与注意问题

(1)压力机吨位选择应大于试件破坏荷载的20%～80%，试验时应注意加载速率保持在0.5～1.0MPa的范围内。

(2)对于具有显著层理的石料，其抗压强度应为垂直层理和平行层理两种抗压强度的平均值。

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三．洛杉矶磨耗试验 （一）试验目的

用于测定石料的磨耗率，以评定石料抵抗摩擦、冲击和边缘剪切等影响因素的综合能力以作为石料性能评定指标之一： （二）试验仪器设备

(1)洛杉矶式磨耗机。

(2)套筛：(圆孔)孔径有40㎜、31.5㎜、20㎜、lO㎜、2㎜，(或方孔筛1.7㎜)。 (3)台秤：称重lOkg，感量5g。

(4)烘箱：能使温度控制在105％±5℃的范围。 (5)钢球：直径48㎜，质量390～445g。 （三）试验方法和步骤

(1)将石料轧制成所需的粒径规格，或直接选取适宜规格的粗集料，洗净烘干备用。 (2)按照规定的粒级组成配置试验用材料。

基层用粗集料磨耗试验要求

粒度类别 粒级组成 （mm） 26.5～37.5 19.0～26.5 A 16.0～19.0 9.5～16.0 16.0～19.0 B 9.5～16.0 4.75～9.5 C 9.5～16.0 D 2.36～4.75 63～75 E 53～63 37.5～53 37.5～53 F 26.5～37.5 G

试样质量 （g） 试样总质量（g） 钢球个数（个） 钢球总质量（个） 转动次数（转） 1250±25 1250±25 5000±10 1250±10 1250±10 2500±10 5000±10 2500±10 2500±10 5000±10 2500±10 5000±10 2500±50 2500±50 5000±50 5000±50 10000±75 5000±25 5000±25 10000±50 25

12 5000±25 500 11 4850±25 500 8 6 3330±20 2500±15 500 500 5000±10 10000±100 12 5000±25 1000 12 12 5000±25 5000±25 1000 1000 26.5～37.5

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