6.3 砂的表观密度试验(简易方法)
6.3.1 本方法适用于测定砂的表观密度。
6.3.2 用本方法测定表观密度应采用下列仪器设备:
(1)天平——称量100g,感量0.1g;
(2)李氏瓶——容量250mL;
(3)其它仪器设备参照第6.2.2条。
6.3.3 试样制备应符合下列规定:
将样品在潮湿状态下用四分法缩分至120g左右,在105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器中冷却至室温,分成大致相等的两份备用。
6.3.4 用本方法测定表观密度应按下列步骤进行:
6.3.4.1 向李氏瓶中注入冷开水至一定刻度处,擦干瓶颈内部附着水,记录水的体积(V1);
6.3.4.2 称取烘干试样50g(m0),徐徐装入盛水的李氏瓶中;
6.3.4.3 试样全部入瓶中后,用瓶内的水将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入水中,摇转李氏瓶以排除气泡,静置约24h后,记录瓶中水面升高后的体积(V2)。
注:在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度,允许在15~25℃的温度范围内进行体积测定,但两次体积测定(指V1和V2)的温差不得大于2℃。
从试样加水静置的最后2h起,直至记录完瓶中水面高升时止,其温度相差不应超过2℃。
6.3.5 表观密度ρ应按下式计算(精确至10kg/m3):
6.4 砂的吸水率试验
6.4.1 本方法适用于测定砂的吸水率,即测定以烘干重量为基准的饱和面干吸水率。
6.4.2 含水率试验应采用下列仪器设备:
(1)天平——称量1000g,感量1g;
(2)饱和面干试模及重量约340±15g的钢制捣棒(见图6.4.2);
6.4.3 试样制备应符合下列规定:
饱和面干试样的制备,是将样品在潮湿状态下用四分法缩分至约1000g,拌匀后分成两份,分别装于浅盘或其它合适的容器中,注入清水,使水面高出试样表面20mm左右(水温控制在20±5℃)。用玻璃棒连续搅拌5min,以排除气泡。静置24h以后,细心地倒去试样上的水,并用吸管吸去余水。再将试样在盘中摊开,用手提吹风机缓缓吹入暖风,并不断翻拌试样,使砂表面的水分在各部位均匀蒸发。然后将试样松散地一次装满饱和面干试模中,捣25次,捣棒端面距试样表面不超过10mm,任其自由落下,捣完后,留下的空隙不用再装满,从垂直方向徐徐提起试模。如试模呈6.4.3—(a)形状时,则说明砂中尚含有表面水,应继续按上述方法用暖风干燥,并按上述方法进行试验,直至试模提起后试样呈图6.4.3—(b)的形状为止。如试模提起后,试样呈图6.4.3—(c)的形状,则说明试样已干燥过分,此时应将试样洒水约55mL,充分拌匀,并静置于加盖容器中30min后,再按上述方法进行试验,直至试样达到如图6.4.3—(b)的形状为止。
6.4.4 吸水率试验应按下列步骤进行:
立即称取饱和面干试样500g,放入已知重量(m1)的杯中,于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温后,称取干样与烧杯的总重(m2)。
6.4.5 吸水率ωwα应按下式计算(精确至0.1%):
以两次试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差值大于0.2%,应重新取样进行试验。
6.5 砂的堆积密度和紧密密度试验
6.5.1 本方法适用于测定砂的堆积密度、紧密密度及空隙率。
6.5.2 堆积密度和紧密密度试验应采用下列仪器设备:
(1)案秤——称量5000g,感量5g;
(2)容量筒——金属制、圆柱形、内径108mm,净高109mm,筒壁厚2mm,容积约为1L,筒底厚为5mm;
(3)漏斗(见图6.5.2)或铝制料勺;
(4)烘箱——能使温度控制在105±5℃;
(5)直尺、浅盘等。
6.5.3 试样制备应符合下列规定:
用浅盘装样品约3L,在温度为105±5℃烘箱中烘干至恒重,取出并冷却至室温,再用5mm孔径的筛子过筛,分成大致相等的两份备用。试样烘干后如有结块,应在试验前先予捏碎。
6.5.4 堆积密度和紧密密度试验应按下列步骤进行:
6.5.4.1 堆积密度:取试样一份,用漏斗或铝制料勺,将它徐徐装入容量筒(漏斗出料口或料勺距容量筒筒口不应超过50mm)直至试样装满并超出容量筒筒口。然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平,称其重量(m2)。
6.5.4.2 紧密密度:取试样一份,分二层装入容量筒。装完一层后,在筒底垫放一根直径为10mm的钢筋,将筒按住,左右交替颠击地面各25下,然后再装入第二层;第二层装满后用同样方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直);二层装完并颠实后,加料直至试样超出容量筒筒口,然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平,称其重量(m2)。
6.5.5 试验结果计算应符合下列规定:
6.5.5.1 堆积密度(ρl)及紧密密度(ρc),按下式计算(精确至10kg/m3);m/m
6.5.5.2 空隙率按下式计算(精确至1%):
6.5.6 容量筒容积的校正方法:以温度为20±2℃的饮用水装满容量筒,用玻璃板沿筒口滑移,使其紧贴水面。擦干筒外壁水分,然后称重。用下式计算筒的容积:
6.6 砂的含水率(标准方法)
6.6.1 本方法适用于测定砂的含水率。
6.6.2 砂的含水率试验应采用下列仪器设备:
(1)烘箱——能使温度控制在105±5℃;
(2)天平——称量2000g,感量2g;
(3)容器——如浅盘等。
6.6.3 含水率试验应按下列步骤进行:
由样品中取各重约500g的试样两份,分别放入已知重量的干燥容器(m1)中称重,记下每盘试样与容器的总重(m2)。将容器连同试样放入温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重,称量烘干后的试样与容器的总重(m3)。
6.6.4 砂的含水率ωwc
按下式计算(精确至0.1%):
6.7 砂的含水率试验(快速方法)
6.7.1 本方法适用于快速测定砂的含水率。对含泥量过大及有机杂质含量较多的砂不宜采用。
6.7.2 砂的含水率试验(快速法)应采用下列仪器设备:
(1)电炉(或火炉);
(2)天平——称量1000g,感量1g;
(3)炒盘(铁制或铝制);
(4)油灰铲、毛刷等。
6.7.3 含水率快速法试验应按下列步骤进行:
6.7.3.1 向干净的炒盘中加入约500g试样,称取试样与炒盘的总重(m2);
6.7.3.2 置炒盘于电炉(或火炉)上,用小铲不断地翻拌试样,到试样表面全部干燥后,切断电流(或移出火外),再继续翻拌1min,稍予冷却(以免损坏天平)后,称干样与炒盘的总重(m3)。
6.7.4 砂的含水率ωwc
应按下式计算(精确至0.1%):