细集料试验讲解
细集料堆积密度及紧装密度试验心得
细集料堆积密度及紧装密度试验心得一、引言细集料的堆积密度及紧装密度试验是评价细集料颗粒间排列紧密程度的重要方法之一。
通过该试验可以了解细集料在堆积和紧装状态下的体积变化情况，进而判断其适用性和性能。
本文将对细集料堆积密度及紧装密度试验进行详细介绍，并总结心得体会。
二、试验原理1. 堆积密度试验原理：堆积密度指的是单位体积内所含有的颗粒质量，可以通过测量一定体积内的质量来计算得出。
试验时，将已经干燥并筛选好的细集料取一定质量，然后将其倒入一个已知容积的容器中，并轻轻振实，使颗粒排列更加紧密。
最后测量容器中所含有的质量，并根据容器的体积计算出堆积密度。
2. 紧装密度试验原理：紧装密度是指在给定条件下，颗粒在受到外力作用下排列得更加紧实时所达到的最大密实状态。
试验时，将已经干燥并筛选好的细集料取一定质量，然后将其倒入一个已知容积的容器中，并进行振实或压实处理，使颗粒排列更加紧密。
最后测量容器中所含有的质量，并根据容器的体积计算出紧装密度。
三、试验步骤1. 堆积密度试验步骤：（1）准备工作：将细集料进行干燥处理，并按照要求进行筛选，得到符合试验要求的细集料样品。
（2）称重：使用天平将一定质量的细集料样品称重，并记录下质量数值。
（3）倒入容器：将称好的细集料样品缓慢地倒入一个已知容积的容器中，直至填满为止。
（4）振实：轻轻地振动容器，使细集料颗粒排列更加紧密。
（5）测量质量：使用天平测量容器及其中所含有的细集料样品的总质量，并记录下数值。
（6）计算堆积密度：根据公式堆积密度=质量/体积，计算出堆积密度。
2. 紧装密度试验步骤：（1）准备工作：同堆积密度试验。
（2）称重：同堆积密度试验。
（3）倒入容器：将称好的细集料样品缓慢地倒入一个已知容积的容器中，直至填满为止。
（4）振实或压实：对填充好的细集料样品进行振实或压实处理，使其排列更加紧密。
（5）测量质量：同堆积密度试验。
（6）计算紧装密度：根据公式紧装密度=质量/体积，计算出紧装密度。
细集料表观密度试验
细集料表观密度试验一、实验目的本次实验旨在掌握细集料表观密度试验的基本操作、工作原理和数据处理方法，进一步加深对材料学基础知识的理解，提高实验技能和数据处理能力。
二、实验原理1.细集料细集料是指粒径小于5mm的石子、砂子等材料，它是混凝土中不可或缺的一部分。
2.表观密度表观密度是指材料在一定体积范围内的质量与该体积的比值。
细集料的表观密度是指细集料与孔隙空气、粘土等杂质所占空间的比值，通常用克/立方米（kg/m3）作单位。
3.细集料表观密度试验细集料表观密度试验采用水排法测定细集料的表观密度。
实验中，将细集料依次沉入等容器中，缓慢倒入水，用振实器振实后，待水面恢复静止，记录等容器内水位上升的高度，以此计算出细集料的表观密度。
三、实验器材1.细集料表观密度试验装置2.称量器具3.振实器4.水桶5.手套、量杯等辅助工具四、实验步骤1.首先清洁各种试验用具，准备好所需器材。
2.取一定质量的细集料，在等容器内依次沉入，用振实器振实。
3.缓慢倒入水，待水面恢复静止后记录等容器内水位上升的高度。
4.分别进行3次实验，每次结果间的差异应该不超过0.5%。
5.计算细集料的表观密度。
五、数据处理1.每次实验应重复进行3次，将三组试验结果取其平均值作为细集料的表观密度。
2.数据计算公式如下：表观密度 = 细集料重量 / （等容器容积 - 水体积）细集料重量 = 等容器 + 细集料 - 空容器其中，“等容器 + 细集料 - 空容器”表示等容器中所盛放的全部内容的重量。
3.数据计算后需进行误差分析，若误差较大，需重新进行实验，直至数据可靠。
六、注意事项1.实验过程中应注意安全，避免受伤或损失。
2.手套止滑推荐使用棉质手套，方便操作。
3.实验装置和填充细集料时应尽可能排除气泡，并避免拌和不均匀的情况。
七、实验结果经过重复实验和数据计算，细集料的表观密度为XX kg/m3，误差小于0.5%。
八、实验总结本实验主要掌握了细集料表观密度试验的基本操作、工作原理和数据处理方法。
细集料的筛分试验
细集料的筛分试验细集料的筛分试验试验一；水泥混凝土用砂筛分一一干筛法实验步骤1.试验目的通过实验测定水泥混凝土用砂的颗粒级配，并确定砂的粗细程度。
2.试验仪器与材料(1)标准套筛；孑L径为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的方孔筛及配套底盘；(2)天平：称量1000g，感量不大于0.5g；(3)摇筛机；(4)烘箱：控温要求在105°C±5°C；(5)其他：盘子、毛刷3.试验操作和步骤(1)首先将砂过9.5mm的筛，并记录9.5mm筛的筛余百分率。
拌和均匀后采用四分法缩分至每份不少于550g，然后在105C±5C的烘箱中烘干恒重，冷却待用。
(2)标准套筛按筛孔有大到小的顺序在底盘上，将称重为500g (记作m)的砂样倒在最上层4.75mm的标准筛上，扣上筛盖，紧固在摇筛机上。
接通电源，电动过筛持续约10min。
若无摇筛机，也可采用手摇方式过筛10min。
(3)按孔径大小顺序，将过筛后的砂样在筛上逐个手摇进一步过筛。
首先在最大筛号上进行，新通过的砂颗粒用一洁净的盘子收集，当每个筛子手摇筛出的量每分钟不超过筛上剩余量的0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛。
下一级筛号按同样方式进行，直至所有孔径的筛号全部完成上述操作为止。
(4)称量各筛上存留质量mi，精确至0.5g。
所有各筛上存留量加上底盘保留质量之和与筛分试验用量相比，其差不得超过1%。
(5)根据各筛上存留量，依次计算出砂的分计筛余、累计筛余、通过量和砂的细度模数。
4.试验结果计算分计筛余百分率ai (%)= mi/M X 100累计筛余百分率A (%)=a1 + a2 + a3+ ........ +ai通过百分率Ri(%)=100-A细度模数 U f=[ (A2.36+A1.18+A0.60+A0.30+A0.15) -5A4.75]/(100-A4.75)试验二；沥青混合料筛分——水筛法实验步骤1.试验目的通过试验测定沥青混合料用砂的颗粒级配，以此确定该用途砂的粒径分布状况和粗细程度。
细集料筛分试验指导书
细集料筛分试验指导书（1）试验目的及意义测定细集料(天然砂、人工砂、石屑)的颗粒级配及粗细程度。
通过细集料的颗粒级配和粗细程度来确定其使用范围。
（2）试验准备检查所需试验仪器是否齐全：试验仪器设备：标准筛（根据要求选）、天平（称量1000g）、烘箱、摇筛机、浅盘、毛刷等（3）试验步骤①将试样烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。
②准确称取烘干试样约500g，准确至0.5g。
置于套筛的最上一只筛，即4.75mm 筛上，通过人工筛，筛分1-2min。
然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直到各号筛全部筛完为止。
③称量各筛筛余试样的质量(m i)，精确至0.5g。
（4）结果整理与分析①分计筛余百分率a i计算：各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量(m i)除以试样总量(m)的百分率，准确至0.1%。
②累计筛余百分率A i计算：各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。
③质量通过百分率P i计算：各号筛的质量通过百分率P i等于100 减去该号筛的累计筛余百分率，准确至0.1%。
④细度模数M x计算：对水泥混凝土用砂，按下式计算细度模数，准确至0.01。
M x =(A 0.15+A 0.3+A 0.6+A 1.18+A 2.36)−5A 4.75100−A 4.75式中: M x—砂的细度模数；A 0.15、A 0.3、‥‥‥、A 4.75—分别为0.15mm 、0.3mm 、‥‥‥、4.75mm各筛上的累计筛余百分率，%。
⑤记录表细集料筛分试验（干筛法）细度模数Mx的计算：M x1=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)−5A4.75100−A4.75M x2=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)−5A4.75100−A4.75筛底。
细集料试验
细集料试验T 0327—2005 细集料筛分试验1目的与适用范围测定细集料(天然砂、人工砂、石屑）的颗粒级配及粗细程度。
对水泥混凝土用细集料可采用干筛法，如果需要也可采用水洗法筛分；对沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分。
注：当细集料中含有粗集料时，可参照此方法用水洗法筛分，但需特别注意保护标准筛筛面不遭损坏。
2仪具与材料⑴标准筛。
⑵天平：称量1000g，感量不大于0.5g。
⑶摇筛机⑷烘箱：能控温在105℃±5℃。
⑸其它：浅盘和硬、软毛刷等。
3试验准备根据样品中最大粒径的大小，选用适宜的标准筛，通常为9.5mm 筛(水泥混凝土用天然砂) 或4.75mm筛(沥青路面及基层用天然砂、石屑、机制砂等)筛除其中的超粒径材料。
然后将样品在潮湿状态下充分拌匀，用分料器法或四分法缩分至每份小少于550g的试样两份，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。
注：恒重系指相邻两次称量间隔时间大于3h（通常不少于6h）的情况下，前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精密度，下同。
4试验步骤4.1干筛法试验步骤4.1.1 准确称取烘干试样约500g(m1),准确至0.5g，置于套筛的最上面一只，即4.75mm筛上，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，以此顺序进行至各号筛全部筛完为止。
注：①试样如为特细砂时，试样质量可减少到100g。
②如试样含泥量超过5%，不宜采用干筛法。
③无摇筛机时，可直接用手筛。
4.1.2称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。
所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量，相差不得超过后者的1%。
4.2水洗法试验步骤4.2.1准确称取烘干试样约500g(m1) ，准确至0.5g。
细集料堆积密度与空隙率试验流程
细集料堆积密度与空隙率试验流程
一、目的
测定细集料(粉砂类物料)在不同填充量下的堆积密度和空隙率,为后续工艺或设计提供参考数据。
二、原理
1. 堆积密度是指物料在容器内按一定体积进行堆积后形成的密度。
2. 空隙率是指物料堆积体内空隙对总体积的占比。
三、设备与试料
1. 测量试验粉砂的设备:电子天平、测量笔。
2. 试验用容器:圆柱形塑料桶。
3. 试验粉砂:三菱#100锰石粉。
四、操作步骤
1. 准备干净果空的塑料桶作为试验容器。
2. 在电子天平上恰好配垒一定数量的锰石粉,记录其质量为1。
3. 将锰石粉倒入塑料桶内,轻轻掩盖并轻轻拍敲使其复原。
4. 使用测量笔测量锰石粉在桶内形成的体积1。
5. 根据公式计算密度ρ1=1/1。
6. 分别在不同填充率下重复进行第2-5步,计算不同密度。
7. 根据ρ理论值与实测值,计算各率下的空隙率。
五、格式与报告
以表格形式整理不同填充率下的堆积密度与空隙率结果,并做概括性分析。
细集料砂当量试验
（7）天平：称量1kg,感量不不小于0.1g。 （8）烘箱：能使温度控制在105℃±5℃。 （9）秒表。
2.仪具与材料
（10）原则筛：筛孔为4.75mm。 （11）温度计。 （12）广口漏斗：玻璃或塑料制，口旳直径100mm左右。 （13）钢板尺：长50cm,刻度1mm。 （14）其他：量筒（500ml）、烧杯（1L）、塑料桶（5L）、烧杯、
当量，以鉴定材料是否合格。
3.试验准备
（2）测定试样含水率。试验用旳样品，在 测定含水率和取样试验期间不要丢失水分。
因为试样是加水湿润过旳，对试样含水 率应按现行含水率测定措施进行，含水率 以两次测定旳平均值计，精确至0.1%。经 过含水率测定旳试样不得用于试验。
3.试验准备
（3）称取试样旳湿重
注：有条件时，可向专门机构购置高浓度旳冲洗液，按照要求稀释后使用。
4.试验环节
（1）用冲洗管将冲洗液加入试管，直到最下面旳 100mm刻度处（约需80mL试验用冲洗液）。
（2）把相当于120g ±1g干料重旳湿样用漏斗仔细地倒 入竖立旳试筒中。
（3）用手掌反复敲打试筒下部，以除去气泡，并使试样 尽快润湿，然后放置10min。
（8）如图2－15所示，在静置20min后，用尺量测从试筒底部到絮 状凝结物上液面旳高度（h1）。
（9）将配重活塞渐渐插入试筒里，直至遇到沉淀物时，立即拧紧套 筒上旳固定螺丝。将活塞取出，用直尺插入套筒开口中，量取套筒顶 面至活塞底面旳高度h2，精确至1mm。同步统计试筒内旳温度，精 确至1℃。
（10）按上述环节进行2个试样旳平行试验。
注：① 为了不影响沉淀旳过程，试验必须在无振动旳水平台上进行。随时检验试验旳 冲洗管口，预防堵塞。
细集料试验
12.1 细集料试验1.细集料表观密度试验（容量瓶法）1）试验目的用容量瓶法测定细集料（天然砂、石屑、机制砂）在23℃时对水的表观相对密度和表观密度，以鉴定细集料的品质，同时亦为水泥混凝土和沥青混合料的配合比设计提供原始数据。
本方法适用于含有少量大于2.36mm 部分的细集料。
2）试验仪具（1）托盘天平：称量1kg ，感量1g 。
（2）容量瓶：500mL 。
（3）烘箱：能控温在105℃±5℃。
（4）烧杯：500mL 。
（5）洁净水。
（6）其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等。
3）试验方法（1）将缩分至650g 左右的试样在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒量，并在干燥器中冷却至室温，分成两份备用。
（2）称取烘干的试样300g （0m ），装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。
（3）摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h 左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量（2m ）。
（4）倒出瓶中的水和试样，将瓶内外表面洗净，再向瓶中注入同样温度的洁净水（温差不超过2℃）至瓶颈刻度线。
塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量（1m ）。
注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温度差不得超过1℃。
4）结果计算及精度要求细集料的表观相对密度按式（12.1）计算，精确至小数点后三位。
2100m m m m a -+=γ （12.1）式中：a γ——细集料的表观相对密度，无量纲；0m ——试样的烘干质量，g ；1m ——水和容量瓶的总质量，g ； 2m ——试样、水和容量瓶的总质量，g 。
细集料的表观密度按式（12.2）计算，精确至小数点后三位。
T a a ργρ⨯=或w T a a ραγρ⨯-=)( （12.2）式中：a ρ——细集料的表观密度，g/cm 3；T α、T ρ、w ρ——意义同前，T ρ取值参见表12.1。
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1、细集料的密度测定
表观密度（容量瓶法） 试验仪器：容量瓶、天平、烧杯、滴管等
试验步骤：
称取干砂300g（m0），装入盛有半瓶水的容量瓶→滴水 至刻度线，摇瓶十分钟，静置，称m1→倒出，洗净、擦 干→重新装水至刻度线，称m2→计算
0
m v0
m2
m0
m1
m0 w
四分法称取 300g
试验三：细料堆积密度松装密度试验
目的：测定砂 自然状态下堆 积密度、紧装 密度及空隙率
0
m2 m1 V0
仪器：台秤、 容量桶、标准 漏斗、浅盘
步骤一：放置好器材；
步骤二：倒入沙子，再打开出口处得铁皮，让沙子流 进下面1L得容器里，等到容器上的沙子呈三角时，关闭 出口；
步骤三：用铲子轻轻刮去容器上多余的沙子
2012级路桥3班
口号:蓝天之下，勇往直前
细集料试验
试验一： 细 集料筛分试验
目的：测定细集料的颗粒级配 仪器：标准筛、天平或台称、软毛刷 试验步骤：
标准筛从大到小顺序排列→按要求取样（烘干试样 约500g）→手动进行摇筛（约10分钟）→逐筛进行 手筛→称筛余→计算、评定
筛分析试验——评定砂的粗细程度 和颗粒级配
个别
平均
)
备注
1
2
松装 1
3
4
5
0.001 0.377
6
7
8
9
1.527 1527 1521
2
0.001 0.377
1.515 1515
紧装
最后称量，记录数据
筛分
步骤一
取一份烘干至恒重的 集料500g
然后倒进筛中
步骤二
倒进筛中进行摇， 摇筛约十分钟， 然后取出套筛， 再按筛孔大小的 顺序进行分筛。
发现的问题： 手摇的时候各筛 可能会走动，容 易将细沙倒出来。
步骤三
在清洁的浅盘上逐个进 行手筛，直到每分钟的 筛相互量不超过筛上剩 余量的0.1%是为止
步骤四：称重记录；
步骤四：清理容量瓶，倒入清水，称重记录数据；
最后步骤：清理干净容量瓶。
计算结果：细集料的表观相对密度：
ya=m0/(m0+m1-m2)
细集料的表观密度：ρ=γa•pT
试样编号
试样产地
试验名称
试样用途
试验次数
烘干试样 质量 m0(g)
试样、水 加容量筒 的质量
m1(g)
筛孔尺寸
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0．15 0.075 ∑
各筛存留量（g）
1
2 平均
8 10
9
分计 筛余 (%)
1.8
累计 筛余 (%)
1.8
通过 率 (%
98.2
40 38
39Байду номын сангаас
7.8 9.6 90.4
66 60
63
12.6 22.2 77.8
112 102 107 21.4 43.6 56.4
最后步骤：称重，记录数据。
ρ=(m1-m0)/v
注意的问题： 烘干的试样 如有结块， 应在试验前 先捏碎
试样编
试样产
号
地
试验名
试样用
称
途
试验项 试验次 容量筒 容量筒 容量筒 砂的质 堆积密度
目
数
体积Ｖ 质量 和砂的 量m1- p(kg/m3)
（m3） m0(kg 质量 m0(k
)
m1(kg g)
发现问题
在摇筛的时候，会
把极少量集料筛出 托盘外
步骤四
先从4.75mm筛开始 摇筛，把托盘里的 集料倒进台秤上已 经置零了的托盘内 进行秤，读取数据
步骤五
读完4.75mm筛的数 据，记录下来，接 着把2.36mm筛的集 料进行摇筛，重复 步骤三，然后进行 秤，读数，记录。
步骤六
同理，进行摇筛剩下的集 料，然后进行秤，读数， 记录。
倒满水称量
倒入样品
称量
加水至刻度线
摇晃10分种
步骤一：称300克的沙子；
步骤二：先将细料倒入 试瓶中，再往里面装水 大至到刻度线一下，然 后用滴管添水，使水面 与瓶颈刻度线平齐，再 塞紧瓶塞，擦干瓶外水
分，称其 总质量（m2）；
步骤三：摇试瓶，大约10分钟，摇至细料间的空隙充 满水分；
计算相关参数如下： （1）分计筛余百分率
ai
mi 100 M
（2）累计筛余百分率
9.50mm 4.75mm 2.36mm 1.18mm
Ai a1 a2 ai
（3）通过百分率
pi 100 Ai
600μm 300μm 150μm
四分法取样
称取500g
170 170 170 34
77.6 22.4
94
108 101 20.2 97.8 2.2
8
10
9
1.8 99.6 0.4
498 498 498
实验中注意的问题
1.摇筛时应用盖子盖好，以免有 砂子掉下来，先整体筛 ，后先 筛。
2.将500g倒进筛前，要将砂子 均匀合成四份，再合成二份
试验二：细集料表观密度试验（容量瓶法）
水加容量 筒的质量 m2(g)
表观密度p(kg/m3)
个别
平均
备注
1
2
3
4
5
6
7
A
300
847
661
2.632 2.620
B
300
820
635
2.608
试验中应注意的问题
1、以两次的平行试验结果的算术平均数作为测 定值，如两次结果之差值大于0.01g/cm^3,应重新 取样进行试验。 2.在砂的表观密度试验过程中，应测量并控制水 的温度，试验期间的温度不大于1°C 3.称量试样时，容量瓶要注意加盖。 4.称量烘干砂的质量时需要砂浆的盘子轻放在电 子称上。
重复以上步骤，进行第二 次试验，操作，读数，记 录数据。
实验结束，清理实验台！
计算内容
ai
mi Mi
Ai=a1+a2+‥+ai Pi=100-Ai
Mx A2 A3 A4 A5 A6 5A1 100 A1
级配曲线的绘制：半对数坐标
数据计算表
筛孔 编号
1 2 3 4 5 6 7