道路工程材料第一次实验报告

【实验数据记录与结果整理】
(1) 各号筛的筛余试样的质量
记录各号筛的筛余试样的质量数据如表 5 所示。
筛孔孔径
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 <0.075 合计
筛余试样的质量 30.0 45.4 49.6 81.2 217.4 60.7 8.4 2.8 495.5
g⁄cm3
24~25 0.007
实验二 细集料堆积密度和振实密度试验
【试验目的】
测定砂自然状态下堆积密度、振实密度。
【试验原理】
集料的堆积密度是指烘干集料颗粒矿质实体的单位堆积体积（包括集料颗粒间空隙体积、
集料矿质实体及其闭口、开口孔隙体积）的质量，计算公式为：
������1
=
������1
− ������

第二次试验
������0(g) 229.0
������2(g) 1844.9
表 4 细集料的振实密度试验数据记录表
【结果计算】
集料的堆积密度������1、振实密度������2以及空隙率������计算公式为：
������1
=
������1
− ������
������0
������2
=
������2
级配曲线平顺圆滑不间断，因而可以判断，该集料由大到小且各级粒径的颗粒都有，各 级颗粒按照一定的比例搭配，故该集料属于连续级配。 (4) 计算集料的细度模数
Mf
细度模数的计算公式为：

A2.36 A1.18 A0.60 A0.15 5A4.75 100 A4.75
Mf
由公式得
15.3 25.3 41.7 85.6 97.8 56.1 2.5 100 6.1
该集料的细度模数为 2.5，属于中砂
② 振实密度
取试样一份，分两层装入容量筒，装完一层后，在筒底垫放一根直径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颠实第一层的放置方向垂直。第二层装完并颠实后，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像两个相反方向刮平，称其质量 (������2)。
道路工程材料第一次实验
组员： 地点： 日期：
实验一 细集料的表观密度试验（容量瓶法）
【试验目的】
用容量瓶法测定细集料（天然砂、石屑、机制砂）在一定温度下的表观密度。本方法适 用于含有少量大于2.36mm部分的细集料。
【试验原理】
表观密度是指在规定条件（105℃~110℃的烘箱内
烘至恒量）下，烘干集料矿质实体包括闭口孔隙在内
【试验方法】
(1) 试样准备 将取来样品筛大于的 9.5mm 颗粒，在潮湿状态下充分拌匀，用四分法缩分至每份不少
于 550g 的试样两份，在 105 C+-5 C 的烘箱内烘干至恒量，冷却至室温备用。 (2) 试验步骤
① 准确称取烘干试样 m1(500g)，精确至 0.5g。 ② 将试样置于一个洁净容器中，加入足够的洁净水，使细粉悬浮在水中，但不得有集 料颗粒从水中溅出。用 1.18mm 筛和 0.075mm 筛组成套筛，仔细将容器中混有细分的悬浮 液徐徐倒出，经过套筛流入另一容器中，但不得将集料倒出。重复这个步骤，直至倒出的水 洁净为止。
的表观单位体积质量。测定集料表观体积时，需将已
知质量的干燥集料浸水，使其开口孔隙吸饱水，然后
称出饱水后集料在水中的质量，两者之差即为集料的
包括闭口孔隙在内的集料表观体积(������������ + ������������)，如图 1 所 示。
������������
=
������������ ������������ + ������������
用浅盘取试样约5kg，在温度105℃ ± 5℃的烘箱内烘干至恒温，取出冷却至室温，分成 大致相等的两份备用。
(2) 试验步骤
① 堆积密度
将试样装入漏斗中，使试样流入容量筒中，漏斗出料口距容量筒口应为50mm左右，试 样装满并超出容量筒筒口后，用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取 质量(������1)。
水温(℃) ������������
15 0.002
16~17 0.003
18~19 0.004
20~21 0.005
22~23 0.006
表 2 不同水温下的温度修正系数������������
试验的结果为：
������������
=
(300
+
300 659.0
−
822.1
−
0.002)
×
1
=
2.19
(1) 堆积密度结果计算
������1
=
1754.1 − 229.0 998.54
=
1.53
g⁄cm3
(2) 振实密度结果计算
������2
=
1844.9 − 229.0 998.54
=
1.62
g⁄cm3
实验三 细集料的筛分试验
【试验目的】
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采用水洗 法筛分。
【主要试验仪具】
(1) 密度测试仪 由标准漏斗和容量筒组成，如图 2 所示。容量筒的内径
108mm，净高109mm，筒壁厚2mm，筒底厚5mm，容积约为1L。 (2) 其他
称量5kg、感量5g的台秤，能控温在105℃ ± 5℃范围的烘箱， 铝制料勺，直尺和浅盘。
【试验方法】
图 2 标准漏斗
(1) 试样制备
注： 在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验中的各项称量可以在15~25℃
的温度范围内进行。从试样加水静置的最后2h起至试验结束，其温差不应超过2℃。
【实验数据记录】
质量
������0
������1
������2
(g)
300.0
659.0
822.1
表 1 细集料的表观密度试验数据记录表
0.6
累计筛余百分率
6.1 15.3 25.3 41.7 85.6 97.8 99.4 100
通过百分率
93.9 84.7 74.7 58.3 14.4 2.2 0.6
0
表 6 细集料级配参数计算表
(3) 绘制级配曲线 根据各筛通过百分率的平均值绘制筛分曲线图，如图 3 所示。
图 3 细集料筛分曲线图
【实验数据记录】
(1) 容量筒体积
������ = ������ × 1082 × 109 = 998536.38mm3 = 998.54cm3 ≈ 1L
4
(2) 堆积密度实验数据 第一次试验
m0(g) 229.0
m1(g) 1754.1
表 3 细集料的堆积密度试验数据记录表
(3) 振实密度实验数据
③ 将容器中的集料倒入搪瓷盘中，用少量水冲洗，使容器上粘附的集料颗粒全部进入 搪瓷盘。将筛子反过来，用少量水将筛内的集料冲洗进搪瓷盘中。将搪瓷盘连同集料一起置 于 105 C+-5 C 的烘箱内烘干至恒量，称取干燥试样质量 m2，准确至 0.1%。m2 与 m1 差即 为通过 0.075mm 筛的粉料质量。
表 5 细集料筛分试验数据记录表
(2) 计算级配参数 计算各号筛的分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率，准确至，得到结果如表
6 所示。
筛孔孔径
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 <0.075
分计筛余百分率
6.1 9.2 10 16.4 43.9 12.2 1.6
式中：
������������ 集料的表观密度，g⁄cm3； ������������ 集料矿质实体的质量，g； ������������ 集料矿质实体的体积，cm3； ������������ 集料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm3。
【主要试验仪具】
图 1 集料组成的质量与 体积关系示意图
称量1kg、感量1g的天平，500mL的容量瓶，能使温度控制在105℃ ± 5℃范围的烘箱， 另有干燥器、浅盘、料勺、温度计和500mL烧杯。
【主要试验仪具】
(1) 标准筛 孔径为 9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm 和 o.15mm 的方孔筛。
对沥青路面用细集料还增加了 0.075 的方孔塞。筛盖和筛底盘各一个。 (2) 摇筛机 (3) 其他
称量 1000g、感量不大于 0.5g 的天平，能控温 105 C+-5 C 的烘箱，浅盘和软、硬毛刷 等。
④ 将已经洗去 0.075mm 颗粒的干燥集料至于套筛的最上面一个筛中，一般为 4.75mm 筛，按照筛孔大小顺序在清洁的搪瓷盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总 质量的 0.1%时为止，将筛出的颗粒并入下一号筛，并和下一号筛中的试样一起过筛。按此 顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。称量出各号筛的筛余试样的质量，准确至 1g。所有 各筛的分计筛余量与底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量相比，相差不得超过 1%，否 则须重新试验。
集料是没有固定形状的混合物，其形状取决于装填容器，其堆积密度取决于堆积方式。 集料的堆积体积是将干燥的散粒集料试样装入规定尺寸的容器来测定的，堆积密度的大小取 决于装样方式。
自然堆积密度是指以自由落入方式装填集料，所测的密度又称松装密度；振实密度是指 将集料分层装入容器筒中，在容器筒底部放置一根圆钢筋，每装一层集料后，将容器筒左右 交替颠击地面25次。
【结果计算】
细集料的表观密度计算公式为：