集料堅(jiān)固性試驗(yàn)儀

一、概述

本儀器符合公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程要求。本方法是用以確定碎石或礫石經(jīng)飽和硫酸鈉溶液多次浸泡與烘干循環(huán)，承受硫酸鈉結(jié)晶壓而不發(fā)生顯著破壞或強(qiáng)度降低的性能，是測(cè)定石料堅(jiān)固性能(也稱安定性)的方法。堅(jiān)固性是指集料經(jīng)飽和硫酸鈉溶液多次浸泡--烘干后，不發(fā)生顯著破壞或強(qiáng)度降低的性能。它是描述集料抗凍性的重要指標(biāo)。試驗(yàn)表明，對(duì)于相同的巖石當(dāng)其被軋制成碎、礫石后，由于軋制工藝破壞了巖石的原狀，結(jié)果使得集料的抗凍性比原狀巖石的抗凍性低。因此，除檢測(cè)原狀巖石堅(jiān)固性外，還應(yīng)檢測(cè)軋制后集料的堅(jiān)固性。本儀器可自動(dòng)加溫，恒溫，循環(huán)次數(shù)，保溫時(shí)間實(shí)現(xiàn)數(shù)顯自動(dòng)控制。

二、主要技術(shù)參數(shù):

1、容器:雙層不銹鋼加熱恒溫容器

2、粗集料三腳網(wǎng)籃:

網(wǎng)籃外徑為150mm，高150mm，孔徑2.36mm

網(wǎng)籃外徑為100mm，高150mm，孔徑2.36mm不銹鋼制

3、細(xì)集料三腳網(wǎng)籃:

網(wǎng)籃外徑為70mm，高70mm,孔徑0.15mm不銹鋼制

4、電源電壓:220V

5、溫度應(yīng)保持范圍:0℃~100℃(可調(diào)):

6、升降次數(shù):25次

7、加熱功率:2000W

8、電機(jī)功率:30w

三、集料堅(jiān)固性試驗(yàn)儀儀器儀表操作

①首先按照規(guī)范要求，在保溫桶內(nèi)配置好溶液。將“浸泡溫度表"設(shè)置22℃?！吧荡螖?shù)表"出廠已設(shè)置好，不必設(shè)置。“浸泡時(shí)間表"設(shè)定20小時(shí)(撥碼器為1959)按下“電源開關(guān)"和“加熱開關(guān)"。

②此時(shí)“浸泡溫度表"開始工作、其它儀表不工作、當(dāng)溫度達(dá)到25℃后儀器自動(dòng)進(jìn)入升降狀態(tài)，此時(shí)“升降次數(shù)表"開始進(jìn)行25次升降循環(huán)、循環(huán)完成后自動(dòng)導(dǎo)通“浸泡時(shí)聞表"當(dāng)保溫20小時(shí)后停機(jī)，儀器發(fā)出蜂鳴報(bào)警。

③進(jìn)入下一次循環(huán)時(shí)，將，“浸泡時(shí)間表"設(shè)定為8小時(shí)，(撥碼器為0759)(即待烘干4小時(shí)浸泡4小時(shí))按一下“清零鍵"重新啟動(dòng)。當(dāng)烘干4小時(shí)第二次浸泡4小時(shí)

按第1-2次完成。進(jìn)入下一次循環(huán)時(shí)，以后幾次的循環(huán)參照本小節(jié)進(jìn)行。

四、儀具與材料

1烘箱:能使溫度控制在105℃+5℃。

2天平:稱量5kg,感量不大于1g。

3標(biāo)準(zhǔn)篩:根據(jù)試樣的粒級(jí)，按表TO314-1選用

注:①粒級(jí)為9.5mm~19mm的試樣中，應(yīng)含有9.5mm~16mm粒級(jí)顆粒40%,16mm~19mm粒級(jí)顆粒60%。

②粒級(jí)為19mm~37.5mm的試樣中，應(yīng)含有19 mm~31.5mm粒級(jí)40%,31.5mm~37.5粒級(jí)顆粒60%。

4容器:搪瓷盆或瓷缸，容積不小于50L，

5試劑:無(wú)水硫酸鈉和10水結(jié)晶硫酸鈉(工業(yè)用)。

五、試驗(yàn)準(zhǔn)備

1、硫酸鈉溶液的配制:

取一定數(shù)量的蒸餾水(多少取決于試樣及容器大小)，加溫至30℃~50℃，1000mL蒸餾水加入無(wú)水硫酸鈉(Na2SO4)300g~500g或10水硫酸鈉(Naz S O4 10HO2)700g~1000g,用玻璃棒攪拌，使其溶解并飽和，然后冷卻至20℃-25℃;在此溫度下置48h,其相對(duì)密度應(yīng)保持在1.151~1.174(波美度為18.9~21.4)范圍內(nèi)。試驗(yàn)時(shí)器底部應(yīng)無(wú)結(jié)晶存在。

2、試樣的制備:

將試樣按表1的規(guī)定分級(jí)，洗凈，放入105℃±5℃的烘箱內(nèi)烘干4h,取出并冷至室溫，然后按表1規(guī)定的質(zhì)量稱取各粒級(jí)試樣質(zhì)量mi。

六、試驗(yàn)步驟

①將所稱取的不同粒級(jí)的試樣分別裝入三腳網(wǎng)籃并浸入盛有硫酸鈉溶液的容器中，溶液體積應(yīng)不小于試樣總體積的5倍，溫度應(yīng)保持在20℃~25℃的范圍內(nèi)，三腳網(wǎng)籃浸入溶液時(shí)應(yīng)先上下升降25次以排除試樣中的氣泡，然后靜置于該容器中;此時(shí)，網(wǎng)籃底面應(yīng)距容器底面約30mm(由網(wǎng)籃腳高控制),網(wǎng)籃之間的間距應(yīng)不小于30mm，試樣表面至少應(yīng)在液面以下30mm

②浸泡20h后，從溶液中提出網(wǎng)籃，放在105℃±5℃的烘箱中烘烤4h，至此，完

成了第一個(gè)試驗(yàn)循環(huán)。待試樣冷卻至20℃~25℃后，即開始第二次循環(huán)。從第二次循環(huán)起，浸泡及烘烤時(shí)間均可為4h.

③完成五次循環(huán)后，將試樣置于25°℃~30℃的清水中洗凈硫酸鈉，再放入105°℃±5℃的供箱中烘千至橫重，待冷卻至室溫后，用試樣粒級(jí)下限篩孔過(guò)篩，并稱量各粒級(jí)試樣試驗(yàn)后的篩余量。

注:試樣中硫酸鈉是否洗凈，可按下法檢驗(yàn):取洗試樣的水?dāng)?shù)毫升，滴入少量氯化鋇(BaClz)溶液，如無(wú)白色沉淀，即說(shuō)明硫酸鈉已被洗凈。

④對(duì)粒徑大于20mm(或19mm)的試樣部分，應(yīng)在試驗(yàn)前后分別記錄其顆粒數(shù)量，并作外觀檢查，描述顆粒的裂縫、剝落、掉邊和掉角等情況及其所占的顆粒數(shù)量，以作為分析其堅(jiān)固性時(shí)的補(bǔ)充依據(jù)。

⑤計(jì)算

1、試樣中各粒級(jí)顆粒的分計(jì)質(zhì)量損失百分率按式(TO314-1)計(jì)算。

Qi= mi-m'i/ mix100

式中:Qi—各粒級(jí)顆粒的分計(jì)質(zhì)量損失百分率，%;

Mi—各粒級(jí)試樣試驗(yàn)前的烘干質(zhì)量，g;

m'i—經(jīng)硫酸鈉溶液法試驗(yàn)后各粒級(jí)篩余顆粒的烘干質(zhì)量，g。

2、試樣總質(zhì)量損失百分率按式(TO314-2)計(jì)算準(zhǔn)確至1%.

Q=∑miQi/∑mix100

式中:Q-試樣總質(zhì)量損失百分率，%;

Mi—樣中各粒級(jí)的分計(jì)質(zhì)量百分率，g;

Qi—各粒級(jí)的分計(jì)質(zhì)量損失百分率，%。

七、隨主機(jī)附件

容器:雙層不銹鋼加熱恒溫容器1個(gè)

集料三腳網(wǎng)籃:

網(wǎng)籃外徑為150mm，高150mm       1只

網(wǎng)籃外徑為100 mm,高150mm        3只

網(wǎng)籃外徑為70mm，高70mm          4只

電源線                             1根

三角掛鉤                           1套

說(shuō)明書                             1份

合格證                             1份