中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准
普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JCJ53-92 中华人民共和国行业标准 普通混凝土用碎石或卵石 质量标准及检验方法 JCJ53-92
主编单位:中国建筑科学研究院 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1993年9月1日
关于发布行业标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的通知建标〔1992〕931号根据建设部(89)建标计字第8号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ53—92,自1993年9月1日起施行。原部标准《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》(JGJ53—79)同时废止。
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院负责归口管理,具体解释等工作由主编单位负责。由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 1992年12月30日 目次 1总则
2术语、符号 2.1术语 2.2符号 3质量要求
4验收、运输和堆放 5取样与缩分 5.1取样
5.2样品的缩分 6检验方法
6.1碎石或卵石的筛分析试验
6.2碎石或卵石的表观密度试验(标准方法) 6.3碎石或卵石的表观密度试验(简易方法) 6.4碎石或卵石的含水率试验 6.5碎石或卵石的吸水率试验
6.6碎石或卵石的堆积密度和紧密密度试验 6.7碎石或卵石的含泥量试验 6.8碎石或卵石的泥块含量试验
6.9碎石或卵石中针状和片状题粒的总含量试验 6.10卵石中有机物含量试验 6.11碎石或卵石的坚固性试验 6.12岩石的抗压强度试验
6.13碎石或卵石的压碎指标值试验
6.14碎石或卵石中硫化物和硫酸盐含量试验 6.15碎石或卵石的碱活性试验(岩相方法) 6.16碎石或卵石的碱活性试验(化学方法) 6.17碎石或卵石的碱活性试验(砂浆长度方法) 6.18碳酸盐集料的碱活性试验(岩石柱方法) 附录A碎石或卵石检测报告表 附录B本标准用词说明 附加说明 1总则
1.0.1为合理使用碎石或卵石、保证普通混凝土的质量,制订本标准。
1.0.2本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中制作普通混凝土用最大粒径不大于80mm的碎石或卵石的质量检验。
1.0.3碎石或卵石的质量检验,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号 2.1术语 2.1.1碎石——由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒。 2.1.2卵石——由自然条件作用而形成的,粒径大于5mm的岩石颗粒。
2.1.3针、片状颗粒——凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值。
2.1.4含泥量——粒径小于0.080mm颗粒的含量。
2.1.5泥块含量——集料中粒径大于5mm,经水洗、手捏后变成小于2.5mm的颗粒的含量。
2.1.6压碎指标值——碎石或卵石抵抗压碎的能力。
2.1.7坚固性——碎石或卵石在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗碎裂的能力。
2.1.8碱活性集料——能与水泥或混凝土中的碱发生化学反应的集料。 2.1.9表观密度——集料颗粒单位体积(包括内部封闭空隙)的质量。 2.1.10堆积密度——集料在自然堆积状态下单位体积的质量。 2.1.11紧密密度——集料按规定方法颠实后单位体积的质量。 2.2符号
2.2.1ρ——表观密度。
2.2.2ωwc,ωwa——含水率,吸水率。 2.2.3ρ1,ρc——堆积密度,紧密密度。 2.2.4ωc,ωc,1——含泥量及泥块含量。 2.2.5ωp——碎石或卵石中针、片状颗粒含量。 2.2.6δa——碎石或卵石的压碎指标值。 2.2.7εt——试件在t天龄期的膨胀率。 2.2.8εst——试件浸泡t天的长度变化率。 3质量要求
3.0.1碎石或卵石的颗粒级配,应符合表3.0.1的要求。(表见4页)
单粒级宜用于组合成具有要求级配的连续粒级,也可与连续粒级混合使用,以改善其级
配或配成较大粒度的连续粒级。不宜用单一的单粒级配制混凝土。如必须单独使用,则应作技术经济分析,并应通过试验证明不会发生离析或影响混凝土的质量。
颗粒级配不符合表3.0.1要求时,应采取措施并经试验证实能确保工程质量,方允许使用。
3.0.2碎石或卵石中针、片状颗粒含量应符合表3.0.2的规定。 等于及小于C10级的混凝土,其针、片状颗粒含量可放宽到40%。 3.0.3碎石或卵石中的含泥量应符合表3.0.3的规定。
对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土,其所用碎石或卵石的含泥量不应大于1.0%。如含泥基本上是非粘土质的石粉时,含泥量可由表3.0.3的1.0%、2.0%,分别提高到1.5%、3.0%;等于及小于C10级的混凝土用碎石或卵石,其含泥量可放宽到2.5%。
3.0.4碎石或卵石中的泥块含量应符合表3.0.4的规定。
有抗冻、抗渗和其它特殊要求的混凝土,其所用碎石或卵右的泥块含量应不大于0.5%;对等于或小于C10级的混凝土用碎石或卵石其泥块含量可放宽到1.0%。 3.0.5碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值表示。岩石强度首先应由生产单位提供,工程中可采用压碎指标值进行质量控制,碎石的压碎指标值宜符合表3.0.5-1的规定。混凝土强度等级为C60及以上时应进行岩石抗压强度检验,其他情况下如有怀疑或认为有必要时也可进行岩石的抗压强度检验。岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5,且火成岩强度不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。
卵石的强度用压碎指标值表示。其压碎指标值宜按表3.0.5~2的规定采用。 3.0.6碎石和卵石的坚固性用硫酸钠溶液法检验,试样经5次循环后,其重量损失应符合表3.0.6的规定。
有腐蚀性介质作用或经常处于水位变化区的地下结构或有抗疲劳、耐磨、抗冲击等要求的混凝土用碎石或卵石,其为重量损失应不大于8%。
3.0.7碎石或卵石中的硫化物和硫酸盐含量,以及卵石中有机杂质等有害物质含量应符合表3.0.7的规定。
如发现有颗粒状硫酸盐或硫化物杂质的碎石或卵石,则要求进行专门检验,确认能满足混凝土耐久性要求时方可采用。
3.0.8对重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。
进行碱活性检验时,首先应采用岩相法检验碱活性集料的品种、类型和数量(也可由地质部门提供)。若集料中含有活性二氧化硅时,应采用化学法和砂浆长度法进行检验;若含有活性碳酸盐集料时,应采用岩石柱法进行检验。
经上述检验,集料判定为有潜在危害时,属碱——碳酸盐反应的,不宜作混凝土集料,如必须使用,应以专门的混凝土试验结果作出最后评定。 潜在危害属碱——硅反应的,应遵守以下规定方可使用:
3.0.8.1使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能抑制碱——集料反应的掺合料; 3.0.8.2当使用含钾、钠离子的混凝土外加剂时,必须进行专门试验。 4验收、运输和堆放
4.0.1供货单位应提供产品合格证及质量检验报告。
购货单位应按同产地同规格分批验收。用大型工具(如火车、货船或汽车)运输的,以400m3,或600t为一验收批,用小型工具(如马车等)运输的,以200m3,或300t为一验收批。不足上述数量者以一验收批论。
4.0.2每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量检验。
对重要工程或特殊工程应根据工程要求增加检测项目。对其它指标的合格性有怀疑时应予检验。
当质量比较稳定、进料量又较大时,可定期检验。
当使用新产源的石子时,应由供货单位按第3章的质量要求进行全面检验。
4.0.3使用单位的质量检测报告内容应包括:委托单位、样品编号、工程名称、样品产地、类别、代表数量、检测依据、检测条件、检测项目、检测结果、结论等。检测报告格式可参照附录A。
4.0.4碎石或卵石的数量验收,可按重量计算,也可按体积计算。
测定重量可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据。测定体积可按车皮或船舶的容积为依据。用其它小型运输工具运输时,可按量方确定。
4.0.5碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中,应防止颗粒离析和混入杂质、并应按产地、种类和规格分别堆放。堆料高度不宜超过5m,但对单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级,堆料高度可以增加到10m。 5取样与缩分 5.1取样
5.1.1每验收批的取样应按下列规定进行:
5.1.1.1在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表面铲除,然后由各部位抽取大致相等的石子15份(在料堆的顶部、中部和底部各由均匀分布的五个不同部位取得)组成一组样品;
5.1.1.2从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取8份石子,组成一组样品;
5.1.1.3从火车、汽车、货船上取样时,应从不同部位和深度抽取大致相同的石子16份,组成一组样品。
注:如经观察,认为各节车皮间(车辆间、船只间)材料质量相差甚为悬殊时,应对质量有怀疑的每节车皮(车辆、船只)分别取样和验收。
5.1.2若检验不合格,应重新取样,对不合格项进行加倍复验,若仍有一个试样不能满足标准要求,应按不合格品处理。
5.1.3每组样品的取样数量,对每单项试验,应不小于表5.1.3
所规定的最少取样量。须作几项试验时,如确能保证样品经一项试验后不致影响另一项试验的结果,也可用同一组样品进行几项不同的试验。
5.1.4每组样品应妥善包装,以避免细料散失及遭受污染。并应附有卡片标明样品名称、编号、取样的时间、产地、规格、样品所代表的验收批的重量或体积数、要求检验的项目及取样方法等。 5.2样品的缩分
5.2.1将每组样品置于平板上,在自然状态下拌混均匀,并堆成锥体,然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份,取其对角的两份重新拌匀,再堆成锥体,重复上述过程,直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。
5.2.2碎石或卵石的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样,不经缩分,拌匀后直接进行试验。 6检验方法
6.1碎石或卵石的筛分析试验
6.1.1本方法适用于测定碎石或卵石的颗粒级配。 6.1.2筛分析试验应采用下列仪器设备:
(1)试验筛——孔径为100、80.0、63.0、50.0、40.0、31.5、
25.0、20.0、16.0、10.0、5.00和2.50mm的圆孔筛,以及筛的底盘和盖各一只,其规格和质量要求应符合GB6003——85《试验筛》的规定(筛框内径均为300mm);
(2)天平或案秤——精确至试样量的0.1%左右; (3)烘箱——能使温度控制在105±5℃; (4)浅盘。
6.1.3试样制备应符合下列规定:
试验前,用四分法将样品缩分至略重于表6.1.3所规定的试样所需量,烘干或风干后备用。
6.1.4筛分析试验应按下列步骤进行:
6.1.4.1按表6.1.3的规定称取试样;
6.1.4.2将试样按筛孔大小顺序过筛,当每号筛上筛余层的厚度大于试样的最大粒径值时,应将该号筛上的筛余分成两份,再次进行筛分,直至各筛每分钟的通过量不超过试样总量的0.1%;
注:当筛余颗粒的粒径大于20mm时,在筛分过程中,允许用手指拨动颗粒。 6.1.4.3称取各筛筛余的重量,精确至试样总重量的0.1%。 在筛上的所有分计筛余量和筛底剩余的总和与筛分前测定的试样总量相比,其相差不得超过1%。
6.1.5筛分析试验结果应按下列步骤计算: 6.1.5.1由各筛上的筛余量除以试样总重量计算得出该号筛的分计筛余百分率(精确至0.1%);
6.1.5.2每号筛计算得出的分计筛余百分率与大于该筛筛号各筛的分计筛余百分率相加,计算得出其累计筛余百分率(精确至1%);
6.1.5.3根据各筛的累计筛余百分率,评定该试样的颗粒级配。 6.2碎石或卵石的表观密度试验(标准方法)
6.2.1本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。 6.2.2表观密度试验应采用下列仪器设备:
(1)天平——称量5kg,感量1g,其型号及尺寸应能允许在臂上悬挂盛试样的吊篮,并在水中称重;
(2)吊篮——径和高度均为150mm,由孔径为1~2mm的筛网或钻有2~3mm孔洞的耐锈蚀金属板制成; (3)盛水容器——有溢流孔;
(4)烘箱——能使温度控制在105±5℃; (5)试验筛——孔径为5mm; (6)温度计——0~100℃;
(7)带盖容器、浅盘、刷子和毛巾等。 6.2.3试样制备应符合下列规定:
试验前,将样品筛去5mm以下的颗粒,并缩分至略重于表6.2.3所规定的数量,刷洗干净后分成两份备用。
6.2.4表观密度试验应按下列步骤进行:
6.2.4.1按表6.2.3的规定称取试样(m0);
6.2.4.2取试样一份装入吊篮,并浸入盛水的容器中,水面至少高出试样50mm;
6.2.4.3浸水24h后,移放到称量用的盛水容器中,并用上下升降吊篮的方法
排除气泡(试样不得露出水面)。吊篮每升降一次约为1s,升降高度为30—50mm;
6.2.4.4测定水温后(此时吊篮应全浸在水中),用天平称取吊篮及试样在水中的重量(m2)。称量时盛水容器中水面的高度由容器的溢流孔控制;
6.2.4.5提起吊篮,将试样置于浅盘中,放入105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出来放在带盖的容器中冷却至室温后,称重(m0);
注:恒重系指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下,其前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度。下同。
6.2.4.6称取吊篮在同样温度的水中重量(m1),称量时盛水容器的水面高度仍应由溢流口控制。
注:试验的各项称重可以在15℃~25℃的温度范围内进行,但从试样加水静置的最后2h起直至试验结束,其温度相差不应超过2℃。
6.2.5表观密度ρ应按下式计算(精确至10kg/m3):
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20kg/m3时,应重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样,如两次试验结果之差超过规定时,可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 6.3碎石或卵石表观密度试验(简易方法)
6.3.1本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。不宜用于最大粒径超过40mm的碎石或卵石。
6.3.2用本方法测定表观密度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5kg,感量5g;
(3)广口瓶——1000ml,磨口,并带玻璃片; (4)试验筛——孔径为5mm; (5)毛巾、刷子等。
6.3.3试样制备应符合下列规定:
试验前,将样品筛去5mm以下的颗粒,用四分法缩分至不少于2kg,洗刷干净后,分成两份备用。
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按表6.2.3规定的数量称取试样;
6.3.4.2将试样浸水饱和,然后装入广口瓶中。装试样时,广口瓶应倾斜放置,注入饮用水,用玻璃片覆盖瓶口,以上下左右摇晃的方法排除气泡;
6.3.4.3气泡排尽后,向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后,称取试样、水、瓶和玻璃片总重量(m1);
6.3.4.4将瓶中的试样倒入浅盘中,放在105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出,放在带盖的容器中冷却至室温后称重(m0);
6.3.4.5将瓶洗净,重新注入饮用水,用玻璃片紧贴瓶口水面,擦干瓶外水份后称重(m2);
注:试验时各项称重可以在15℃~25℃的温度范围内进行,但从试样加水静置的最后2h起直至试验结束,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)
以两次试验结果的算术平均值作为测定值,两次结果之差应小于20kg/m3,否则重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样,如两次试验结果之差值超过20kg/
m3,可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 6.4碎石或卵石的含水率试验
6.4.1本方法适用于测定碎石或卵石的含水率。 6.4.2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5kg,感量5g; (3)容器——如浅盘等。
6.4.3含水率试验应按下列步骤进行:
6.4.3.1取重量约等于表5.1.3所要求的试样,分成两份备用; 6.4.3.2将试样置于干净的容器中,称取试样和容器的共重(m1),并在105±5℃的烘箱中烘干至恒重;
6.4.3.3取出试样,冷却后称取试样与容器的共重(m2)。 6.4.4含水率ωwc
应按下式计算(精确至0.1%) 6.5碎石或卵石的吸水率试验
6.5.1本方法适用于测定碎石或卵石的吸水率,即测定以烘干重量为基准的饱和面干吸水率。
6.5.2吸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5kg,感量5g; (3)试验筛——孔径为5mm;
(4)容器、浅盘、金属丝刷和毛巾等。 6.5.3试样的制备应符合下列要求:
试验前,将样品筛去5mm以下的颗粒,然后用四分法缩分至表6.5.3所规定的重量,分成两份,用金属丝刷刷净后备用。 6.5.4吸水率试验应按下列步骤进行:
6.5.4.1取试样一份置于盛水的容器中,使水面高出试样表面5mm左右,24h后从水中取出试样,并用拧干的湿毛巾将颗粒表面的水分拭干,即成为饱和面干试样。然后,立即将试样放在浅盘中称重(m2),在整个试验过程中,水温须保持在20±5℃;
6.5.4.2将饱和面干试样连同浅盘置于105±5℃的烘箱中烘干至恒重。然后取出,放入带盖的容器中冷却0.5~1h,称取烘干试样与浅盘的总重(m1)。称取浅盘的重量(m3)。 6.5.5吸水率ωwa
应按下式计算(精确至0.01%):
6.6碎石或卵石的堆积密度和紧密密度试验
6.6.1本方法适用于测定碎石或卵石的堆积密度、紧密密度及空隙率。 6.6.2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50kg,感量50g,及称量100kg,感量100g各一台; (2)容量筒——金属制,其规格见表6.6.2; (3)平头铁锹;
(4)烘箱——能使温度控制在105±5℃。 6.6.3试样的制备应符合下列要求:
试验前,取重量约等于表5.1.3所规定的试样放入浅盘,在105±5℃的烘箱中
烘干,也可以摊在清洁的地面上风干,拌匀后分成两份备用。 6.6.4堆积密度和紧密密度试验应按以下步骤进行:
6.6.4.1堆积密度:取试样一份,置于平整干净的地板(或铁板)上,用平头铁锹铲起试样,使石子自由落入容量筒内。此时,从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右。装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒,并以合适的颗粒填入凹陷部分,使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等,称取试样和容量筒共重(m2)。 6.6.4.2紧密密度:取试样一份,分三层装入容量筒。装完一层后,在筒底垫放一根直径为25mm的钢筋,将筒按住并左右交替颠击地面各25下,然后装入第二层。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)然后再装入第三层,如法颠实。待三层试样装填完毕后,加料直到试样超出容量筒筒口,用钢筋沿筒口边缘滚转,刮下高出筒口的颗粒,用合适的颗粒填平凹外,使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。称取试样和容量筒共重(m2)。 6.6.5堆积密度、紧密密度及空隙率应按以下规定进行计算:
6.6.5.1堆积密度(ρ1)或紧密密度(ρc)按6.6.5—1式计算(精确至10kg/m3)
6.6.5.2空隙率(υ1、υc)按6.6.5—2及6.6.5—3计算(精确至1%)
6.6.6容量筒容积的校正应以20±5℃的饮用水装满容量筒,用玻璃板沿筒口滑移,使其紧贴水面,擦干筒外壁水分后称重。用下式计算筒的容积(V): 6.7碎石或卵石的含泥量试验
6.7.1本方法适用于测定碎石或卵石中的含泥量。 6.7.2含泥量试验应采用下列仪器设备:
(1)案秤——称量10kg,感量10g。对最大粒径小于15mm的碎石或卵石应用称量为5kg感量为5g的天平;
(2)烘箱——能使温度控制在105±5℃;
(3)试验筛——孔径为1.25mm及0.080mm筛各一个; (4)容器——容积约10L的瓷盘或金属盒; (5)浅盘。
6.7.3试样制备应符合下列规定:
试验前,将来样用四分法缩分至表6.7.3所规定的量(注意防止细粉丢失),并置于温度为105±5℃的烘箱内烘干至恒重,冷却至室温后分成两份备用。 6.7.4含泥量试验应按下列步骤进行:
6.7.4.1称取试样一份(m0)装入容器中摊平,并注入饮用水,使水面高出石子表面150mm;用手在水中淘洗颗粒,使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离,并使之悬浮或溶解于水。缓缓地将浑浊液倒入1.25mm及0.080mm的套筛(1.25mm筛放置上面)上,滤去小于0.080mm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润。在整个试验过程中应注意避免大于0.080mm的颗粒丢失。
6.7.4.2再次加水于容器中,重复上述过程,直至洗出的水清澈为止。
6.7.4.3用水冲洗剩留在筛上的细粒,并将0.080mm筛放在水中(使水面略高出筛内颗粒)来回摇动,以充分洗除小于0.080mm的颗粒。然后,将两只筛上剩留的颗粒和筒中已洗净的试样一并装入浅盘,置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出冷却至室温后,称取试样的重量(m1)。 6.7.5碎石或卵石的含泥量ωc 应按下式计算(精确至0.1%):
6.8碎石或卵石中泥块含量试验方法
6.8.1本方法适用于测定碎石或卵石中泥块的含量。 6.8.2泥块含量试验应采用下列仪器设备:
(1)案秤——称量20kg、感量20g;称量10kg、感量10g; (2)天平——称量5kg、感量5g;
(3)试验筛——孔径2.50mm及5.00mm筛各一个; (4)洗石用水筒及烘干用的浅盘等。 6.8.3试样制备应符合下列规定:
试验前,将样品用四分法缩分至略大于表6.7.3所示的量,缩分应注意防止所含粘土块被压碎。缩分后的试样在105±5℃烘箱内烘至恒重,冷却至室温后分成两份备用。
6.8.4泥块含量试验应按下列步骤进行:
6.8.4.1筛去5mm以下颗粒,称重(m1);
6.8.4.2将试样在容器中摊平,加入饮用水使水面高出试样表面,24h后把水放出,用手碾压泥块,然后把试样放在2.5mm筛上摇动淘洗,直至洗出的水清澈为止。
6.8.4.3将筛上的试样小心地从筛里取出,置于温度为105±5℃烘箱中烘干至恒重。取出冷却至室温后称重(m2)。 6.8.5泥块含量ωc,1 应按下式计算(精确至0.1%):
6.9碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验6.9.1本方法适用于测定碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量。
6.9.2针、片状颗粒含量试验应采用下列仪器设备: (1)针状规准仪和片状规准仪(见图6.9.2),或游标卡尺; (2)天平——称量2kg,感量2g; (3)案秤——称量10kg,感量10g;
(4)试验筛——孔径分别为5.00、10.0、20.0、25.0、31.5、40.0、63.0、80.0mm,根据需要选用; (5)卡尺。
6.9.3试样制备应符合下列规定:
试验前,将来样在室内风干至表面干燥,并用四分法缩分至表6.9.3-1规定的数量,称量(m0),然后筛分成表6.9.3-2所规定的粒级备用。 6.9.4针、片状含量试验应按下列步骤进行:
6.9.4.1按表6.9.3-2所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行鉴定,凡颗粒长度大于针状规准仪上相对应间距者,为针状颗粒。厚度小于片状规准仪上相应孔宽者,为片状颗粒;
6.9.4.2粒径大于40mm的碎石或卵石可用卡尺鉴定其针片状颗粒,卡尺卡口的设定宽度应符合表6.9.4的规定。
6.9.4.3称量由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总重量(m1)。
6.9.5碎石或卵石中针、片状颗粒含量ωp应按下式计算(精确至0.1%): 6.10卵石中有机物含量试验
6.10.1本方法适用于近似地测定卵石中的有机物含量是否达到影响混凝土质量的程度。
6.10.2有机物含量试验应采用下列仪器、设备和试剂:
(1)天平——称量2kg,感量2g;称量100g,感量0.1g各一台; (2)量筒——100mL、250mL、1000mL; (3)烧杯、玻璃棒和孔径为20mm的试验筛;
(4)氢氧化钠溶液——氢氧化钠与蒸馏水之重量比为3∶97; (5)鞣酸、酒精等。
6.10.3试样的制备应符合下列规定:
试验前,筛去试样中20mm以上的颗粒,用四分法缩分至约1kg,风干后备用。 6.10.4有机物含量试验应按下列步骤进行:
6.10.4.1向1000mL量筒中,倒入干试样至600mL刻度处,再注入浓度为3%的氢氧化钠溶液至800mL刻度处,剧烈搅动后静置24h;
6.10.4.2比较试样上部溶液和新配制标准溶液的颜色,盛装标准溶液与盛装试样的量筒容积应一致。
注:标准溶液的配制方法,取2g鞣酸粉溶解于98mL10%的酒精溶液中,即得所需的鞣酸溶液,然后取该溶液2.5mL,注入97.5mL浓度为3%的氢氧化钠溶液中,加塞后剧烈摇动,静置24h即得标准溶液。 6.10.5结果评定应符合下列规定:
若试样上部的溶液颜色浅于标准溶液的颜色,则试样的有机质含量鉴定合格;如两种溶液的颜色接近,则应将该试样(包括上部溶液)倒入烧杯中放在温度为60~70℃的水浴锅中加热2~3h,然后再与标准溶液比色。
如溶液的颜色深于标准色,则应配制成混凝土作进一步检验。
其方法为:取试样一份,用浓度3%氢氧化钠溶液洗除有机杂质,再用清水淘洗干净,至试样用比色法试验时,溶液的颜色浅于标准色;然后用洗除有机质的和未经清洗的试样用相同的水泥、砂配成配合比相同,坍落度基本相同的两种混凝土,测其28d抗压强度。
如未经洗除有机质的卵石混凝土强度与经洗除有机质的混凝土强度的比不低于0.95时,则此卵石可以使用。
6.11碎石或卵石的坚固性试验
6.11.1本方法适用于以硫酸钠饱和溶液法间接地判断碎石或卵石的坚固性。 6.11.2坚固性试验应采用下列仪器、设备及试剂: (1)烘箱——能使温度控制在105±5℃; (2)天平——称量5kg,感量1g;
(3)试验筛——根据试样粒级,按表6.11.2选用; (4)容器——搪瓷盆或瓷盆,容积不小于50L; (5)三脚网篮——网篮的外径为100mm,高为150mm,采用孔径不大于2.5mm的网和铜丝制成。检验40~80mm的颗粒时,应采用外径和高均为150mm的网篮;
(6)试剂——无水硫酸钠或10水结晶硫酸钠(工业用)。 6.11.3硫酸钠溶液的配制及试样的制备应符合下列规定:
6.11.3.1硫酸钠溶液的配制:取一定数量的蒸馏水(多少取决于试样及容器的大小),加温至30℃~50℃,每1000mL蒸馏水加入无水硫酸钠(Na2SO4)300~350g或10水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)700~1000g,用玻璃棒搅拌,使其溶解并饱和,然后冷却至20℃~25℃。在此温度下静置两昼夜。其相对密度应保持在1151~1174kg/m3范围内。
6.11.3.2试样的制备:将试样按表6.11.2的规定分级,并分别擦洗干净,
放入105℃~110℃烘箱内烘24h,取出并冷却至室温,然后按表6.11.2对各粒级规定的量称取试样(m1)。
6.11.4坚固性试验应按下列步骤进行:
6.11.4.1将所称取的不同粒级的试样分别装入三脚网篮并浸入盛有硫酸钠溶液的容器中。溶液体积应不小于试样总体积的5倍,其温度保持在20~25℃的范围内。三脚网篮浸入溶液时应先上下升降25次以排除试样中的气泡,然后静置于该容器中。此时,网篮底面应距容器底面约30mm(由网篮脚高控制),网篮之间的间距应不小于30mm,试样表面至少应在溶液以下30mm;
6.11.4.2浸泡20h后,从溶液中提出网篮,放在105±5℃的烘箱中烘4h。至此,完成了第一个试验循环。待试样冷却至20~25℃后,即开始第二次循环。从第二次循环开始,浸泡及烘烤时间均可为4h;
6.11.4.3第五次循环完后,将试样置于25~30℃的清水中洗净硫酸钠,再在105±5℃的烘箱中烘至恒重。取出冷却至室温后,用筛孔径为试样粒级下限的筛过筛,并称取各粒级试样试验后的筛余量(mi′);
注:试样中硫酸钠是否洗净,可按下法检验,即:取洗试样的水数毫升,滴入少量氯化钡(BaCl2)溶液,如无白色沉淀,即说明硫酸钠已被洗净。
6.11.4.4对粒径大于20mm的试样部分,应在试验前后记录其颗粒数量,并作外观检查,描述颗粒的裂缝、开裂、剥落、掉边和掉角等情况所占颗粒数量,以作为分析其坚固性时的补充依据。
6.11.5试样中各粒级颗粒的分计重量损失百分率(δji)应按下式计算: 6.12岩石的抗压强度试验
6.12.1本方法适用于测定碎石的原始岩石在水饱和状态下的抗压强度。 6.12.2岩石的抗压强度试验应采用下列设备: (1)压力试验机——荷载1000kN; (2)石材切割机或钻石机; (3)岩石磨光机;
(4)游标卡尺,角尺等。
6.12.3试样制作应符合下列规定:
试验时,取有代表性的岩石样品用石材切割机切割成边长为50mm的立方体,或用钻石机钻取直径与高度均为50mm的圆柱体。然后用磨光机把试件与压力机压板接触的两个面磨光并保持平行,试件形状须用角尺检查。
6.12.4至少应制作六个试块。对有显著层理的岩石,应取两组试件(12块)分别测定其垂直和平行于层理的强度值。
6.12.5岩石抗压强度试验应按下列步骤进行:
6.12.5.1用游标卡尺量取试件的尺寸(精确至0.1mm),对于立方体试件,在顶面和底面上各量取其边长,以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值作为宽或高,由此计算面积。对于圆柱体试件,在顶面和底面上各量取相互垂直的两个直径,以其算术平均值计算面积。取顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积;
6.12.5.2将试件置于水中浸泡48h,水面应至少高出试件顶面20mm; 6.12.5.3取出试件,擦干表面,放在压力机上进行强度试验。 试验时加压速度应为每秒钟0.5~1MPa.
6.12.6岩石的抗压强度f应按下式计算(精确至1MPa): 6.12.7结果评定应符合下列规定:
取六个试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值,如六个试件中的两个与其它四个试件抗压强度的算术平均值相差三倍以上时,则取试验结果相接近的四个试件的抗压强度算术平均值作为抗压强度测定值。
对具有显著层理的岩石,其抗压强度应为垂直于层理及平行于层理的抗压强度的平均值。
6.13碎石或卵石的压碎指标值试验
6.13.1本方法适用于测定碎石或卵石抵抗压碎的能力,以间接地推测其相应的强度。
6.13.2压碎指标值试验应采用下列仪器设备。 (1)压力试验机,荷载300kN;
(2)压碎指标值测定仪(图6.13.2); 6.13.3试样制备应符合下列规定:
标准试样一律应采用10~20mm的颗粒,并在气干状态下进行试验。
注:对多种岩石组成的卵石,如其粒径大于20mm颗粒的岩石矿物成分与10~20mm颗粒有显著差异时,对大于20mm的颗粒应经人工破碎后筛取10~20mm标准粒级另外进行压碎指标值试验。
试验前,先将试样筛去10mm以下及20mm以上的颗粒,再用针状和片状规准仪剔除其针状和片状颗粒,然后称取每份3kg的试样3份备用。 6.13.4压碎指标值试验应按下列步骤进行:
6.13.4.1置圆筒于底盘上,取试样一份,分二层装入筒内。每装完一层试样后,在底盘下面垫放一直径为10mm的圆钢筋,将筒按住,左右交替颠击地面各25下。第二层颠实后,试样表面距盘底的高度应控制为100mm左右;
6.13.4.2整平筒内试样表面,把加压头装好(注意应使加压头保持平正),放到试验机上在160~300s内均匀地加荷到200kN,稳定5s,然后卸荷,取出测定筒。倒出筒中的试样并称其重量(m0),用孔径为2.50mm的筛筛除被压碎的细粒,称量剩留在筛上的试样重量(m1)。
6.13.5碎石或卵石的压碎指标值δa,应按下式计算(精确至0.1%): 6.14碎石或卵石中硫化物和疏酸盐含量的试验
6.14.1本方法适用于测定碎石或卵石中硫酸盐、硫化物含量(按SO3百分含量计)。
6.14.2硫酸盐和硫化物含量试验应采用下列仪器、设备及试剂:
(1)天平——称量2kg、感量2g;称量1000g、感量0.1g各一台; (2)高温炉——最高温度1000℃; (3)试验筛——孔径0.080mm; (4)烧瓶、烧杯等;
(5)10%氯化钡溶液——10g氯化钡溶于100mL蒸馏水中; (6)盐酸(1+1)——浓盐酸溶于同体积的蒸馏水中;
(7)1%硝酸银溶液——1g硝酸银溶于100mL蒸馏水中,并加入5—10mL硝酸,存于棕色瓶中。
6.14.3试样制作应符合下列规定:
试验前,取粒径40mm以下的风干碎石或卵石约1000g,按四分法缩分至约200g,磨细使全部通过0.080mm筛,仔细拌匀,烘干备用。 6.14.4硫酸盐和硫化物含量试验应按下列步骤进行: 6.14.4.1精确称取石粉试样约1g(m)放入300mL的烧杯中,加入30~
40mL蒸馏水及10mL的盐酸(1+1),加热至微沸,并保持微沸5min,使试样充分分解后取下,以中速滤纸过滤,用温水洗涤10~12次;
6.14.4.2调整滤液体积至200mL,煮沸,边搅拌边滴加10mL氯化钡溶液(10%),并将溶液煮沸数分钟,然后移至温热处至少静置4h(此时溶液体积应保持在200mL),用慢速滤纸过滤,以温水洗至无氯根反应(用硝酸根溶液检验); 6.14.4.3将沉淀及滤纸一并移入已灼烧至恒重(m1)的瓷坩埚中,灰化后在800℃的高温炉内灼烧30min,取出坩埚,置于干燥器中冷却至室温,称重。如此反复灼烧,直至恒重(m2)。
6.14.5水溶性硫化物硫酸盐含量(以SO3计)(ωSO3)应按下式计算(精确至0.01%)。
6.14.6取二次试验的算术平均值作为评定指标,若两次试验结果之差大于0.15%,应重做试验。
6.15碎石或卵石碱活性试验(岩相方法)
6.15.1本方法适用于鉴定碎石、卵石的岩石种类、成份,检验集料中活性成分的品种和含量。
6.15.2岩相法试验应采用下列仪器设备:
(1)试验筛——孔径为80.0、40.0、20.0、5.00mm的圆孔筛以及筛的底盘和盖各一只;
(2)案称——称量100kg,感量100g; (3)天平——称量1kg,感量1g; (4)切片机、磨片机;
(5)实体显微镜、偏光显微镜。
6.15.3试样制备应符合下列规定:
试验前,先将样品风干,并按表6.15.3的规定筛分、称取试样。 6.15.4岩相试验应按下列步骤进行:
6.15.4.1用肉眼逐粒观察试样,必要时将试样放在砧板上用地质锤击碎(注意应使岩石碎片损失最小),观察颗粒新鲜断面。将试样按岩石品种分类;
6.15.4.2每类岩石先确定其品种及外观品质,包括矿物成分、风化程度、有无裂缝、坚硬性、有无包裹体及断口形状等;
6.15.4.3每类岩石均应制成若干薄片,在显微镜下鉴定矿物组成、结构等,特别应测定其隐晶质、玻璃质成分的含量。测定结果填入表6.15.4中。 6.15.5结果处理应符合下列规定:
根据岩相鉴定结果,对于不含活性矿物的岩石,可评定为非碱活性集料。 如评定为碱活性集料或可疑时,应按第3.0.8条规定进行进一步鉴定。 6.16碎石或卵石的碱活性试验(化学方法)
6.16.1本方法是在规定条件下,测定碱溶液和集料反应溶出的二氧化硅浓度及碱度降低值,借以判断集料在使用高碱水泥的混凝土中是否会产生危害性的反应。本方法适用于鉴定由硅质集料引起的碱活性反应,不适用于含碳酸盐的集料。 6.16.2化学法碱活性试验应采用下列仪器、设备和试剂: (1)反应器——容量50~70mL,用不锈钢或其他耐热抗碱材料制成,并能密封,不透气漏水。其形式、尺寸如图6.16.2;
(2)抽滤装置——10L真空泵或其他效率相同的抽气装置,50mL抽滤瓶等; (3)分光光度计——如不用比色法时不需此仪器;
(4)研磨设备——小型破碎机和粉磨机,能把集料粉碎成粒径0.160~0.31
5mm;
(5)试验筛——0.160、0.315mm筛各一个; (6)天平——称量100(或200)g,感量0.1mg; (7)恒温水浴——能在24h内保持80±1℃; (8)高温炉——最高温度1000℃; (9)试剂——均为分析纯。
6.16.3溶液的配制与试样制备应符合下列规定:
6.16.3.1配制1.000mol/L氢氧化钠溶液:称取40g分析纯氢氧化钠,溶于1000mL新煮沸并经冷却的蒸馏水中摇匀,贮于装有钠石灰干燥管的聚乙烯瓶中。配制后的氢氧化钠溶液应用邻苯二钾酸氢钾标定,准确至0.001mol/L。
6.16.3.2准备试样:取有代表性的集料样品约500g,破碎后,在0.160和0.315mm的筛子上过筛,弃去通过0.160mm筛的颗粒。留在0.315mm筛上的颗粒需反复破碎,直到全部通过0.315mm筛为止。然后用磁铁吸除破碎样品时带入的铁屑。为了保证小于0.160mm的颗粒全部弃除,应将样品放在0.160mm的筛上,先用自来水冲洗,再用蒸馏水冲洗。一次冲洗的样品不多于100g,洗涤过的样品,放在105±5℃烘箱中烘20±4h,冷却后,再用0.160mm筛筛去细屑,制成试样。
6.16.4化学法碱活性试验应按下列步骤进行: 6.16.4.1称取备好的试样25±0.05三份;
6.16.4.2将试样放入反应器中,用移液管加入25mL经标定浓度为1.000mol/L的氢氧化钠溶液,另取2~3个反应器不放样品,加入同样的氢氧化钠溶液作为空白试验;
6.16.4.3将反应器的盖子盖上(带橡皮垫圈),轻轻旋转摇动反应器,以排出粘附在试样上的空气,然后加夹具密封反应器;
6.16.4.4将反应器放在80±1℃的恒温水浴中24h,然后取出,将其放在流动的自来水中冷却15±2min,立即开盖,用瓷质古氏坩埚过滤(坩埚内应放一块大小与坩埚底相吻合的快速滤纸)。
过滤时,将坩埚放在带有橡皮坩埚套的巴氏漏斗上,巴氏漏斗装在抽滤瓶上。抽滤瓶中放一支容量35~50mL的干燥试管,用以收集滤液。
注:为避免氢氧化钠溶液与玻璃器皿发生反应,影响试验的精度,建议采用塑料漏斗和塑料试管,或在玻璃漏斗和试管上涂一层石蜡。
6.16.4.5开动抽气系统,将少量溶液倾入坩埚中润湿滤纸,使之紧贴在坩埚底部,然后继续倾入溶液,不要搅动反应器内的残渣。待溶液全部倾出后,停止抽气,用不绣钢或塑料小勺将残渣移入坩埚中并压实,然后再抽气。调节气压在380mm水银柱,直至每10s滤出溶液一滴为止。
注:同一组试样及空白试验的过滤条件都应当相同。
6.16.4.6过滤完毕,立即将滤液摇匀,用移液管吸取10mL滤液移入200mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,以备测定溶解的二氧化硅含量和碱度降低值用。 注:此稀释液应在4h内进行分析,否则应移入清洁、干燥的聚乙烯容器中密封保存。 6.16.4.7用重量法、容量法或比色法测定溶液中的可溶性二氧化硅含量(Csio2)。
6.16.4.8用单终点法或双终点法测定溶液的碱度降低值。
6.16.4.9用重量法测定可溶性二氧化硅含量时其测定步骤应为:
(1)吸取100mL稀释液,移入蒸发皿中,加入5~10mL浓盐酸(相对密度1190kg/m3)在水浴上蒸至湿盐状态,再加入5~10mL浓盐酸(密度1190kg/m3),继续加热至写70℃左右,保温并搅拌3~5min。加入10mL新配制的1%动物胶(1g动物胶溶于100mL热水中)搅匀,冷却后用无灰滤纸过滤。先用每升含5mL盐酸的热水洗涤沉淀,再用热蒸馏水充分洗涤,直至无氯离子反应为止。
(2)将沉淀物连同滤纸移入坩埚中,先在普通电炉上烘干并碳化,再放在900℃~950℃的高温炉中灼烧至恒重(m2)。
(3)用上述同样方法测定空白试验稀释液中二氧化硅的含量(m1)。 (4)滤液中二氧化硅的含量按下式计算(精确至0.001)
6.16.4.10用容量法测定可溶性二氧化硅含量时其测定步骤应为:
(1)配制15%氟化钾试剂:称取30g氟化钾,置于聚四氟乙烯杯中,加入150mL水,再加入硝酸和盐酸各25mL,并加入氯化钾至饱和。放置半小时后,用涂蜡漏斗过滤置于聚乙烯瓶中备用。
(2)配制乙醇洗液:将无水乙醇与水1∶1混合,加入氯化钾至炮和。
(3)配制0.1mol/L氢氧化钠溶液:以4g氢氧化钠溶于1000mL新煮沸并冷却后的蒸馏水中,摇匀,贮于装有钠石灰干燥管的聚乙烯瓶中。配制后的氢氧化钠溶液应以邻苯二甲酸氢钾标定,准确至0.001mol/L。 (4)吸取10~50mL稀释液(视二氧化硅的含量而定),放入300mL聚四氟乙烯杯中,加入蒸馏水,控制溶液的体积在50mL以内。加入浓硝酸3mL,用塑料棒搅拌溶液并加入氯化钾至饱和,再慢慢加入15%氟化钾溶液10~12mL,继续搅拌1min后,放置15min,用塑料或涂蜡漏斗和中速滤纸过滤。用乙醇洗液洗沉淀及烧杯2~3次,将沉淀连同滤纸取出放入原烧杯中,用10mL乙醇洗液淋洗烧杯壁,加入15滴酚酞指示剂,用滴定管滴入0.1mol/L氢氧化钠溶液,用塑料棒仔细搅动滤纸并擦洗杯壁,以中和未洗去的酸,直至红色不通。然后加入100mL刚煮沸的蒸馏水(此水应先加入数滴酚酞指示剂并用NaOH溶液滴至微红色)。在搅拌中用氢氧化钠溶液滴定呈微红色。
(5)用同样方法测定空白试验的稀释液。
(6)滤液中二氧化硅的含量按下式计算(精确至0.001)
6.16.4.11用比色法测定可溶性二氧化硅含量时其测定步骤应为: (1)配制钼兰显色剂:将20g草酸,15g硫酸亚铁铵溶于1000L浓度为1.5mol/L的硫酸中。
(2)配制二氧化硅标准溶液:称取二氧化硅保证试剂0.1000g置于铂坩埚中,加入无水碳酸钠2.5~3.0g,混匀,于900℃~950℃下熔融20~30min,取出冷却。在烧杯中加400mL热水,搅拌至全部溶解后,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。此溶液每毫升含二氧化硅0.1mg(必要时可用重量法校准)。
(3)配制10%铝酸铵溶液:将100g铝酸铵容于400mL热水中,过滤后稀释至1000mL。
注:以上溶液贮存在聚乙烯瓶中可保存一个月。
(4)配制0.01mol/L:高锰酸钾溶液及5%盐酸。
(5)标准曲线的绘制:吸取0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL二氧化硅标准溶液,分别装入100mL容量瓶中,用水稀释至30mL。各依次加入5%盐酸5mL,10%铝酸铁溶液2.5mL,0.01mol/L高锰酸钾一滴,摇匀并用
水稀释至刻度,摇匀。5min后,在分光光度计上用波长为660mm的光测其消光值,以浓度为横座标,消光值为纵座标,绘制标准曲线。
(6)稀释液中二氧化硅含量的测定:吸取稀释液5mL置于100mL容量瓶中,按二氧化硅标准溶液的操作方法显色并测定其消光值。根据消光值,即可在标准曲线上查出相应的二氧化硅含量。
(7)用同样方法测定空白试验的稀释液。
注:钼兰比色法测定二氧化硅具有很高的灵敏度,测定时吸取稀释液的毫升数应根据二氧化硅含量而定,使其消光值落在标准曲线中段为宜。
(8)滤液中的二氧化硅浓度按下式计算(精确至0.001)
6.16.4.12单终点法碱度降低值(δR)的测定步骤应符合下列规定:
(1)配制0.05mol/L盐酸标准溶液:量取4.2mL浓盐酸(密度1190kg/m3)稀释至1000mL;
(2)配制碳酸钠标准溶液:称取0.05g(准确至0.1mg)无水碳酸钠(首先须经180℃烘箱内烘2h,冷却后称重),置于125mL的锥形瓶中,用新煮沸的蒸馏水溶解。以甲基橙为指示剂,标定盐酸并计算精确至0.0001mol/L。 (3)配制甲基橙指示剂:取0.1g甲基橙溶解于100mL蒸馏水中。
(4)吸取20mL稀释液置于125mL的锥形瓶中,加入酚酞指示剂2~3滴,用0.05mol/L盐酸标准溶液滴定至无色。 (5)用同样的方法滴定空白试验的稀释液。
(6)碱度降低值按下式计算(精确至0.001)
6.16.4.13双终点法碱度降低值(δR)的测定步骤应符合下列规定:
用单终点法到达酚酞终点后,记下所消耗的盐酸标准液的毫升数,然后加入2~3滴甲基橙指示剂,继续滴定至溶液呈橙色,此时(6.16.4—4)式中的V2或V3按(6.16.4—5)式计算:
6.16.5以3个试样测值的平均值作为试验结果。单个测值与平均值之差不得大于下述范围:
6.16.5.1当平均值大于0.100mol/L时,差值不得大于0.012mol/L;
6.16.5.2当平均值等于或小于0.100mol/L时,差值不得大于平均值的12%,误差超过上述范围的测值需剔除,取其余两个测值的平均值作为试验结果。如一组试验的测值少于2个时,须重做试验。
6.16.6当试验结果出现以下两种情况的任一种时,则还应进行砂浆长度法试验: 如果不出现上述情况,则可判定为无潜在危害。 6.17碎石或卵石碱活性试验(砂浆长度方法)
6.17.1本方法适用于鉴定硅质集料与水泥(混凝土)中的碱产生潜在反应的危险性,本方法不适用于碳酸盐集料。
6.17.2砂浆长度法碱活性试验应采用下列仪器设备:
(1)试验筛——0.160、0.315、0.630、1.25、2.50、5.00mm筛;
(2)胶砂搅拌机——应符合现行国家标准《水泥物理检验仪器、胶砂搅拌机》的规定; (3)镘刀及截面为14×13mm,长120~150mm的钢制捣棒; (4)量筒、秒表、跳桌等;
(5)试棋和测头(埋钉)——金属试模,规格为40×40×160mm,试模两端板正中有小洞,以便测头在此固定埋入砂浆。测头以不锈钢金属制成;
(6)养护筒——用耐腐材料(如塑料)制成,应不漏水,不透气,加盖后在养护室能确保筒内空气相对湿度为95%以上,筒内设有试件架,架下盛有水,试件垂直立于架上并不与水接触;
(7)测长仪——测量范围160~185mm,精度0.01mm; (8)恒温箱(室)——温度为40±2℃。 6.17.3试件制作。
6.17.3.1制作试件的材料应符合下列规定:
(1)水泥:水泥含碱量为1.2%,低于此值可掺浓度10%的NaOH溶液,将系统的碱含量调至水泥量的1.2%,对具体工程如所用水泥含碱量高于此值,则用工程所使用的水泥。
注:水泥含碱量以氧化钠(Na2O)计,氧化钾(K2O)换算为氧化钠时乘以换算系数0.658。
(2)集料:将试样缩分至约5kg,破碎筛分后,各粒级都要在筛上用水冲净粘附在集料上的淤泥和细粉,然后烘干备用。集料按表6.17.3的级配配成试验用料。 6.17.3.2制作试件用的砂浆配合比应符合下列规定:
水泥与集料的重量比为1∶2.25。一组3个试件共需水泥600g,集料1350g。砂浆用水量按GB2419“水泥胶砂流动度测定方法”选定,但跳桌跳动次数改为6s跳动10次,以流动度在105~120mm为准。
6.17.3.3砂浆长度法试验所用试件应按下列方法制作:
(1)成型前24h,将试验所用材料(水泥、集料、拌合用水等)放入20±2℃的恒温室中;
(2)集料水泥浆制备:先将称好的水泥、集料倒入搅拌锅内,开动搅拌机,拌合5s后,徐徐加水,20~30s加完,自开动机器起搅拌120s,将粘在叶片上的料刮下,取下搅拌锅;
(3)砂浆分两层装入试模内,每层捣20次;注意测头周围应捣实,浇捣完毕后用慢刀刮除多余砂浆,抹平表面并编号,并标明测定方向。 6.17.4砂浆长度法试验应按下列步骤进行:
6.17.4.1试件成型完毕后,带模放入标准养护室,养护24h后,脱模(当试件强度较低时,可延至48h脱模)。脱模后立即测量试件的长度,此长度为试件的基准长度。测长应在20±3℃的恒温室中进行,每个试件至少重复测试两次,取差值在仪器精度范围内的2个读数的平均值作为长度测定值。待测的试件须有湿布覆盖,以防止水份蒸发。
6.17.4.2测量后将试件放入养护筒中,盖严筒盖放入40±2℃的养护室里养护(同一筒内的试件品种应相同)。
6.17.4.3测长龄期自测量基准长度时算起,周期为2周、4周、8周、3个月、6个月,如有必要还可适当延长。在测长前一天,应把养护筒从40±2℃的养护室取出,放入20±2℃的恒温室。试件的测长方法与测基准长度相同,测量完毕后,应将试件调头放入养护筒中。盖好筒盖,放回40±2℃的养护室继续养护到下一测试龄期。 6.17.4.4在测量时应对试件进行观察,内容包括试件变形,裂缝、渗出物等,特别要注意有无胶体物质,并作详细记录。
6.17.5试件的膨胀率应按下式计算(精确至0.01%)以三个试件膨胀率的平均值作为某一龄期膨胀率的测定值。
任一试件膨胀率与平均值之差不得大于下述范围:
(1)当平均膨胀率小于或等于0.05%时,其差值均应小于0.01%;
(2)当平均膨胀率大于0.05%时,单个测值与平均值的差值均应小于平均值的20%;
(3)当三根的膨胀率均超过0.10%时,无精度要求;
(4)当不符合上述要求时,去掉膨胀率最小的,用剩余二根的平均值作为该龄期的膨胀率。
6.17.6结果评定应符合下列规定: 对于石料,当砂浆半年膨胀率低于0.10%时,或3个月膨胀率低于0.05%时(只有在缺半年膨胀率资料时才有效),可判为无潜在危害。反之,如超过上述数值,应判为具有潜在危害。
6.18碳酸盐集料的碱活性试验(岩石柱方法)
6.18.1本方法适用于检验碳酸盐岩石是否具有碱活性。 6.18.2岩石柱法试验应采用下列仪器、设备和试剂: (1)钻机——配有小圆筒钻头; (2)锯石机、磨片机;
(3)试件养护瓶——耐碱材料制成,能盖严以避免溶液变质和改变浓度; (4)测长仪——量程25~50mm,精度0.01mm;
(5)氢氧化钠溶液——40±1g氢氧化钠(化学纯)溶于1L蒸馏水中。 6.18.3岩石柱法试验应按下列步骤进行:
6.18.3.1在同块岩石的不同岩性方向取样,如岩石层理不清,则应在三个相互垂直的方向上各取一个试件;
6.18.3.2钻取的圆柱体试件直径为9±1mm,长度为35±5mm,试件两端面应磨光、互相平行且与试件的主轴线垂直,试件加工时应避免表面变质而影响碱溶液渗入岩样的速度;
6.18.3.3试件编号后,放入盛有蒸馏水的瓶中,置于20±2℃的恒温室内,每隔24h取出擦干表面水份,进行测长,直至试件前后两次测得的长度变化率之差不超过0.02%为止(一般需2~5d)以最后一次测得的试件长度为基准长度; 6.18.3.4将测完基长的试件浸入盛有浓度为1mol/L氢氧化钠溶液的瓶中,液面应超过试件顶面10mm以上,每个试件的平均液量至少应为50mL。同一瓶中不得浸泡不同品种的试件。盖严瓶盖,置于20±2℃的恒温室中。溶液每六个月更换一次;
6.18.3.5在20±2℃的恒温室中进行测长。每个试件测长的方向应始终保持一致。测量时,试件从瓶中取出,先用蒸馏水洗涤,将表面水擦干后测长,测长龄期从试件泡入碱液时算起,在7、14、21、28、56、84d时进行测量,如有需要以后每4周测一次,一年后,每12周测一次;
6.18.3.6试件在浸泡期间,应观测其形态的变化,如开裂、弯曲、断裂等,并作记录。
6.18.4试件长度变化应按下式计算(精确至0.001%): 6.18.5结果评定应符合下列规定:
同块岩石所取的试样中以其膨胀率最大的一个测值作为分析该岩石碱活性的依据,其余数据不予考虑。
试件浸泡84d的膨胀率如超过0.10%,则该岩样应评为具有潜在碱活性危害。必要时应以混凝土试验结果作出最后评定。 附录A碎石或卵石检测报告表 附录B本标准用词说明
B.0.1为便于在执行本标准条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:
B.0.1.1表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。
B.0.1.2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
B.0.1.3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。 B.0.2条文中指明必须按其他有关标准执行的写法为,“应按……执行”或“应符合……要求(或规定)”。非必须按所指定的标准执行的写法为,“可参照……的要求(或规定)”。
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中国混凝土网 [2005-3-11] 添加到我的生意宝
内容
1、范围
本标准规定了建筑用卵石、碎石的定义、分类与规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、储存和运输。
本标准适用于建筑工程中水泥混凝土及其制品用卵石和碎石。其他工程用卵石和碎石也可参照本标准执行。 2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB175—1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T177—1985 水泥胶砂强度试验方法 GB/T2419—1994 水泥胶砂流动度测定方法
GB/T6003.1—1997金属丝编织网试验筛(eqvISO3310—1:1990)
GB/T6003.2—1997金属穿孔板试验筛(equISO3310—2:1990) 3 定义
本标准采用下列定义。
3.1 卵石 Pebble
由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径大于4.75mm的岩石颗粒。
3.2 碎石 crushed stone
天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的,粒径大于4.75mm的岩石颗粒。
3.3 针、片状颗粒 elongated flaky particle
卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒(平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值)。
3.4含泥量 material finer than75 um in pebble and crushed stone
卵石、碎石中粒径小于75um的颗粒含量。
3.5 泥块含量 clay lump
卵石、碎石中原粒径大于4.75mm,经水浸洗、手捍后小于2.36mm颗粒含量。
3.6 坚固性 soundness
卵石、碎石在自然风化和其它外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。
3.7 碱集料反应 alkali—aggregate reaction
指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。
4 分类与规格 4.1 分类
a) 卵石; b) 碎石。
4.2 规路
按卵石、碎石粒径尺寸分为单粒粒级和连续粒级。亦可以根椐需要采用不同单粒级卵石、碎石混合成特殊粒级的卵石、碎石。
4.3 类别
按卵石、碎石技术要求分为I类、II类、III类。
4.4 用途
I类宜用于强度等级大于C60的混凝土;
II类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土; III类宜用于强度等级小于C30混凝土。
5 技术要求 5.1 颗粒级配
卵石和碎石的颗粒级配应符合表1的规定。
表1 颗粒级配
方筛孔,mm累计筛余%公称粒径,mm 2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 53.0 63.0 75.0 90
连续粒级 5~10 95~100 80~100 0~15 0 5~16 95~100 85~100 30~60 0~10 0 5~20 95~100 90~100 40~80 0~10 0 5~25 95~100 90~100 30~70 0~5 0 5~31.5 95~100 90~100 70~90 15~45 0~5 0 5~40 95~100 70~90 30~65 0~5 0
单粒粒级 10~20 95~100 85~100 0~15 0 16~31.5 95~100 85~100 0~10 0 20~40 95~100 80~100 0~10 0 31.5~63 95~100 75~100 45~75 0~10 0 40~80 95~100 70~100 30~60 0~10 0
5.2 含泥量和泥块含量
卵石、碎石的含泥量和泥块含量应符合表2的规定。
表2 含泥量和泥块含量
项目 指标 I类 II类 III类 泥量(按质量计),% <0.5 <1.0 <1.5 泥块含量(按质量计),% 0 <0.5 <0.7
5.3 针片状颗粒含量
卵石和碎石的针片状颗粒含量应符合表3的规定。
表3 针片状颗粒含量
项目 指标 I类 II类 III类 针片状颗粒(按质量计),% 〈 5 15 25
5.4 有害物质
卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉渣等杂物。其有害物质含量应符合表4的规定。
表4 有害物质含量
项目 指标
I类 II类 III类 有机物 合格 合格 合格 硫化物及硫酸盐(按SO3质量计),〈 0.5 1.0 1.0 5.5 坚固性
采用硫酸钠溶液法进行试验,卵石和碎石经5次循环后,其质量损失应符合表5的规定。
表5 坚固性指标
项目 指法标 I类 II类 III类 质量损失,%〈 5 8 12 5.6 强度
5.6.1岩石抗压强度
在水饱和状态下,其抗压强度火成岩应不小于80Mpa,变质岩应不小于60Mpa,水成岩应不小于30Mpa.
5.6.2 压碎指标
压碎指标值应小于表6的规定。
表 6 压碎指标
项目 指标 I类 II类 III类 碎石压碎指标,〈 10 20 30 卵石压碎指标,〈 12 16 16
5.7 表观密度、堆积密度、空隙率
表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下规定:表观密度大于2500kg/m3 ;松散堆放积密度大于1350 g/m3 空隙率小于47%。
5.8 碱集料反应碱集料反应
经碱集料反应试验后,由卵石、碎石制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在击规定的试验龄期的膨胀率应小于0.10%。 6试验方法
6.1 试样
6.1.1 取样方法 6.1.1.1
在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除,然后从不同部位抽取大致等量的石子15份(在料堆放的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得)组成一组样品。
6.1.1.2
从皮带运输机上取样时,应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致等量的石子8份,组成一组样品。 6.1.1.3
从火车、汽车、货船上取样时,从不同部位和深度抽取大致等量的石子16份,组成一组样品。
6.1.2 试样数量
单项试验的最少取样数量应符合表7的规定。做几项试验时,如确能保证试样经一项试验后不致影响另一项试验的结果,可用同一试样进行几项不同的试验。
表7 单项试验取样数量 kg
序号 试验项目 不同最大粒径(mm)下的最少取样量 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 63.0 75.0 1 颗粒级配 9.5 16.0 19.0 25.0 31.5 37.5 63.0 80.0 2 含泥量 8.0 8.0 24.0 24.0 40.0. 40.0 80.0 80.0 3 泥块含量 8.0 8.0 24.0 24.0 40.0 40.0 80.0 80.0 4 针片状颗粒含量 1.2 4.0 8.0 12.0 20.0 40.0 40.0 40.0 5 有机物含量 按试验要求的粒级和数量取样 6 硫酸盐和硫化物含量 7 坚固性
8 岩石抗压强度 随机选取完整石块锯切或钻取成试验用样品 9 压碎指法标值 按试验要求的粒级和数量取样 10 表观密度 8.0 8.0 8.0 8.0 12.0 16.0 24.0 24.0
11 堆积密度与空隙率 40.0 40.0 40.0 40.0 80.0 80.0 120.0 120.0 12 碱集料反应 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
6.1.3 试样处理
将所取样品置于平板上,在自然状态下拌和均匀,并堆成堆放体,然后沿互垂直的两条直径把堆体分成大致相等的四份,取其中对角线的两份重新拌匀,再堆成堆体。重复上述过程,直至把样品缩分到试验所需量为止。
6.1.4 堆积密度检验所用试样可不经缩分,在拌匀后直接进行试验。
6.2 试验环境和试验用筛
6.2.1 试验环境:试验室的温度应保持在15℃~30℃。
6.2.2 试验用筛:应GB/T6003.1、GB/T6003.2中方孔筛的规定,筛孔大于4.00mm的试验筛采用穿孔板试验筛。
6.3颗粒级配
6.3.1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 台秤:称量10kg,感量1g;
c) 方孔筛:孔径为2.36mm、4.75mm、9.50mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm、63.0mm、75.0mm 及90mm的筛各一只,并附有筛底和筛盖(筛框内径为300mm); d) 摇筛机; e) 搪瓷盘、毛刷等。
6.3.2 试验步骤
6.3.2.1 按6.1规定取样,并将试样缩分至略大于表8规定的数量,烘干或风干后备用。
表8 颗粒级配试验所需试样数量
最大粒径,mm 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 63.0 75.0 最少试样质量,kg 1.9 3.2 3.8 5.0 6.3 7.5 12.6 16.0 6.3.2.2
称取按表8规定数量的试样一份,精确到1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上,然后进行筛分。 6.3.2.3
将套筛置于摇筛机上,摇10min;取下套筛,按筛孔大小顺序再逐个用手筛,筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止。通过的颗粒并入下一号筛中,并和下一号筛中的试样一起过筛,这样顺序进行下至各号筛全部筛完为止。
注:当筛余颗粒的粒径大于19.0mm时,在筛分过程中,允许用手指拨动颗粒。 6.3.2.4
称出各号筛的筛余量,精确至1g。 6.3.3
结果计算与评定 6.3.3.1
计算分计筛余百分率:各号筛的筛余量与试样总质量之比,计算精确至 0。1%. 6.3.3.2
计算累计筛余百分率:该号筛的筛余百分率加上该号筛以上各分筛余百分率之和,精确至1%。筛分后,如每号筛的筛余量与筛底的筛余量之和该号筛以上各分计筛余百分率之和,精确至1%。筛分后,如每号筛的筛余量与筛底的筛余量之和同原试样质量之差超过1%时,须重新试验。 6.3.3.3
根椐各号筛的累计筛余百分率,评定该试样的颗粒级配。 6.4 含泥量
6.4.1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 天平:称量10kg,感量1g;
c) 方孔筛:孔径为75um及1.18mm的筛各一只; d) 容器:要求淘洗试样时,保持试样不溅出;
e) 搪瓷盘,毛刷等。
6.4.2 试验步骤
6.4.2.1 按6.1
规定取样,并将试样缩分至略大于表9规定的数量,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,分为大致相等的两分备用。
注:恒量系指试样在烘干1h~3h的情况下,其前后质量之差不大于该项试验所要求的称量精度(下同)。
表9 含泥量试验所需试样数量
最大粒径,mm 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 63.5 75.5 最少试样量,kg 2.0 2.0 6.0 6.0 10.0 10.0 20.0 20.0 6.4.2.2
称取按表9规定数量的试样一份,精确到1g。将试样放入淘洗容器中,注入清水,使水面高于试样上表面150mm,充分搅拌均匀后,浸泡2h,然后用手在水中草药淘洗试样,使尘屑、淤泥和粘土与石子颗粒分离,把浑水缓缓倒入1.18mm及75um的套筛上(1.18mm筛放在75um筛上面),滤去小于75um的颗粒。试验前筛子的两面应先用水润湿。在整个试验过程中应小心防止大于75um颗粒流失。 6.4.2.3
再向容器中注入清水,重复上述操作,直至容器内的水目测清流为止。
6.4.2.4
用水淋洗剩余在筛上的细粒,并将75um筛放在水中(使水面略高出筛中石子颗粒的上表面)来回摇动,以充分洗掉小于75um的颗粒,然后将两只筛上筛余的颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘中,置于烘箱中(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,称出其质量,精确至1g。
6.4.3 结果计算与评定
6.4.3.1 含泥量按式(1)计算,精确至0.1%; Qa= G1—G2G1 ×100………………………………(1)
式中:Qa —含泥量,%;
G1—试验前烘干试样的质量,g; G2—试验后烘干试样的质量,g。
6.4.3.2 含泥量取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。 6.5 泥块含量
6.5.1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃ b) 天平:称量10kg,感量1g;
c) 方孔筛:孔径为2.36mm及4.75筛各一只; d) 容器:要求淘洗试样时,保持试样不溅出; e) 搪瓷盘,毛刷等。
6.5.2 试验步骤 6.5.2.1
按6.1规定取样,并将试样缩分至略大于表9规定的数量,庆在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,筛除小于4.75mm的颗粒,分为大致相等的两份备用。
6.5.2.2
称取按表9规定数量的试样一份,精确到1g。将试样倒入淘洗容器中,注入清水,使水面高于试样上表
面。充分搅拌均匀后,浸泡24h。然后用手在水中碾碎泥块,再把试样放在2.36mm筛上,用水淘洗,直至容器内的水目测清流为止。
6.5.2.3
保留下来的试样小心地从筛中取出,装入搪瓷后,放在烘箱中于(105±5)℃烘干至恒量,待冷却至室温后,称出其质量,精确到1g。
6.5.3 结果计算与评定
6.5.3.1 泥块含量按式(2)计算,精确至0.1%;
Qb= G1—G2G1 ×100……………………………………(2)
式中:Qb —泥块含量,%;
G1—4.75mm筛筛余试样的质量,g; G2—试验后烘干试样的质量,g。
6.5.3.2 泥块含量取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。
6.6 针片状颗粒含量
6.6.1 仪器设备
a) 针状规准仪与片状规准仪(见图1和图2) b) 台秤:称量10kg,感量1g;
c) 方孔筛:孔径为4.75mm,9.50mm,16.0mm,19.0mm,26.5mm 31.5mm,及37.5mm的筛各一个;
6.6.2 试验步骤 6.6.2.1
按6.1条规定取样,并将试样缩分至略大于表10规定的数量,烘干或风干后备用。
表10 针、片状颗粒含量试验所需试样数量
最大粒径,mm 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 63.0 75.0 最少试样质量,kg 0.3 1.0 2.0 3.0 5.0 10.0 10.0 10.0 6.6.2.2
称取按表10规定数量的试样一份,精确到1g。然后按表11规定的粒级按6.3条规定进行筛分。
表11 针、片状颗粒含量试验的粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距 mm
石子粒级 4.72~9.50 9.50~16.0 16.0~19.0 19.0~26.5 26.5~31.5 31.5~37.5 片状规准仪相对应孔宽 2.8 5.1 7.0 9.1 11.6 13.8 针状规准仪相对应间距 17.1 30.6 42.0 54.6 69.6 82.8 6.6.2.3
按表11规定的粒级分别用规准仪逐粒检验,凡颗粒长度大于针状规准仪上相应间距者,为针状颗粒;颗粒厚度小于片状规准仪上相应孔宽者,为片状颗粒。称出其总质量,精确至1g。
6.6.2.4
石子粒径大于37.5mm的碎石或卵石可用卡尺检验针片状颗粒,卡尺卡口的设定宽度应符合表12的规定。
表12 大于37.5mm颗粒针、片状颗粒含量试验的粒级划分及其相应的卡尺卡口设定宽度 mm
石子粒级 37.5~53.0 53.0~63.0 63.0~75.0 75.0~90.0 检验片状颗粒的卡尺卡口设定宽度 18.1 23.2 27.6 33.0 检验片状颗粒的卡尺卡口设定宽度 108.6 139.2 165.6 198.0
6.6.3 结果计算
针片状颗粒含量按式(3)计算,精确至1%;
Qc= G1—G2G1 ×100……………………………………(3)
式中:Qc —针、片状颗粒含量,%; G1— 试样的质量,g;
G2—试样中所含针片状颗粒的总质量,g.
6.7 有机物含量
6.7.1 试剂和材料
a) 台秤:称量10kg,感量10g;
b) 天平:称量1kg,感量1g及称量100g,感量0.01g各一台; c) 量筒:100L及1000mL;
d) 方孔筛:孔径为19.0mm的筛一只; e) 烧杯、玻璃棒、移液管等。
6.7.3 试验步骤 6.7.3.1
按6.1 规定取样,筛除大于19.0mm以上的颗粒,然后缩分至约1.0kg,风干后备用。
6.7.3.2
向1000Ml容量筒中装入风干试样至600ml刻度处,然后注入浓度为3%的氢氧化钠溶液至800ml刻度处,剧烈搅动后静置24h. 6.7.3.3
比较试样上部溶液和标准溶液的颜色,盛装标准溶液与盛装试样的容量筒大小一致.
6.7.4 结果评定
试样上部的溶液颜色时,则表示试样有机物含量合格,若两种溶液的颜色接近,应把试样连同上部溶液一起倒入烧杯中,放在60℃~70℃的水浴中,加热2h~3h,然后再与标准溶液比较,如浅于标准溶液,认为有机物含量合格;如深于标准溶液,则应配制成混凝土作进一步试验.即将一份原试样用3%氢氧化钠溶液洗除有机质,再用清水淋洗干净,与另一份原试样分别按相同的配合比制成混凝土,测定28d的抗压强度,当原试样制成的混凝土强底不低于淘洗试样制成的混凝土强度的95%时,则认为有机物含量合格.
6.8 硫化物和硫酸含量
6.8.1 试剂和材料
a) 浓度为10%氯化钡溶液(将5g氯化钡溶于50Ml蒸馏水中); b) 稀盐酸(将浓盐酸与同体积的蒸馏水混合);
c) 1%硝酸银溶液(将1g硝酸银溶于100ml蒸馏水中,再加入5ml~10ml硝酸,存于棕色瓶中)。 d) 定量滤纸。
6.8.2 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(150±5)℃; b) 台秤:称量10kg,感量10g;
c) 天平:称量1kg,感量为1g及称量100g,感量为0.001g各一台; d) 高温炉:最高温度10000℃;
e) 方孔筛:孔径为75um的筛一只; f) 烧杯:300ml;
g) 量筒:20ml及100Ml h) 粉磨钵或破碎机;
i) 干燥器、瓷坩埚、搪瓷盘、毛刷等。
6.8.3 试验步骤 6.8.3.1
按6.1规定取样,筛除大于37.5mm的颗粒,然后缩分至约1.0kg。风干后粉磨,筛除大于75um的颗粒。将小于75um的粉状试样再按四分法缩分至30g~40g,放在烘箱中于(150±5)℃下烘十一对恒量,待冷却至室温后备用。
6.8.3.2 称取粉状试样
称取粉状试样1g,精确至1.001g将粉状试样倒入300ml烧杯中,加入20ml~30ml蒸馏水及10mL稀盐酸,然后放在电炉上加热至微沸,并保持微沸5min,使试样充分分解后取下,用中速滤纸过滤,用温水洗涤10次~12次。 6.8.3.3.
加入蒸馏水高速滤液体积至200Ml,煮沸后,搅拌滴加10mL浓度为10%的氯化钡溶液,并将溶液煮沸数分钟,取下静置至少4h(此时溶液体积应保持在200mL),用慢速滤纸过滤,用温水洗涤至氯离子反应消失(用1%硝酸银溶液检验)。 6.8.3.4
将沉淀物及滤纸一并移入已恒量的瓷坩埚内,灰化后在800℃高温炉内燃烧30min。取出瓷坩埚,在干燥器中冷却至室温后,称出试样质量,精确至0.001g。如此反复灼烧,直至恒量。
6.8.4 结果计算与评定 6.8.4.1
水溶性硫化物和硫酸盐含量(以SO3计)按式(8)计算,精确至0.1%: Qd=G2×0.343G1 ×100…………………………(4)
式中:Qd ——水溶性硫化物和硫酸盐含量,%;
G1——粉磨试样质量,g;
G2——灼烧后沉淀物的质量,g;
0.343——硫酸矾(BaSO4)换算成SO3的系数。 6.8.4.2
硫化物和硫酸盐含量取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。若两次试验结果之差大于0.2%时,须重新试验。 6.9 坚固性
6.9.1 试剂和材料
a) 10%氯化钡溶液;
b) 硫酸钢溶液:在某些方面L水中(水温30℃左右),加入无水硫酸钢(NaSO4)350g,或结晶硫酸钢(Na2SO4·H2O)750g,边加入边用玻璃棒搅拌,使其溶解并饱和。然后冷却至20℃~25℃,在此温度下静置48h,即为试验溶液,其密度为1.151~1.174g/cm3。
6.9.2 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 台秤:称量10kg感量10g; c) 天平:称量1kg,感量1g;
d) 三脚网蓝:用金属丝制成,网蓝直径为100mm,高为150mm,网的孔径2mm~3mm;
e) 方孔筛:同6.3.1;
f) 容器:瓷缸,容积不小于50L; g) 密度计;
h) 玻璃棒、搪瓷盘、毛刷等。
6.9.3 试验步骤
6.9.3.1
按6.1规定取样,并将试样缩分至可满足表13规定的数量,用水淋洗干净,放在烘箱中于(105±5)℃以下烘干至恒量,待冷却至室温后,筛除小于4.75mm的颗粒,然后按6.3条规定进行筛分后备用。
表13坚固性试验所需的试样数量
石子粒级,mm 4.75~9.50 9.50~19.0 19.0~37.5 37.5~63.0 63.0~75.0 试样量,g 500 1000 1500 3000 3000 6.9.3.2
按表13规定数量称取的试样,精确至1g,将不同粒级的试样分别装入网蓝,并浸入盛有硫酸钠溶液的容器中,溶液的体积应不小于试样总体积的5倍。网蓝浸入溶液时,应上下升降25次,以排除试样的气泡,然事静置于该容器中,网蓝底面应距离容器底面约30mm,网蓝之间距离应不小于30mm,液面至少高于试样表面30mm,溶液温度应保持在20℃~25℃。 6.9.3.3
浸泡20h后,把装试样的网蓝从溶液中取出,放在烘箱中于(105±5)℃烘4h,至此,完成第一次试验循环,待试样冷却至20℃~25℃后,再按上述方法进行第二次循环。从第二次循环开始,浸泡与烘干时间均为4h,共循环5次。 6.9.3.4
最后一次循环后,用清洁的温水淋洗试样,直至淋洗试样后的水少量氯化钡溶液不出现白钯浑浊为止,洗过的试样放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量。待冷却至室温后,用孔径为试样粒级下限的筛过筛,称出各粒级试样试验后的筛余量,精确至0.1g。 6.9.4.1
各粒级试样质量损失百分率按式(5)计算,精确至0.1%:
Pi=G1-G2G1 ×100………………………………………………6(5)
式中:Pi ——各粒级试样质量损失百分率,%; G1——各粒级试样试验前的质量,g;
G2——各粒级试样试验后的筛余量, g; 6.9.4.2
试样的总质量损失百分率按式(6)计算,精确至1%:
P=a1P1+a2P2+a3P3+a4P4+a5P5a1+a2+a3+a4+a5 …………………………(6)
式中:Pi——试样的总质量损失率,%;
a1+a2+a3+a4+a5—— 分别为各粒级质量占试样(原试样中筛除了小于4.75mm颗粒)总质量的丰分率,%;
P1、P2、P3、P4、P5——分别为各粒级试样质量损失百分率,%。
6.10 岩石抗压强度
6.10.1 仪器设备
a) 压力试验机:量程1000Kn,示值相对误差2%; b) 钻石机或锯石机; c) 岩石磨光机;
d) 游标卡尺和角尺。 6.10.2 试件
a) 立方体试件尺寸:50mm×50mm×50mm; b) 圆柱体试件尺寸:φ50mm×50mm
c) 试件与压力机压头接触的两个面要磨光并保持平行,6个试件为一组。对有明显层理的岩石,应制作二组,一组保持层理与受力方向平行,另一组保持层理与受力方面垂直,分别测试。
6.10.3 试验步骤 6.10.3.1
用游标卡尺测定试件尺寸,精确至0.1mm,并计算顶面和底面的面积。取顶面和底面的算术平均值作为计算抗压强所用的截面积。将试件浸没于水中浸泡48h。 6.10.3.2
从水中取出试件,擦干表面,放在压力机上进行强度试验,加荷速度为0.5Mpa/s~1Mpa\\s,
6.10.4 结果计算与评定 6.10.4.1
试件抗压强度按式(7)计算,精确至0.1Mpa:
R=FA ………………………………………………………………(7)
式中:R——抗压强度,Mpa: F——破坏荷载,N;
A——试件的截面积,mm2。 6.10.4.2
岩石抗压强度取6个试件试验结果的算术平均值,并给出最小值,精确至1MPa。
6.10.4.3
对存在明显层理的岩石,应分别给出受力方向平行层理的岩石抗压强度与受力方向垂直层理的岩石抗压强度。
注:仲裁检验时,以φ50mm×50mm圆柱体试件的抗压强茺为准。
6.11 压碎指标值
6.11.1 仪器设备
a) 压力试验机:量程300Kn,示值相对误差2%; b) 台秤:称量10kg,感量10g; c) 天平:称量1kg,感量1g;
d) 受压试模式(压碎值测定仪,见图3);
e) 方孔筛:孔径分别为2.36mm、9.50mm及19.0mm的筛各一只; f) 垫棒:Φ10mm,长500mm圆钢。
6.11.2试验步骤 6.11.2.1
按6.1规定取样,风干后筛除大于19.0mm及小于9.50mm的颗粒,并去除针片状颗粒,分为大致相等的三份备用。 6.11.2.2
称取试样3000g,精确至1g。将试样分两层装入圆模(置于底盘上)内,每装完一层试样后,在底盘下面垫放一直径为10mm的圆钢,将筒按住,左右交替颠击地面各25次,两层颠实后,平整模内试样表面,盖上压头。
注1:当试样中粒径在9.50mm~19.0mm之间的颗粒不足时,允许将粒径大于19.0mm的颗粒破碎成粒径在9.50mm~19.0mm之间的颗粒用作压碎指标值试验。
注2:当圆模式装不下3000g试样时,以装至距圆模式上口10mm为准。 6.11.2.3
把装有试样的模式子置于压力机上,开动压力试验机,按1kN/s速度均匀加荷至200Knua
稳荷5s,然后卸荷。取下加压头,倒出试样,用孔径2.36mm的筛筛除被压碎的细粒,称出留在筛上的试样质量,精确至1g。
6.11.3 结果计算与评定 6.11.3.1
压碎指标值按式(8)计算,精确至0.1%;
Qe=G1-G2G1 ×100…………………………………………(8)
式中:Qe——压碎指标值,% G1——试样的质量g,
G2——压碎试验后筛余的试样质量,g。 6.11.3.2
压碎指标值取三次试验结果的算术平均值,精确至1%。
6.12 表观密度
6.12.1 液体比重天平法
6.12.1.1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃;
b) 台秤:称量5kg,感量5g,其型号及尺寸应能允许在臂上悬挂盛试样的吊蓝,并能将吊蓝放在水中称量;
c) 吊蓝:直径和高度均为150mm,由孔径为1mm~2mm的筛网或钻有2mm~3mm孔洞的耐锈蚀金属板制成;
d) 方孔筛:孔径为4.75mm的筛一只; e) 盛水容器:有溢流孔;
f) 温度计、搪瓷盘,毛巾等。
6.12.1.2 试验步骤
a) 按6.1规定取样,并缩分至略大于表14规定的数量,风干后筛除小于4.75mm的颗粒,然后洗刷干净,分为大致相等的两份备用。
表14 表观密度试验所需试样数量
最大粒径,mm 小于26.5 31.5 37.5 63.0 75.0 最少试样质量,kg 2.0 3.0 4.0 6.0 6.0
b) 取试样一份装入吊蓝,并浸入盛水的容器中,并用上下升降吊蓝的方法排除气泡(试样不得露出水面)。吊蓝每升降一次约1s,升降高度为30mm~50mm.
c) 测定水温后(此时吊蓝应全浸在水中),准确称出吊蓝及试样在水中的质量,精确至5g。称量时盛水容器中水面的高度由容器的溢流孔控制。
d) 提起吊蓝,将试样倒入浅盘,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,称出其质量,精确至5g。
e) 称出吊蓝在同样温度得水中的质量,精确至5g。称量时盛水容器的水面高度仍由溢流孔控制。
注:试验时各项称量可以在15℃~25℃范围内进行,但从试样加水静止的2h起至试验结束,其温度变化不应超过2℃。
6.12.1.3 结果计算与评定
a) 表观密度按式(9)计算,精确至10kg/m3:
ρ0=(G0G0+G2-G1 )×Ρ水…………………………………………(9)
式中:ρ0——表观密度,kg/m3;
GO——烘干后试样的质量,g;
G1——吊蓝及试样在水中的质量,g; G2——吊蓝在水中的质量,g; Ρ水——1000kg/m3
b) 表观密度取两次试验结果的算术平均值,两次试验结果之差大于20kg/m3 ,须重新试验。对颗粒材质不均匀的试样,如两次试验结果之差超过20kg/m3 ,可取4次试验结果的算术平均值。
6.12.2 广口瓶法
本方法不宜用于测定最大粒径大于37.5mm的碎石或卵石的表观密度。
6.12.2.1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 天平:称量2kg,感量1g;
c) 广口瓶:1000L,磨口,带玻璃片
d) 方孔筛:孔径为4.75mm的筛一只; e) 温度计、搪瓷盘、毛巾等。
6.12.2.2 试验步骤
a) 按6.1规定取样,并缩分至略大于表14规定的数量,风干后筛除小于4.75mm的颗粒,然后洗刷干净,分为大致相等的两份备用。
b) 将试样浸水饱和,然后装入广口瓶中。装试样时,广口瓶应倾斜放置,注入饮用水,用玻璃片覆盖瓶口。以上下左右摇晃的方法排除气泡;
c) 气泡排尽后,向瓶中添加饮用水,直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后,称出试样、水瓶和玻璃片总质量,精确至1g。
d) 将瓶中试样倒入浅盘,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,称出其质量,精确至1g。
e) 将瓶洗净并重新注入饮用水,用玻璃片紧贴瓶口水面擦干瓶外水分后,称出水、瓶和玻璃片总质量,精确至1g。
注:试验时各项称量可以在15℃~25℃范围内进行,但从试样加水静止的2h起至试验结束,其温度变化不应超过2℃。
6.12.2.3 结果计算评定
a) 表观密度按式(9)计算,精确至10kg/m3:
ρ0=(G0G0+G2-G1 )×Ρ水 ……………………………………………………(9)
式中:ρ0——表观密度,kg/m3;
GO——烘干后试样的质量,g;
G1——吊蓝及试样在水中的质量,g; G2——吊蓝在水中的质量,g; Ρ水——1000kg/m3
b) 表观密度取两次试验结果的算术平均值,两次试验结果之差大于20kg/m3,须重新试验。对颗粒材质不均匀的试样,如两次试验结果之差超过20kg/m3 ,可取4次试验结果的算术平均值。
6.13 体积密度与空隙率
6.13.1 仪器设备
a) 台秤:称量10kg,感量10g;
b) 磅秤:称量50kg或100kg,感量50g; c) 容量筒:容量筒规格见表15:
d) 垫棒:直径16mm,长600mm的圆钢; e) 直尺,小铲等。
表15 容量筒的规格要求
最大粒径,mm 容量筒容积,L 容量筒规格 内径,mm 净高,mm 壁厚,mm 9.5,16.0,19.0,26.5 10 208 294 2 31.5,37.5 20 294 294 3
53.0,63.0,75.0 30 360 294 4
6.13.2 试验步骤 6.13.2.1
按6.1 规定取样,烘干或风干后,拌匀并把试样分为大致相等两份备用。
6.13.2.2 松散堆放积密度
取试样一份,用小铲试样从容量筒口中心上方50mm处徐徐倒入,让试样以自由落体落下,当容量筒上部试样呈堆体,且容量筒四周溢满时,即停止加料,除去凸出容量口表面的颗粒,并以合适的颗粒填入凹陷部分,使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等(试验过程应防止触动容量筒),称出试样和容量筒总质量。
6.13.2.3 紧密堆积密度
取试样一份分为三次装入容量筒。装完第一层后,在筒底垫放一根直径为16mm的圆钢,将筒按住,左右交替颠击地面各25次,再装入第二层,第二层装满后用同样的方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向与第一层时的方向垂直)然后装入第三层,如法颠实。试样装填完毕,再加试样直至超过筒口,用钢尺沿筒边缘
刮去高出的试样,并用适合的颗粒填平凹处,使表面稍凸起部分与凹陷部分的体积大致相等。称取试样和容量筒的总质量,精确至10g。
6.13.3 结果计算与评定 6.13.3.1
松散或紧密堆积密度按式(10)计算,精确至10kg/m3 。 ρ1= G1-G2V ……………………………………(10)
式中:ρ1——松散堆积密度或紧密堆积密度,kg/m3 ; G1——容量筒和试样的总质量,g; G2——容量筒质量,g;
V——容量筒的容积,L。 6.13.3.2
空隙率按式(11)计算,精确至1%;
6.13.4 容量筒的校准主法
将温度为(20±2)℃的饮用水装满容量筒,用一玻璃板沿筒口推移,使其紧贴水面。擦干筒外壁水分,然后称出其质量,精确至10g。容量筒容积按式(12)计算,精确至1Ml:V=G1—G2……………………………………(12)
式中:V=容量筒容积,Ml;
G1——容量筒、玻璃板和水的总质量,g: G2——容量筒和玻璃板质量, g。
6.14 碱集料反应
在碱集料反应试验前,应先用岩相法鉴定岩石种类及所含的活性矿物种类,试验方法见附录A(标准的附录)。
6.14.1 碱—硅酸反应
6.14.1.1 适用范围
本方法适用于检验硅质集料与混凝土中的碱发生潜在碱—硅酸反应的危害性。不适用于炭酸类集料。
6.14.1.2 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃ b) 天平:称量1000g,感量0.1g;
c) 方孔筛:4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um及150um的筛各一只;
d) 比长仪:由百分表和支架组成。百分表的量程10mm,精度0.01mm; e) 水泥胶砂搅拌机(符合GB/T177要求);
f) 恒温养护箱或养护室:温度(40±2)℃,相对湿度95%以上; g) 养护筒:由耐腐蚀材料制成,应不漏水,筒内设有试件架;
h) 试模:规格为25mm×25mm×280mm,试模两端正中有小孔,装有不锈钢质膨胀测头;
i) 破碎机;
j) 跳桌、秒表、干燥器、搪瓷盘、毛刷等。
6.14.1.3 环境条件
a) 材料与成型室的温度应保持在20.0℃~27.5℃,拌合水及养护室的温度应保持在(20±2)℃;
b) 成型室、测长室的相对湿度应不小于80%; c) 恒温养护箱或养护温度应保持在(20±2)℃
6.14.1.4 试件制作
a) 按6.1规定取样,并缩分至约5.0kg,将试样破碎后筛分成150um~300um、300um~600um、600um~1.18mm,1.18mm~2.36mm和2.36mm~4.75mm五个粒级。每一个粒级在相应筛上用水淋洗干净后,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,分别存放在干燥器内备用。
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b) 采用碱含量大于1.2%的高碱水泥,低于此值时,掺浓度为10%的Na2O溶液,将碱含量调至水泥量的1.2%。
c) 水泥与集料的质量比为1:2.5,25,一组3个试件共需水泥440g,精确至0.1g,集料990g(各粒级的质量按表16分别称取,精确至0.1g)。用水量按GB2419确定。跳桌跳动频率为6s跳动10次,流动度以105mm~120mm为准。
表16 碱集料反应用破碎集料各粒级的质量
筛孔尺寸 4.75mm~2.36mm 2.36mm~1.18mm 1.18mm~600um 600um~300um 300um~`150um
质量,g 99.0 247.5 247.5 247.5 148.5 d) 砂浆搅拌应按GB/T177规定进行。
e)搅拌完成后,立即将砂浆分两次装入已装有膨胀测头的试模中,每层捣40次,注意膨胀测头四周应小心捣实,浇捣完毕后用镘刀刮除多余砂浆,抹平、编号并表明测长方向。
6.14.1.5 养护与测长
a) 试件成型完毕后,立即带模放入标准养护室内。养护(24±2)h后脱模,立即测量试件的长度,此长度为试件的基准长度。测长应在(20±2)℃的恒温室中进行。每个试件至少重复测量两次,其算术平均值作为长度测定值,待测的试件用湿布覆盖,以防止水分蒸发。
b)测完基准长度后,将试件垂直立于养护筒的试件架上,架下放水,但试件不能与水接触(一个养护筒内的试件品种应相同),加盖后放入(40±2)℃的养护箱或养护室内。
c) 测长龄期自测定基准长度之日起计算,14d,1个月、2个月、3个月、6个月,如有必要还可适当延长。在测长前一天,应把养护筒从(40±2)℃的养护箱或养护室内取出,放到(20±2)℃的恒温室内蒙古自治区。测长方法与测基准长度的方法相同,测量完毕后,应将试件放入养护筒中,加盖后放回(40±2)℃的养护箱
或养护室继续养护至下一个测试龄期。
d) 每次测长后,应对每个试件进行挠度测量和外观检查。
挠度测量:把试件放在水平面上,测量试件与平面对面间的最大距离应不大于0.3mm。
外观检查:观察有无裂缝,表面沉积物或渗出物,特别注意在空隙中有无胶体存在,并作详细记录。
6.14.1.6 结果计算与定]
a) 试件膨胀率按式(13)计算,精确至0.001%:
Σ1= L1-L0L0-2△ ………………………………………………(13)
式中:Σ1——试件在t天龄期的膨胀率,%; L1——试件在t天龄期的长度, mm; LO——试件的基准许长度,mm; △ ——膨胀端头的长度,mm;
b)膨胀率以3个试件膨胀值的算术平均值作为试验结果,精确至0.01%。一组试件中任何一个试件的膨胀率与平均值相差不大于0.01%,则结果有效,而对膨胀率平均值大于0.05%时,每个试件的测定值与平均值之差小于平均值的20%,也认为结果有效。
6.14.1.7 结果判定
当半年膨胀率小于0.10%,判定为无潜在碱—硅酸反应危害。反之,则判定为有潜在碱—硅酸反应危害。
6.14.2 快速碱—硅酸反应
6.14.2.1适用范围
同6.14.1.1。
6.14.2.2试剂和材料
a) 氢氧化钠:分析纯; b) 蒸馏水或去离子水;
c) 氢氧化钠溶液:40gNaOH溶于900Ml水中,然后加水到1L,所需氢氧化钠溶液总体积为试件总全积的(4±0.5)倍(每一个试件的体积约为184mL)。
6.14.2.3 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 天平:称量1000g,感量0.1g;
c) 方孔筛:4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um及150um的筛各一只; d) 比长仪:由百分表和支架组成。百分表的量程10mm,精度0.01mm; e) 水泥胶砂搅拌机;(符合GB/T177要求) f) 高温恒温养护箱或水浴:温度保持在(80±2)℃;
g) 养扩筒:由可耐碱长期腐蚀的材料制成,应不漏水,筒内设有试件架,筒的容积可以保证试件分离地浸没在体积为(2208±276)Ml水中或1mol/L的氢氧化钠溶液中,且不能与容器壁接触。 h) 试模:规格为25mm×25mm×280mm,试模两端正中有小孔,装有不锈钢质膨胀测头; i) 破碎机;
j) 干燥机、搪瓷盘、毛刷等。
6.14.2.4 环境条件
a) 材料与成型室的温度应保持在20.0℃~27.5℃,拌合水及养护室的温度应保持在(20±2)℃; b) 成型室、测长室的相对湿度应不小于80%; c) 高温恒温养护箱或水浴应保持在(80±2)℃。
6.14.2.5 试件制作
a) 按6.1规定了样,并将试样缩分至5.0kg,将试样破碎后筛分成150um~300um、300um~600um、
600um~1.18mm、1.18mm2.36mm、和2.36mm~4.75mm五个粒级。每一个粒级在相应筛上用水淋洗干净后,放在烘相中于(105±5)℃下烘干至恒量,分别存放在干燥器内备用。
b) 采用符合GB175技术要求的硅酸盐水泥,水泥中不得有结块,并在保质期内。
c) 水泥与集料的质量比为1:2.25,水灰比为0.47。一组3个试件共需水泥440kg,精确至0.1g,砂990g(各粒级的质量按表16分别称取,精确至0.1g)。 d) 砂浆搅拌应按GB/T177规定进行。
e) 搅拌完成后,立即将砂浆分两次装入已装有膨胀测头的试模中,每层捣40次,注意膨胀测头四周应小心捣实,浇捣完毕后用镘刀刮除多余砂,抹平、编号并表明测长方向。
6.14.2.6 养护与测长
a) 试件成型完毕后,立即带模放入标准养护室内。养护(24±2)h后脱模,立即测量试件的初始长度。待测的试件须用湿布覆盖,以防止水分蒸发。
b) 测完初始长度后,将试件浸没于养护筒(一个养护筒内的试件品种应相同)内的水中,并保持水温在(80±2)℃的范围内(加盖放在高温恒温养扩箱或水浴中)养护(24±2)h。
c) 从高温恒温养护箱或水浴中拿出一个养护筒,从养护筒内取出试件,用毛巾擦干表面,立即读出试件的基准长度[从取出试件至完成读数应在(15±5)s时间内]在试件上覆盖湿毛巾,待全部试件测完基准长度后,再将所有试件分别浸没于养护筒内的1mol/L NaOH溶液中,并保持溶液温度在(80±1)℃的范围内(加盖放在高温恒温养护箱或水浴中)。
d) 测长龄期自测定基准许长度这日直计算,在测定基准长度第3d、7d、10d各测量一次,每次测长时间安排在每天近似同一时该内,测长方法与测基准长度的方法相同,每次侧长完毕后,应将试件放入原养护筒中,加盖后放回(80±1)℃的高温恒温养护箱或水浴中继续养护至下一测试龄期。14d后如需继续测簪,可安排每7d一次测长。
6.14.2.7 结果计算与评定 同6.14.2.6
6.14.2.8 结果判定
a) 当14d 膨胀率小于0.10%时,在大多数情况下可以判定为无潜在碱—硅酸反应危害; b) 当14d膨胀率大于0.20%时,可以判定为有潜在碱—硅酸反应危害;
c) 当14d膨胀率在010%~0.20%之间时,不能最判定有潜在碱—硅酸反应危害,可以安
6.14.1方法再进行试验来判定。
6.14.3 碱—碳酸盐反应
6.14.3.1 适用范围
本方法适用于检验碳酸盐类集料与混凝土中的碱发生潜在碱—碳酸盐反应的危害性。不适用于硅质集料。
6.14.3.2 试剂和材料 a) 氢氧化钠:化学纯;
b) 氢氧化钠溶液 c(NaOH)=1mol/L:将(40±1)g,NaOH溶解于1L蒸馏水中; c) 蒸馏水。
6.14.3.3 仪器设备 a) 圆筒钻机(Φ9mm);
b) 测长仪:量程25mm~50mm,精度0.01mm;
c) 养护瓶:由耐碱材料制成,能盖严以避免溶液变质; d) 锯石机、磨片机
6.14.3.4 试验步骤
a) 将一块岩石按其层理方向水平放置(如岩石层理不清,可任意放置),再按三个相互垂直的方向钻切三个岩石圆柱体[Φ(9±1)mm,长(35±5)mm]试件,试件两端面应磨光,互相平行垂直于圆柱体主轴,并保持干净显露岩面本色。
b) 试件编号后,放入盛有蒸馏水的养护瓶中,置于(20±2)℃的恒温室内,每隔24h取出擦干表面,进
行测长,直到前后两次测得的长度变化率之差≤0.02%为止,以最后一次测得的长度为基准长度。 c) 再将试件浸入盛有1mol/L氢氧化钠溶液的养护瓶中,液面高出岩石柱不少于10mm,且每个试件的平均需液量应不少于50Ml,同一容器中不得浸泡不同品种的试件。盖严养护瓶,置于(20±2)℃的恒温室内。溶液每六个月更换一次。
d) 将试件从氢氧化钠溶液中取出,用蒸馏水洗净,擦干表面,在(20±2)℃恒温室内测长,测定的周期限为7d、14d、21d、28d、56d、84d,如有需要,以后可每4周测长一次,一年后,每12周测长一次。注意观察碱液浸泡过程中,试件的开裂,弯曲,断裂等变化,并及时记录。
6.14.3.5 结果计算与评定
a) 膨胀率计算同6.14.1.6a)
b) 同块岩石所取的试件,取膨胀率最大的一个测值作为岩样的膨胀率。
c) 结果判定:试件浸泡84d的膨胀率,如超过0.10%,则判定该岩石样品具有潜在碱—炭酸盐反应危害。 7检测规则 7.1 检验分类
7.1.1 出厂检验
卵石和碎石的出厂检验项目为:颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量。
7.1.2 型式检验
卵石和碎石的型式检验项目为本标准5.1~5.6所规定的所有技术要求,碱集料反应根椐需要进行。
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品投产和老产品转产时; b) 原料资源或生产工艺发生变化时; c) 正常生产时,每年进行一次;
d) 国家质量监督机构要求检验时。 7.2 组批规则
按同品种、规格、适用等级及日产量每600t为一批,不足600t亦为一批,是产量超过2000t,按1000t为一批,不足1000t亦为一批,是产量超过5000t,按2000t为一批,不足2000t亦为一批。 7.3 判定规则
7.3.1 判定规则
检验(含复检)后,各项性能指标都符合本标准的相应类别击剑定时,可判为该产品合格。 7.3.2
技术要求5.1~5.6若有一项性能指标不符合本标准要求时,则应从同一批产品中加倍取样,对不符合标准要求的项目进行复检。复检后,该项指标符合本标准要求时,可判该类产品合格,仍然不符合本标准要求时,则该批产品判为不合格。
8 标志、储存和运输
8.1 卵石、碎石出厂时,供需双方在厂内验收产品,生产厂应提供产品质量合格证书,其内容包括:
a) 类别、规格和生产厂名; b) 批量编号及供货数量; c) 合格证编号及发放日期; d) 检验部门及检验人员签章。
8.2 卵石、碎石应按类别、规格分别堆放放和运输,防止人为碾压及污染产品。
8.3 运输时,应认真清扫车船等运输设备并采取措施防止杂物混入和粉尘飞扬。
附录A
(标准的附录)
集料碱活性检验(岩相法)
A1 适用范围
通过肉眼和显微镜观察,鉴定所用集料(包括砂、石)的种类和成分,从而确定碱活性集料的种和数量。
A2 试剂和材料
盐酸、茜素红、折光率浸油、金刚砂、树胶(如冷杉树)以及酒精等。
A3 仪器设备
A3.1 套筛:方孔筛孔径150um、300um、600um、1.18mm、2.36mm、4.75mm、 19.0mm、37.5mm、53.0mm,并有筛底和筛盖。 A3.2 磅秤:称量100kg,感量100g。 A3.3 架盘天平:称量1kg,感量0.5g。 A3.4 切片机、磨光机、镶嵌机。 A3.5 实体显微镜、偏光显微镜。
A3.6 其它:载玻片、盖玻片、地质、砧板及酒粗灯等。
A4 取样
用四分法选取石料,风干后进行筛分,按表A1所规定的数量称取试样。 表A1石料试样质量
石料粒径,mm 试样质量,kg 备注
37.5~19.0 50 试样数量,也可按颗粒计,但每级至少300颗 19.0~4.75 20
A5 石料的鉴定
A5.1 将试样逐粒进行肉眼鉴定。需要时可将颗粒放在砧板上用地质锤击碎(注意应是岩石片损失最小),观察颗粒新鲜断口。
A5.2 石料鉴定按下列准则分类:
(1) 岩石名称及物理性质。包括主要的矿物成分、风化程度、有无裂缝、坚硬性、有无裹体和断口形状等。
(2) 化学性质。分为在混凝土中可能或不能产生碱集料反应两种。
(3) 对初步确定碱活性集料的岩石颗粒,应制成薄片,在显微镜下鉴定矿物组成、结构等,应特别测定其隐晶体、玻璃质成份的含量。
A6 试验结果处理
根椐鉴定结果,骨料被评定为非碱活性时,即作为最后结论。如评定为碱活性骨料或可疑时,应按本标准6.15方法进行检验。 附录B
(提示的附录) 吸水率的测定 B1 仪器设备
A 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃ B 台秤:称量10kg,感量10g; C 天平:称量1kg,感量1g; D 方孔筛:孔径为4.75mm的筛一只; E 容器、搪瓷盘、毛巾、刷子等。
B2 试验步骤
B2.1 按6.3规定取样,并将试样缩分至略大于表B1规定的数量。洗刷干净后分为大致相等的两分备用。
表B1试样数量
石子最大粒径,mm 9.50 19.0 26.5 31.5 37.5 63.0 16.0 75.0 最少试样质量,kg 2.0 4.0 4.0 4.0 6.0 6.0 2.0 8.0 B 2.2
取试样一份置于盛水的容器中,水面应高出试样表面约5mm,浸泡24h后,从水中取出,烘干的湿毛巾将颗粒表面的水分擦干,即成为饱和面干试样,立即称出其质量,精确至1g。
B3 结果计算与评定
B 3.1 吸水率按式(B1)计算,精确至0.1% W=G1-G2G2 ×100………………………………(B1)
式中:W—吸水率,%
G1—饱和面干试样的质量,g; G2—烘干后试样的质量,g。
B 3.2 吸水率取两次试验结果的算术平均值, 精确至0.1%。 附录C
(提示的附录)
含水率与表面含水率的测定 C1 仪器设备
a) 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃; b) 天平:称量10kg,感量1g; c) 小铲、搪瓷盘、毛巾、刷子等。
C2 试验步骤
C2.1 按6.3规定取样,并将试样缩分至约4.0kg,拌匀后分为大致相等的两份备用。
C2.2 称取试样一份,精确至1g,放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒重,待冷却至室温后,称出其质量,精确至1g。
C3 结果计算与评定
C3.1 含水率按式(C1)计算,精确至0.1%: Z=G1-G2G2 ×100………………………………(C1)
式中:Z—含水率,%
G1—烘干前试样的质量,g; G2—烘干后试样的质量,g。
C 3.2 表面含水率按式(C2)计算,精确至0.1%:
H=(Z-W)×1HW/100 ……………………………………(C2)
式中:H —表面含水率,%
Z—按式(C1)计算的含水率,% W—按式(B1)计算的吸水率,%
C3.3 含水率与表面含水率取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%.
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