电动砂当量试验仪测定路面材料中黏性土含量的方法
一、前言:
电动砂当量试验仪根据国家行业标准(JTJ058-2000)中(T0334-1994)细集料砂当量试验规程要求设计的产品,适用于沥青混合料及水泥混凝土,用天然砂,人工砂,石屑,其集料大粒径不超过4.75mm,测定细集料中所含的粘性土或杂质的含量,以评定集料的洁净程度,砂当量用SE表示。电动砂当量试验仪的工作原理基于黏性土与细集料在特定冲洗液作用下的分离特性。将路面材料试样倒入圆柱形试筒内,加入特定配方的冲洗液。冲洗液中的化学成分会促使黏性土颗粒发生絮凝反应,形成较大的絮状团块。
二、仪器设备
电动砂当量试验仪,电子天平,烘箱,标准筛,钢板尺
试剂准备
冲洗液是试验的关键试剂,其配制方法如下:将 33.3mL 浓度为 38% 的盐酸溶于 1L 蒸馏水中,加入 23g 氯化钙(CaCl₂・2H₂O)和 50mL 甘油,搅拌均匀后定容至 1L。使用 pH 试纸检测冲洗液的 pH 值,应控制在 2.0±0.1 范围内。
三、试验步骤
试样制备
取具有代表性的路面材料样品,通过 4.75mm 标准筛,筛除粒径大于 4.75mm 的颗粒。
将筛下的细集料放入烘箱中,在 105±5℃的温度下烘干至恒重。取出后放在干燥器中冷却至室温。
用电子天平称取两份质量均为 120±1g 的烘干试样,分别备用。
试验操作
装样与初始冲洗
将一份称取好的试样倒入干净的试筒中,轻敲试筒壁,使试样均匀分布。
用冲洗管吸取冲洗液,缓慢注入试筒,直至冲洗液达到试筒的 100mm 刻度线(约 80mL)。此时,试样初步浸润。
振荡分离
用橡胶塞堵住试筒口,将试筒水平固定在振荡器上,确保试筒底部与振荡器的连接稳固。
启动振荡器,在 30±1s 的时间内振荡 90 次。振荡过程中,振幅应保持在 200±10mm。振荡结束后,将试筒从振荡器上取下,竖直放置在试验台上,拧下橡胶塞。
深度冲洗与杂质上浮
将冲洗管插入试筒内,先用冲洗液迅速冲洗附在试筒壁上的集料,确保筒壁洁净。
然后将冲洗管缓慢插到试筒底部,慢慢转动冲洗管,同时以匀速缓慢提高冲洗管。在此过程中,附着在集料表面的细粒杂质(主要是黏性土)在冲洗液的作用下逐渐浮上来,直至溶液达到 380mm 刻度线为止。
静置沉淀
缓慢匀速地拔出冲洗管,当液面位于 380mm 刻度线时,切断冲洗管的液流,使液面保持在 380mm 刻度线处。
在没有任何扰动的情况下,静置试筒 20min±15s,使砂粒和絮凝后的黏性土杂质充分沉淀分离。
高度测量
静置结束后,用钢板尺在试筒外量测从试筒底部到絮凝物上液面的高度,记为 h₁,准确至 1mm。
将配重活塞套筒小心地放在试筒口,使配重活塞徐徐落入试筒,直至碰到沉淀物时,立即拧紧固定螺丝。将钢板尺插入套筒的开口处,使零点对准活塞的底面,从套筒处读取沉淀物高度,记为 h₂,准确至 1mm。整个测量过程应在 30 秒内完成。同时,记录试筒内的温度,准确至 1℃。
重复试验
按照上述步骤,对另一份试样进行同样的试验操作,得到相应的 h₁和 h₂值。
四、试验数据参考:
试样编号 | 温度(℃) | h₁(mm) | h₂(mm) | 砂当量值 SE(%) |
1 | 20 | 180 | 150 | 83 |
2 | 21 | 178 | 148 | 83 |
