產品簡介

全自動集料堅固性試驗儀本儀器符合JTG3432-2024公路工程集科試驗規(guī)程要求。本方法是用以確定碎石或礫石經飽和硫酸na溶液多次侵飽與烘干循環(huán)，承受硫酸鈉結晶壓而不發(fā)生顯著破環(huán)或強度降低的性能，是測定石料堅固性能（也稱安定性)的方法。堅固性是指集料經飽和硫酸na溶液多次浸泡——烘干后，不發(fā)生顯著破壞或強度降低的性能。

使用說明書

一、全自動集料堅固性試驗儀簡介

本儀器符合JTG3432-2024公路工程集科試驗規(guī)程要求。本方法是用以確定碎石或礫石經飽和硫酸鈉溶液多次侵飽與烘干循環(huán)，承受硫酸鈉結晶壓而不發(fā)生顯著破環(huán)或強度降低的性能，是測定石料堅固性能（也稱安定性)的方法。堅固性是指集料經飽和硫酸鈉溶液多次浸泡——烘干后，不發(fā)生顯著破壞或強度降低的性能。它是描述集料抗凍性的重要指標。試驗表明，對于相同的巖石當其被軋制成碎、礫石后，由于軋制工藝破壞了巖石的原狀，結果使得集料的抗凍性比原狀巖石的抗凍性低。因此，除檢測原狀巖石堅固性外，還應檢測軋制后集料的堅固性。本儀器可自動加溫，恒溫，循環(huán)次數(shù)，保溫時間實現(xiàn)數(shù)顯自動控制。

二、技術參數(shù)

1、容器：雙層不銹鋼加熱恒溫容器

2、粗集料三角網(wǎng)籃:

網(wǎng)藍外徑為150mm，高150mm，孔徑2.36mm

網(wǎng)籃外徑為100mm，高150mm，孔徑2.36mm不銹鋼制。

細集料三腳網(wǎng)籃:

網(wǎng)籃外徑為70mm，高70mm，孔徑0.15mm不銹鋼制

3、電源電壓：220V

4、溫度應保持范圍：0-99℃(可調)

5、升降次數(shù):25次

6、加熱功率:2000W

7、制冷功率：800w

8、電機功率:50W

三、目的與適用范圍

1.1本方法適用于測定飽和硫酸那溶液或飽和硫酸-鎂溶頁浸泡和干燥循環(huán)作用下集料質量損失，以間接評價粗集料的堅固性。

1.2本方法不適用于測定含水泥的再生集料，或含碳酸鈣、碳酸鎂或隱晶石英集料，此時可按T0364進行凍融試驗。

四、全自動集料堅固性試驗儀儀具與材料

2.1 烘箱:鼓風干燥箱，恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2.4要求。

2.2天平:感量不大于稱量質量的0.1%。

2.3試驗篩:根據(jù)集料粒級選用不同孔徑的方孔篩，并滿足T0302中2.1要求。

2.4容器:帶蓋的瓷缸、塑料桶、金屬桶等，其容積不小于50L。

2.5三腳網(wǎng)籃:網(wǎng)籃為銅絲或不銹鋼絲制成。一般內徑為100mm,高為150mm,網(wǎng)孔徑不大于2.36mm;對于37.5mm及以上粒級，內徑和高均為250mm,網(wǎng)孔徑不大于2.36mm;對于2.36~4.75mm粒級，內徑及高均為70mm,網(wǎng)孔徑不大于1.18mm。

2.6溫控裝置:21℃±1℃恒溫水槽或恒溫箱，能夠容納2.4中的容器，同時應有溫度記錄功能。

2.7比重計:液體比重計，相對密度精度0.001。

2.8溫度計:量程0~100℃,分度值0.1℃;量程0<200℃，分度值1℃。

2.9 計時器:量程不少于48h,精度0.1s。

2.10試劑:飽和硫酸鈉堅固性試驗為無水-硫酸鈉(Na2SO4);飽和-硫酸-鎂堅固性試驗為7水硫-酸鎂(MaSO4·7H?O)a

2.11試劑:10%氯化鋇-溶液

2.12

試驗用水:蒸餾水或去離子水。

2.13其他;玻璃棒、金屬盤、毛刷等

3試驗準備

五、飽和硫酸鈉-溶液的配制

3.1.1取一定量水加溫至30~50℃,緩慢加入無水(NazSO4)，邊加入邊用玻璃棒充分攪拌。加入的無水(NazSO4)應至溶液達到飽和并至出現(xiàn)結晶，每1000mL水加入無水(Na2SO4)不少于350g。然后將盛有飽和溶液的容器放入溫控裝置中，使飽和溶液冷卻至21℃±1℃,使用前在此溫度下靜置不少于48h。

3.1.2飽和溶液從冷卻至21℃±1℃開始至所有浸泡試驗結束的整個過程中均恒溫在21℃±1℃,并及時蓋住容器減少水分蒸發(fā)或污染。每次使用溶液浸泡之前，均應將容器中的結晶弄碎，攪拌飽和溶液、靜置30min后檢查飽和溶液相對密度，應滿足1.151~1.174.

3.1.3當溶液顏色發(fā)生變化或溶液相對密度達不到要求時，可過濾一遍;如果檢查其相對密度仍然得不到要求，則不得使用。

3.1.4溶液的配制，可采用試驗浸泡集料的容器，也可采用單獨的容器。

3.2飽和硫酸-鎂溶液的配制每1000mL水加入7水硫酸-鎂(MaS04·7H20)不少于1500g;每次使用溶液浸泡之前，飽和溶液相對密度應滿足1.286~1.306。其他同3.1。

3.3試樣的制備

3.3.1將樣品用2.36mm試驗篩充分過篩，取篩上顆粒縮分試樣兩份。將試樣浸泡在水中，借助金屬絲刷將試樣顆粒表面洗刷干凈，經多次漂洗至水清澈為止。瀝干后105℃±5℃烘干至恒重，并冷卻至室溫。

3.3.2按表T0314-1各粒級篩網(wǎng)組成套篩，將每份試樣干篩法充分篩分，稱量各粒級的顆粒質量M.、計算各粒級的質量百分率a。

3.3.3按表TO314-V要求質量，每份試樣各粒級稱取一份集料顆粒(m1)，同時記錄各粒級中大于19mm顆粒數(shù)(N)。

注:1.當某一粒級的質量百分率a，小于5%時，則該粒級可不進行試驗。如10~25mm 集料中，4.75~9.5mm、9.5~16mm、16~19mm和19~37.5mm粒級的質量百分率分別為1.4%、90.3%、7.2%和1.1%,則4.75~9.5mm 和19~37.5mm粒級可不予試驗，僅進行9.5~16mm和16~19mm兩個粒級的試驗。2.9.5~16mm 粒級顆粒可采用等質量的9.5~13.2mm粒級顆粒代替:19~31.5mm粒級顆粒可采用等質量的19~26.5mm 粒級顆粒或26.5~31.5mm粒級顆粒代替:3.2.36~4.75mm與4.75~9.5mm.9.5~16mm 與16~19mm,19~31.5mm與31.5~37.5mm,37.5~53mm與53~63mm可兩個粒級合并進行試驗，但合并之前各粒級質量應分別滿足表T0314-1中要求。

六、硫酸鈉飽和溶液堅固性試驗步驟

4.1將待測粒級集料顆粒分別裝入不同的三腳網(wǎng)籃、浸入盛有硫酸鈉飽和溶液的容器中，三腳網(wǎng)籃浸入溶液時應先上下升降25次(升降高度約25mm,且集料顆粒不得露出溶液液面)以排除氣泡，然后靜置于該容器中。各粒級集料顆粒浸入飽和溶液之前，溫度應為21℃±1℃;同時飽和溶液容積應不小于各粒級集料顆粒總體積的5倍。各粒級浸入飽和溶液后，三腳網(wǎng)籃底面距容器底面(由網(wǎng)籃腳高控制)間距、三腳網(wǎng)籃外壁距容器內壁間距、三腳網(wǎng)籃之間間距，均不少于20mm;且飽和溶液液面至少高出集料顆粒表面20mmc

4.2及時蓋住容器，并保持飽和溶液恒溫在21℃±1℃,靜置浸泡20h±0.25h。從飽和溶液中提出三腳網(wǎng)籃，瀝干15min±5min后，置于105℃±5℃的烘箱中烘干4h±0.25h;及時蓋住容器，并繼續(xù)進行飽和溶液恒溫。從烘箱中取出各粒級集料顆粒，冷卻2h±0.25h 至21℃±1℃;可通過環(huán)境箱、空調或電風扇等加速降溫。至此，完成了飽和溶液浸泡、加熱烘干試驗循環(huán)。

4.3將容器中結晶硫酸鹽弄碎，攪拌飽和溶液、靜置30min后檢查飽和溶液相對密度。再按照以上4.1~4.2進行四個循環(huán)，但浸泡時間調整為4h±0.25h。

4.4完成第五次循環(huán)后，將各粒級集料顆粒置于46~49℃的水中浸泡、洗凈結晶硫酸鹽。再將各粒級集料顆粒放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，待冷卻至室溫后，用相應粒級下限篩孔過篩，并稱量其篩余質量m'。

注:取洗各粒級集料顆粒的水約10mL,滴人幾滴10%氯化鋇溶液，若未出現(xiàn)白色渾濁說明已洗凈。

4.5對粒徑大于19mm的顆粒，同時進行外觀檢查，描述各顆粒的裂縫、剝落、掉邊和掉角等情況及其所占的顆粒數(shù)量

4.6如中途需要暫停試驗，可在烘箱完成烘午后冷卻階段中止試驗，總中止時間不超過72h。

七、硫酸-鎂飽和溶液堅固性試驗步驟

5.1將待測粒級集料顆粒分別裝入不同的三腳網(wǎng)籃、浸入盛有飽和溶液的容器中，三腳網(wǎng)籃浸入溶液時應先上下升降25次(升降高度約25mm，且集料顆粒不得露出溶液液面)以排除氣泡，然后靜置于該容器中。各粒級集料顆粒浸入飽和溶液之前，其溫度應為21℃±1℃;同時飽和溶液容積應不小于各粒級集料顆粒總體積的5倍。各粒級集料顆粒浸入飽和溶液后，三腳網(wǎng)籃底面距容器底面(由網(wǎng)籃腳高控制)間距、三腳網(wǎng)籃外壁距容器內壁間距、三腳網(wǎng)籃之間間距，均不少于20mm;且飽和溶液液面至少高出集料顆粒表面20mmc

5.2及時蓋住容器，并保持飽和溶液恒溫在21℃±1℃,靜置浸泡16.5h±0.25h。從飽和溶液中提出三腳網(wǎng)籃，瀝干30min±5min后，置于105℃±5℃的烘箱中烘干6h±0.25h;及時蓋住容器，并繼續(xù)進行飽和溶液恒溫。從烘箱中取出各粒級集料顆粒，冷卻2h±0.25h 至21℃±1℃;可通過環(huán)境箱、空調或電風扇等加速降溫。至此，完成了個飽和溶液浸泡、加熱烘干試驗循環(huán)。

5.3 將容器中結晶硫酸鹽弄碎，攪拌飽和溶液、靜置30min后檢查飽和溶液相對密度。再按照以上5.1~5.2進行四個循環(huán)。

5.4完成第五次循環(huán)后，將各粒級集料顆粒置于46~49℃的水中浸泡、洗凈結晶硫酸鹽。再將各粒級集料顆粒放入105℃±5C的烘箱中烘干至恒重，待冷卻至室溫后，用相應粒級下限篩孔過篩，并稱量其篩余質量㎡’。

注:取洗各粒級集料顆粒的水約10mL,滴入幾滴10%氯化鋇溶液，若未出現(xiàn)白色渾濁說明已洗凈。

5.5 對粒徑大于19mm的顆粒，同時進行外觀檢查，描述各顆粒的裂縫、剝落、掉邊和掉角等情況及其所占的顆粒數(shù)量。

5.6 如中途需要暫停試驗，可在烘箱完成烘于后冷卻階段中止試驗，總中止時間不超過72h。

八、結果整理

注:當某一粒級的質量百分率小于5%時，取其相鄰兩個粒級的質量損失百分率的算術平均值;當只有一個相鄰粒級的實測結果時，直接取這個相鄰粒級的質量損失百分率。

6.4硫酸鈉溶液試驗的試樣質量損失百分率按式(T0314-4)計算，準確至0.1%。

6.5試驗應描述整體顆粒的裂縫、剝落、掉邊和掉角等情況及其所占的顆粒數(shù)量。

九、允許誤差

7.1當采用硫酸鈉飽和溶液時，質量損失百分率重復性試驗的允許誤差為試驗平均值的60%.

7.2 當采用硫酸-鎂飽和溶液時，質量損失百分率重復性試驗的允許誤差為試驗平均值的30%。