石子颗粒级配分析(自动计算)

碎石的颗粒级配试验1.试验目的：测定石子的颗粒级配，评定其质量。

2.试验依据：GB/T14685-2001 《建筑用卵石、碎石》。

3.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。

f）4.试验步骤：4.1按规定取样，并将试样缩分至略大于表规定的数量，烘干或风干后备用。

4.2称取按表规定数量的试样一份，精确至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。

4.3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，直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，允许用手指拔动颗粒。

4.4称出各号筛的筛余量，精确至1g。

5.结果计算与评定：5.1计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至0.1%。

5.2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筛余百分率之和，精确至0.1%。

筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验。

5.3根据各筛的累计筛余百分率，绘制曲线图。

6.试验记录表见附表SH-04-28。

普通混凝土用石子的强度、针片状颗粒含量、含泥量和泥块含量的检测方法一、石子的颗粒级配检测一、试样制备试验前，根据石子的最大粒径不同，将样品缩分至表4.4所规定的试样最少用量，并烘干或风干后备用。

表4.4筛分析所需试样的最少用量二、试验步骤（1）按表4.4的规定称取试样，精确至1g。

将试样倒入按筛孔大小从上到下放置的套筛上。

（2）将套筛在摇筛机上筛10min，取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，当每只筛上的筛余层厚度大于试样的最大粒径值时，应将该筛上的筛余试样分成两份，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%。

（3）称取各筛筛余的质量，精确至试样总质量的0.1%各筛的分计筛余量和筛底剩余量的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%。

三、数据处理与分析（1）计算分计筛余（各筛上筛余量除以试样的百分率），精确至0.1%。

（2）计算累计筛余（该筛的分计筛余与筛孔大于该筛的各筛的分计筛余百分率总和），精确至1%。

（3）根据各筛的累计筛余，评定该试样的颗粒级配。

二、石子的针片状颗粒含量检测一、试样制备按规定取样，将试样缩分至略大于表4.5规定的数量，称量（m0），烘干或风干后备用。

按表4.5的规定称取试样一份，然后按表4.6规定的粒级对石子进行筛分。

表4.5针状和片状颗粒总含量检测所需试样最少质量表4.6针状和片状颗粒总含量检测的粒径划分及相应的规准仪孔宽或间距二、检测步骤（1）按表4.6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相应间距者，为针状颗粒。

厚度小于片状规准仪上相对应孔宽的，为片状颗粒。

（2）公称粒径大于37.5mm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符合表4.7规定。

表4.7公称粒径大于37.5mm用卡尺卡口的设定宽度（3）称量由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总重量（m1）。

三、数据处理与分析针、片状颗粒含量ωp按式（4-2）计算（精确至0.1%）：式中：ωp为针、片状颗粒的总含量，%；m1为试样中针、片状颗粒的总含量，g；m0为试样总质量，g。

巧用excel绘制颗粒级配曲线与自动计算粒组特征参数巧用excel绘制颗粒级配曲线与自动计算粒组特征参数摘要：颗粒分析试验为基础土工试验之一，其成果对土样定名及物理力学性质的判断都有着重要意义。

由于试验原始数据繁多，处理步骤繁杂，而以往试验室对颗分数据多为人工处理，导致颗粒分析数据处理工作量大，且结果易出错。

利用excel的函数和图表功能，可实现颗粒分析试验从原始数据计算、颗粒级配曲线绘制到粒组特征参数计算的数据自动处理，减少人为影响，提高工作效率及计算准确度。

关键字：颗粒级配曲线；粒组特征参数；自动计算1.颗粒分析试验数据处理的基本流程颗粒分析是通过测定干土中各粒组所占该土总质量的百分数的方法，借以明了颗粒大小分布情况，供分类土性、判断土的工程性质及选料之用[1]，其基本原理参见文献[1]、[2]。

本文仅讨论筛析法联合密度计法的颗粒分析自动化数据处理。

其数据处理分为五个基本步骤：①筛析法计算0.075mm以上颗粒大小及含量②密度计法计算0.075mm以下颗粒大小及含量③绘制颗粒级配曲线④从颗粒级配曲线上读取粒组特征参数和粒径含量的辅助数据（粒径0.05mm,0.005mm,0.002mm所对应的含量百分比）⑤计算粒径含量表。

试验成果包括颗粒级配曲线，粒组特征参数（d10，d30，d50，d60，不均匀系数Cu，曲率系数Cc）及粒径含量表。

2.目前颗粒分析电化处理数据的状况随着计算机的普及，目前很多试验室已经开始用软件来完成颗粒分析数据的电化处理，常见的主要是办公软件Excel[3][4]和绘图软件AutoCAD[5]。

据笔者了解，目前试验室用Excel处理颗粒分析数据的方式还主要局限于常规计算和绘制颗分曲线[3][4]，而粒组特征参数及粒径含量的辅助数据仍采用人工读取，这样的做法导致数据精度因人而异，且结果易发生量级错误；用AutoCAD处理颗粒分析数据，虽已通过编制AtuoLISP程序自动计算出粒组特征参数，但由于AutoCAD的优势在于图形处理而非数据处理，因此还要利用Excel表格进行数据前期准备，然后用AtuoLISP在AutoCAD中进行绘图和简单计算[5]。

碎石的颗粒级配试验之马矢奏春创作1.试验目的：测定石子的颗粒级配，评定其质量。

2.试验依据：GB/T14685-2001 《建筑用卵石、碎石》。

3.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。

4.试验步调：4.1按规定取样，并将试样缩分至略大于表规定的数量，烘干或风干后备用。

表颗粒级配试验所需试样数量4.2称取按表规定数量的试样一份，精确至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。

4.3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，直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，允许用手指拔动颗粒。

4.4称出各号筛的筛余量，精确至1g。

5.结果计算与评定：5.1计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至0.1%。

5.2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筛余百分率之和，精确至0.1%。

筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超出1%时，须重新试验。

5.3根据各筛的累计筛余百分率，绘制曲线图。

一、级配碎石配合比设计：1、根据筛分确定掺配比例，根据掺配比例做击实试验5个，取其最大干密度和最优含水率。

无水泥的级配碎石1、例：0~5mm : 5~10mm : 10~20mm : 16~31.5mm =40 : 30 : 15 : 15最大干密度为2.3kg/m3 最优含水率为5.2%级配碎石单方用量为：0~5mm 2300×0.40=920 kg5~10mm 2300×0.30=690 kg10~20mm 2300×0.15=345 kg16~31.5mm 2300×0.15=345 kg水2300×0.052=120 kg有水泥的级配碎石2、例：0~5mm : 5~10mm : 10~20mm : 16~31.5mm =40 : 30 : 15 : 15最大干密度为2.3kg/m3 最优含水率为5.2% 水泥掺量为5%。

级配碎石单方用量为：粗骨料总质量为：2300÷（1+0.05）=2190 kg水泥2300-2190=110 kg0~5mm 2190×0.40=876 kg5~10mm 2190×0.30=657 kg10~20mm 2190×0.15=328 kg16~31.5mm 2190×0.15=328 kg水2300×0.052=120 kg二、基准配合比设计步骤：根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011例题：已知假定容重为2400kg/m3,碎石为5~20mm、单掺粉煤灰20%、减水剂掺量为1.0%时的减水率为22%、以塌落度为180mm、砂率以33%为基准、设计混凝土配合比C40.1、计算混凝土配制强度：f cu,o≥f cu,k+1.654б=40＋1.654×5.0=48.2 Mpa2、查表5.2.1-2用水量为：基准用水量= 215+（180－90）÷20×5=238 kg掺外加剂用水量=238×（1－0.22）=186 kg3、查表5.4.2 砂率为：33＋（180－60）÷20=39 %4、根据混凝土配合比计算：水胶比计算公式为：W/B=(0.53×0.85×1.16×42.5)÷(48.2×0.53×0.85×0.20×1.16×42.5) =22.21÷52.64=0.425、根据水胶比计算胶凝材料用量：B=186÷0.42=443 kg单掺粉煤灰20% F=443×0.20=89 kgC=443－89=354 kg6、砂石总质量等于：2400－443－186=1771 kg根据表计算得砂率：39% S=1771×0.39=691 kgG=1771－691=1080 kg7、外加剂掺量为胶凝材料的1.0% W外=443×0.01=4.43 kg8、基准配合比比例C:F:S:G:W外：W=354：89：691：1080：4.43:186=1:0.25:1.95:3.05:0.012:0.53。