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细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0009试验： 复核： 试验（技术）负责人：
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细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0010
细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0011河北
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细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0012河北
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细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0013河北
省公路工程质量监督站监制
细集料表观密度（容量瓶法）及堆积、紧装密度试验
工程名称：2007年周言、北苏立交桥引道维修工程 合同号： 试验编号：2007-JG0328-0014河北
省公路工程质量监督站监制。
细集料表观密度试验容量瓶法作业指导书1 目的与适用范围用容量瓶测定细集料（天然砂、石屑、机制砂）在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。
本方法适用于含有少量大于2.36mm部分的细集料。
2 仪具与材料（1）天平：称量1kg，感量不大于1g。
（2）容量瓶：500mL。
（3）烘箱：能控温105℃±5℃。
（4）烧杯：500mL。
（5）洁净水。
（6）其他：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等。
3 试验准备将缩分至650g左右的试样在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。
4 试验步骤4.1 称取烘干的试样约300g（m0），装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。
4.2 摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线齐平，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量4.3 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入相同温度的洁净水（温差不超过2℃）至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量（m1）。
注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超过1℃。
5 计算5.1 细集料的表观相对密度按式（T0328-1）计算至小数点后3位。
r a＝m0/（m0+m1-m2）(T0328-1)式中：r a——细集料的表观相对密度，无量纲；m0——试样的烘干质量（g）；m1——水及容量瓶总质量（g）。
m2——试样、水及容量瓶总质量（g）。
5.2 表观密度ρa按式（T0328-2）计算,精确至小数点后3位。
ρa＝γa×ρT或ρa＝（γa-αT）×ρw 式中：ρa——细集料对水的表观密度（g/cm3）；ρw——水在4℃时的密度（g/cm3）；αT——试验时水温对水密度影响得修正系数，按附录B 表B－1取用；ρT——试验温度T时水得密度（g/cm3），按附录B表B－1取用。
实验一 细集料的表观密度试验（容量瓶法）【试验目的】用容量瓶法测定细集料（天然砂、石屑、机制砂）在一定温度下的表观密度。
本方法适用于含有少量大于2.36mm 部分的细集料。
【试验原理】表观密度是指在规定条件（105℃~110℃的烘箱内烘至恒量）下，烘干集料矿质实体包括闭口孔隙在内的表观单位体积质量。
测定集料表观体积时，需将已知质量的干燥集料浸水，使其开口孔隙吸饱水，然后称出饱水后集料在水中的质量，两者之差即为集料的包括闭口孔隙在内的集料表观体积(V s +V n )，如图1所示。
ρa =m sV s +V n式中：ρa 集料的表观密度，g cm 3⁄；m s 集料矿质实体的质量，g ； V s 集料矿质实体的体积，cm 3；V n集料矿质实体中闭口孔隙的体积，cm 3。
【主要试验仪具】称量1kg 、感量1g 的天平，500mL 的容量瓶，能使温度控制在105℃±5℃范围的烘箱，另有干燥器、浅盘、料勺、温度计和500mL 烧杯。
【试验方法】(1) 试样准备将缩分至650g 左右的试样在105℃~110℃的烘箱内烘至恒量，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。
(2) 试验步骤① 称取烘干的试样300g (m 0)，装入盛有半瓶蒸馏水的容量瓶中。
② 摆转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h 左右，然后用滴管向瓶内添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m 2)。
③ 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外洗净，再向瓶中注入温差不超过2℃的蒸馏水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外的水分，称其总质量(m 1)。
图1 集料组成的质量与体积关系示意图注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验中的各项称量可以在15~25℃的温度范围内进行。
从试样加水静置的最后2h起至试验结束，其温差不应超过2℃。
【实验数据记录】m0(g)m1(g)m2(g)第一次试验300.0663.8838.4第二次试验644.0843.7表1细集料的表观密度试验数据记录表【结果计算】细集料的表观密度计算公式为：ρa=(m0m0+m1−m2−αT)×ρw式中：ρa细集料的表观密度，g cm3⁄；m0试样的烘干质量，g；m1水和容量瓶总质量，g；m2试样、水和容量瓶总质量，g；ρw水在4℃时的密度值，1g cm3⁄；αT试验时水温对水相对密度影响的修正系数，按照表2取0.002。
细集料表观密度试验(容量瓶法)1 目的与适用范围测定砂的表观相对密度和表观密度。
2 仪具与材料2.1 天平：称量1kg，感量不大于1g。
2.2 容量瓶：500mL。
2.3 烘箱：能控温在105±5摄氏度。
2.4 烧杯：500mL。
2.5 蒸馏水。
2.6 其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等；3 试验准备将缩分至650g左右的试样在湿度为105±5摄氏度的烘箱中烘干至恒重，并在干燥内冷却至室温，分成两份备用。
4 试验步骤4.1 称取烘干的试样约300g(m0)，装入盛有半瓶蒸馏水的容量瓶中。
4.2 摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m1)。
4.3 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入与上水温相差不超过2摄氏度的蒸馏水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m2)。
注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的湿度，试验的各项称量可以在15~25摄氏度的温度范围内进行。
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摄氏度。
5 计算5.1 砂的表观相对密度按式(1)计算至小数点后3位。
γa=m0(m0+m1-m2)式中：γa--砂的表观相对密度，无量纲；m0--试样的烘干质量，g；m1--水及容量瓶总质量，g; m2--试样、水及容量瓶总质量，g。
5.2 表观密度ρa按式(2)计算，准确至小数点后3位。
ρa=γa*ρT或ρa=(γa-αt)*ρw 式中：ρa--砂的表观密度，g/cm3；ρw--水在4摄氏度时的密度，1000kg/m3；αt--试验时的水温对水的密度影响的修正系数，按表1取用；ρT--试验温度T时水的密度，按表1取用，g/cm3。
不同水温时水的密度ρT及水温修正系数αT表1以两次平行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0.01g/cm3时，应重新取样进行试验。
实验一：细集料的表观密度试验
一、实验目的
用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。
本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。
二、试验原理
表观密度(视密度)是指在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重下），单位体积(含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量。
表观密度以ρ表示。
n
s s
V V m +=
ρ
式中，ρ ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； s m ——矿质实体质量(g)； s V ——矿质实体体积（㎝3）；
n V ——矿质实体闭口孔隙体积（㎝3）。
三、预习要求
1、理解表观密度概念，了解试验原理。
2、了解试验仪器的用法，掌握细集料的表观密度试验方法。
四、实验仪器
1、天平：称量1㎏，感量不大于1g 。
2、容量瓶：500mL 。
3、烘箱：能控温在105℃±5℃。
4、烧杯：500mL 。
5、洁净水。
6、其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。
五、实验内容
1、将缩分至650g 左右的试样在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。
2、称取烘干的试样约300g(m 0)，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。
3、摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h 左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2)。
4、倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m 1)。
5、计算
细集料的表观相对密度按式(1-1)计算至小数点后3位。
γa =
012
m m m m +- （1-1）
式中：γa ——集料的表观相对密度，无量纲； m 0——集料的烘干质量(g)； m 1——水及容量瓶的总质量(g)；
m2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g)。
表观密度(1-2)计算，精确至小数点后3位。
ρa=γa⨯ρT 或ρa=（γa-αT）⨯ρΩ（1-2）式中：ρa——细集料的表观密度(g／㎝3)；
ρΩ——水在4℃时的密度(g／㎝3)；
αT——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按表1-1取用；
ρT——试验温度T时水的密度(g／㎝3)，按附录表1-1取用。
T T
6、报告
以两次平行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0.01g／㎝3时，应重新取样进行试验。
7、试验记录格式
记录格式如表1-2。
1、缩分后的试样应具有代表性。
2、在砂的表现密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超超过1℃。
3、试验时要求使用的洁净水可以用蒸馏水，也可以用纯净水。
4、以两次平行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0.01g／㎝3时，应重新取样进行试验。
七、思考题
1、采用容量瓶法进行细集料表观密度测试的基本原理是什么？
2、为什么要将试样恒温静置24h左右？如果不恒温、静置时间小于24h，将会对实验结果有什么影响？。
