集料粗集料及集料混合料的篩分試驗檢測

集料粗集料及集料混合料的篩分試驗檢測概述

在建筑工程和道路建設中，集料的質量對整體結構的牢固性和耐久性起到了關鍵作用。集料是指用于混凝土、砂漿、瀝青混合料和其他建筑材料中的骨料，通常分為粗集料和細集料。粗集料一般指粒徑大于4.75毫米的顆粒，而細集料則指小于此粒徑的顆粒。本文將詳細介紹集料粗集料及集料混合料的篩分試驗檢測方法，這是確保集料粒度分布符合設計標準和工程要求的重要步驟。

篩分試驗的目的和重要性

篩分試驗主要用于確定集料的顆粒級配，即不同粒徑顆粒所占的比例。良好的顆粒級配不僅可以提高混凝土和瀝青混合料的強度和耐久性，還能改善其工作性能，如和易性、穩定性和抗裂性。過于偏頗的級配可能導致施工困難、材料用量增加或者工程性能的降低，因此，通過篩分試驗，對集料進行正確的級配檢測是保證工程質量的重要手段。

篩分試驗的設備和材料

進行篩分試驗需要一系列標準檢測設備和材料。主要包括：一套標準篩、一個天平、一個容積適宜的樣品盆、一個毛刷和一個振動篩分機。標準篩通常由一組具有從大到小不同孔徑的金屬篩網構成，每個篩網的孔徑符合國家或國際標準，如ISO、ASTM等。

試驗樣品必須代表所測試集料的整體質量，由于樣本量的大小可能對試驗結果產生影響，因此需要根據集料的最大粒徑和樣品的均勻性選擇適當的樣品量。通常情況下，樣品量應足夠大，以確保其能夠體現整個集料批次的顆粒級配特征。

篩分試驗的基本步驟

篩分試驗一般按照以下步驟進行：

1. **樣品準備**：從整批集料中取樣，確保樣品具有代表性，去除樣品中的水分和雜質。

2. **稱量樣品**：使用天平稱量干燥過的樣品重量，記錄作為起始重量。

3. **篩分步驟**：將樣品從頂部的最大篩孔依次往下放入篩組中，啟動振動篩分機，通常振動時間控制在10分鐘左右，以保證顆粒能充分通過篩網。

4. **稱量分級顆粒重量**：對每個篩網的余料進行稱量，獲取篩余重量，計算通過每個篩孔的顆粒重量。

5. **計算級配**：根據篩分試驗數據計算出每一粒徑段的累積百分比，通過繪制顆粒級配曲線圖，分析其級配情況。

結果分析和結果校核

篩分試驗結果通常用顆粒級配曲線表示，該曲線是通過累積的質量百分比對粒徑作圖而成的。理想的顆粒級配曲線應該是連續和漸變的，無明顯的斷點。過于陡峭的曲線暗示集料顆粒大小較為單一，而過于平緩則表明顆粒級配過雜，缺乏必要的緊實性。

分析結果時需要將篩分曲線與設計規程或者標準圖譜進行對比。不同的工程類型和用途，有著不同的顆粒級配要求。例如，混凝土集料通常要求級配合理的粗集料和適量的細集料，以提高混凝土的強度和耐久性。

篩分試驗過程中應注意的問題

篩分試驗雖然簡單，但在實際操作中有許多細節需要注意：

1. **樣品的充分干燥**：濕潤的樣品可能導致顆粒粘連，使得結果誤差增大，所以需要確保樣品的烘干和濕度控制。

2. **設備的定期校準**：確保試驗設備，尤其是天平和篩網的準確性，避免由于設備故障引發的測量誤差。

3. **操作過程的嚴謹性**：保持震動時間一致，確保每個篩孔的樣品得到充分的篩分。

通過嚴格的篩分試驗檢測，工程師可以對建筑和道路施工中使用集料的質量和性能作出科學的評估，進而嚴格把控施工質量，提高建筑的安全性和使用壽命。篩分試驗作為一個基礎的檢測手段，其重要性在于能為后續的施工環節提供可靠的保證和支撐。