粗集料表观密度及吸水率作业指导书

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1、文件编号ZY01-2008-17 作 业 指 导 书(粗集料表观密度及吸水率)编写： 日期： 审核： 日期： 批准： 日期： 受控状态： 江苏省交通科学研究院股份有限公司昆明东南北二环改扩建工程质量控制中心目 录1 主要设备及开展项目2 仪器设备操作规程3 校准/检测工作程序及样品处置4 测量结果，数据处理规5 测量不确定度报告6 原始记录表格1、主要设备及开展项目主要仪器设备仪器名称规格型号生产厂家测量范围准确度等级电子天平61001上海舜宇恒平科学仪器有限公司/开展项目项目名称试验方法方法来源测量范围允许误差范围粗集料密度及吸水率/JGJ 52-2006/2、仪器设备操作规程2.1电子天平

2、2.1.1打开电源2.1.2按下标定开关（即TAB键）2.1.3放上需标定的砝码待显示屏出现所要标定的质量时即可取下砝码2.1.4将称量的试样放在天平上，待数字不再变动时即可记下读数2.1.5如还需测量下一个试样的质量时则需要淸零，然后再称量2.1.6试验结束后，关闭天平的电源再将托盘擦拭干净3、试验工作程序及样品处置3.1 样品收发程序现场采样或委托送样样品编号样品室取样品，技术员做好取样登记实验室进行试验试验完毕进行原始记录数据处理填写实验报告复审员复审后签字室主任审核后签字由专人出据试验报告客户3.2 试验工作程序及物品处理1干燥样品：按规范要求进行取样筛分进行试验试验结束，剩余样品放样

3、品室集中处理进行原始记录数据的处理填写试验使用记录出据试验报告完毕2潮湿样品：按规范要求进行取样将试样在空气中风干或在温度为1055的烘箱中烘干筛分进行试验试验结束，剩余样品放样品室集中处理进行原始记录数据的处理填写试验使用记录出据试验报告完毕3.3 操作过程3.3.1试样的准备.1将试样用4.75mm（方孔筛）或5mm（圆孔筛）标准筛过筛，用四分法缩分至要求的质量。.2经缩分后供测定吸水的粗集料质量应符合表1的规定，分两份备用，经缩分后供测定密度的粗集料质量应符合表2的规定，分两份备用。3.3.1.3 将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止。

4、清洗过程中不得散失集料颗粒。3.3.2 试验步骤.1取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样2cm，轻轻搅动石料，使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。表1 测定吸水所需要的试样的最少质量公称最大粒径（mm）圆孔筛1016202534.5406380方孔筛9.5161926.531.537.56375每一份试样的最小质量（kg）22444668表2 测定密度所需要的试样最小质量公称最大粒径（mm）圆孔筛1016202534.5406380方孔筛9.5161926.531.537.56375每一份试样的最小质量（kg）222234663.3.2.2 将吊篮挂在天平

5、的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。3.3.2.3 调节水温在1525范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。称取集料的水中质量(mw)。 3.3.2.4 提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒人浅搪瓷盘中，或直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘，用毛巾吸走漏出的自由水。用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内

6、部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失。 3.3.2.5 立即在保持表干状态下，称取集料的表干质量(m1)。3.3.2.6 将集料置于浅盘中，放入1055的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(ma)。 注：恒重是指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项试验所要求的精密度，即0.1。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于4h6h。3.3.2.7 对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。4、数据处理4.1计算公式：4.1.1表观相对密度ra，m0 ra=( -at)*1000 m0+m1- m2式中：ra集料的表观相对密度，无量

7、纲； m0试样的烘干质量； m1吊篮在水中的质量 ma吊篮及试样在水中的质量g； at水温对表观密度影响的修正系数；集料的吸水率以烘干试祥为基准，按式(4)计算，准确至0.0l。M2- M 1 wx= 100 (4) M 1- M m3式中：wx粗集料的吸水率，。M1烘干后试样与浅盘总质量( g ）M2烘干前饱和面干试样与浅盘总质量( g ）M3浅盘质量( g ）表1 不同水温时水的密度pT及水温修正系数aT水温（）1516171819202122232425水的密度pT(g/cm3)0.999130.998970.998800.998620.998430.998220.998020.9977

8、90.997560.997330.99702水温修正系数aT0.0020.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.0074.2.1（末）的概念：所谓（末）指的是任何一个数最末一位数字对应的单位量值。4.2.2有效数字：任何一个数通过位数截取都可得到一个近似数，该近似数的绝对误差的模小于0.5（末）时，从左边第一个非零数字算起，直到最末尾为止的所有数字。4.3近似数运算：4.3.1加、减运算：参加加减运算时以各数中（末）最大的数为准，其余的数均比它多保留一位，多余位数舍去。计算结果的（末）应与参与运算的数中（末）最大的那个数相同。若计算尚需参与下

9、一步运算，则可多保留一位。例如：18.3+1.4546+0.876=18.3+1.45+0.88=20.6320.6如是最后计算结果，取20.6若尚需参与下一步运算，取20.634.3.2乘、除运算参与数的乘除运算时，以有效数字最少的数为准，其余的数均较之多保留一位，。运算结果（积或商）的有效数字位数，应与参与运算的数中有效数字位数最少的那个数相同。若计算结果尚需参与下一步运算，则有效数字可多取一位。例如： 1.1m0.3268 m0.10300 m =1.1 m0.327 m0.103 m =0.0370 m20.037 m2运算结果为0.037 m2。若需参与下一步运算，则取0.0370

10、m2。4.3.3数字修约确定数字的修约间隔k（1、2、5）和有效数字位数后按下列方法进行：修约间隔整数倍数的一系列（修约数的上一个至下一个即可）数中，最接近拟修约数的数则为修约数。如1.150001按0.1修约间隔（0.1表明k=1，及1位小数），相临修约数有：1.2、1.1，两数中1.2最接近1.150001,故1.2为修约数；如果修约间隔整数倍数的一系列数中，有连续两个数同等地接近拟修约数，则两个数中只有为修约间隔偶数倍的数才是修约数。5 测量不确定度的报告5.1数学模型:确定被测量表观相对密度ra，表干相对密度rs 、毛体积相对密度rb与输入量ma、mw、mf的函数关系式如式:(1)、(

11、2)、(3)计算至小数点后3位。ma ra= (1) ma- mwmf rs= (2) mf- mwma rb= (3) mf- mwmf- ma wx= 100 (4) ma令m1= ma-mw m2= mf-mw m3= mf-ma式中：ra集料的表观相对密度，无量纲； rs集料的表干相对密度，无量纲； rb集料的毛体积相对密度，无量纲； ma集料的烘干质量，g； mf集料的表干质量，g；mw集料的水中质量，g；wx粗集料的吸水率，。5.1.1测量的最佳值测得ma=797g mf=805g mw=529.9g ra=2.983g/cm3 rs=2.926 g/cm3 rb=2.897 g/

12、cm3 wx=1.1%5.2方差与灵敏系数5.2.1方差：根据前面已建立的数学模型得 UC2(ra)=(ra/m1)2U2(m1)+(ra/ma)2U2(ma)UC2(rs)=(rs/mf)2U2(mf)+(rs/m2)2U2(m2)UC2(rb)=(rb/ma)2U2(ma)+(rb/m2)2U2(m2)UC2(wx)=(wx/ma)2U2(ma)+(wx/m3)2U2(m3)5.2.2灵敏系数：Ci=f/xi即： C1=C(ma)=ra/ma=0.004C2=C(m1)=ra/m1=-0.02C1=C(mf)=rs/mf=0.004C2=C(m2)=rs/m2=-0.01C1=C(ma)=

13、rb/ma=0.004C2=C(m2)=rb/m2=-0.02 C1=C(m3)=wx/m3=0.002C2=C(ma)=wx/ma=-0.00002 5.3 标准不确定度的计算测量读数m、m1的标准不确定度U2(m), U2(m1)U2(m)= /KU2(m1) = /K的允许误差 =0.1均匀分布,包含因子 K=31/2则： U2(m)=0.06U2(m1) =0.065.4计算合成标准不确定度U C2(LSV)： U C2(ra)=(rs/ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U2(m1) 得：U C(rs)=0.005 U C2(rs)=(rs/ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U

14、2(m1) 得：U C(rs)=0.003 U C2(rb)=(rs/ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U2(m1) 得：U C(rs)=0.005 U C2(wx)=(wx/m3)2U2(m3)+(wx/ma)2U2(ma) 得：U C(rs)=0.005 5.5扩展不确定度U： Ura =kUC(fcc)=0.01 Urs =kUC(fcc)=0.006 Urb =kUC(fcc)=0.01 Uwx=kUC(fcc)=0.015.6试验检测结果的不确定度报告 yra=yU=2.9830.01 yrb=yU=2.9260.006 yrs=yU=2.8970.01 ywx=yU=1.1%0.01粗集料密度试验记录表密码号： 仪器设备名称及型号： 编号： 岩性规格次数试样重（g）水中重（g）饱和面干试样重（g）水温修正系数表观密度（g/cm3）毛体积密度（g/cm3）吸水率（）平均值（）环境条件备注试验： 复核： 日期：