電動砂當量試驗儀是用于測定細集料(如天然砂、石屑、機制砂等)中所含黏性土或雜質含量的儀器,通過該試驗可評估集料的潔凈程度,廣泛應用于公路工程、建筑材料等領域。以下是基于《公路工程集料試驗規程》(JTG E42)的電動砂當量試驗方法的詳細步驟及注意事項:
一、試驗目的
測定細集料中黏土礦物、粉塵等雜質的含量,以砂當量值(SE)表示,數值越大表明集料越潔凈。
二、主要儀器與材料
電動砂當量試驗儀:具備自動攪拌、沖洗功能,帶刻度的透明試筒(高度 420mm,內徑 32mm)。
天平:稱量精度 0.1g。
量筒:50mL、100mL。
沖洗液:由氯化鈣、甘油和甲醛配制(濃度需嚴格按標準控制)。
烘箱:用于烘干試樣。
篩子:4.75mm 標準篩。
三、試驗步驟
1. 試樣準備
取代表性樣品約 1000g,用 4.75mm 篩篩分,稱取篩下試樣約 500g,置于烘箱中于 105℃±5℃烘干至恒重,冷卻后備用。
稱取 120g±1g 烘干試樣(記為m),倒入試筒中,加飲用水至約 380mL 刻度處,浸泡 10min±1min。
2. 配制沖洗液
按標準比例配制沖洗液(通常為:每 1000mL 水中含氯化鈣(CaCl??2H?O)2.7g±0.1g、甘油 120g±10g、甲醛 3.0mL±0.3mL),攪拌均勻后靜置 24h,過濾備用。
3. 電動攪拌與沖洗
將試筒置于電動砂當量儀的攪拌裝置下,開動儀器,以 1500r/min±50r/min 的轉速攪拌 20s±1s,使試樣充分分散。
攪拌結束后,立即用沖洗液沖洗試筒內壁,使液面上升至 380mL 刻度處,再將試筒置于攪拌裝置下,以相同轉速攪拌 1min±0.5s。
攪拌完成后,取下試筒,靜置 20min±10s,使土顆粒沉淀。
4. 測量沉淀高度
靜置后,讀取試筒中土顆粒沉淀的高度(h1,從試筒底部到沉淀表面的距離,精確至 1mm)。
然后將試筒中的液體倒出,直至液面降至 300mL 刻度處,再用沖洗液沖洗試筒內壁,使液面再次上升至 380mL 刻度處,劇烈搖晃試筒 5 次,靜置 20min±10s,再次讀取土顆粒沉淀高度(h2,精確至 1mm)。
取兩次沉淀高度的平均值作為最終沉淀高度(h)。
5. 測量砂柱高度
將試筒中的液體小心倒出,直至液面接近砂柱頂面,然后垂直放置試筒,使砂柱自然下沉,靜置 1min 后,用尺量測砂柱高度(h_s,從試筒底部到砂柱頂面的距離,精確至 1mm)。
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