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T 0314-2000 粗集料堅固性試驗
1目的與適用范圍
本方法是確定碎石或礫石經(jīng)飽和硫酸鈉溶液多次浸泡與烘干循環(huán)，承受硫酸鈉結(jié)晶壓而不發(fā)生顯著破壞或強(qiáng)度降低的性能，是測定石料堅固性能(也稱安定性)的方法。
2儀具與材料
(1)TD101系列烘箱：能使溫度控制在105℃±5℃。
(2)TD5001天平：稱量5㎏，感量不大于1g。
(3)TDBZS系列標(biāo)準(zhǔn)試驗篩：根據(jù)試樣的粒級，按表T 0314-1選用。
表T0314-1堅固性試驗所需的各粒級試樣質(zhì)量
公稱粒級(㎜) 2.36～4.75 4.75～9.5 9.5～19 19～37.5 37.5～63 63～75
試樣質(zhì)量(g) 500 500 1000 1500 3000 5000
注：①粒級為9.5㎜～19㎜的試樣中，應(yīng)含有9.5㎜～16㎜粒級顆粒40％，16㎜～19㎜粒級顆粒60％。
②粒級為19㎜～37.5㎜的試樣中，應(yīng)含有19㎜～31.5㎜粒級顆粒40％，31.5㎜～37.5㎜粒級顆粒60％。
(4)TD314-1型集料堅固性試驗儀：搪瓷盆或瓷缸，容積不小于50L。
(5)TDWL-100B型三腳網(wǎng)籃：網(wǎng)籃的外徑為100㎜，高為150㎜，采用孔徑不大于2.36㎜的銅網(wǎng)或水銹鋼絲制成；檢驗37.5㎜～75㎜的顆粒時，應(yīng)采用外徑和高均為TDWL-250型的網(wǎng)籃。
(6)試劑：無水硫酸鈉和10水結(jié)晶硫酸鈉(工業(yè)用)。
3試驗準(zhǔn)備
3.1硫酸鈉溶液的配制
取一定數(shù)量的蒸餾水(多少取決于試樣及容器大小)，加溫至30℃～50℃，每1000mL蒸餾水加入無水硫酸鈉(Na2S04)300g～350g或10水硫酸鈉(Na2SO4·1OH2O)700g～1000g，用玻璃棒攪拌，使其溶解并飽和.然后冷卻至20℃～25℃；在此溫度下靜置48h，其相對密度應(yīng)保持在1.151～1.174(波美度為18.9～21.4)范圍內(nèi)。試驗時容器底部應(yīng)無結(jié)晶存在。
3.2試樣的制備
將試樣按表T0314-1的規(guī)定分級，洗凈，放入105℃±5℃的烘箱內(nèi)烘干4h，取出并冷卻至室溫，然后按表T 0314—1規(guī)定的質(zhì)量稱取各粒級試樣質(zhì)節(jié)mi。
4試驗步驟
4.1將所稱取的不同粒級的試樣分別裝入三腳網(wǎng)籃并浸入盛有硫酸鈉溶液的容器中，溶液體積應(yīng)不小于試樣總體積的5倍，溫度應(yīng)保持在20℃～25℃的范圍內(nèi)，三腳網(wǎng)籃浸入溶液時應(yīng)先上下升降25次以排除試樣中的氣泡，然后靜置于該容器中；此時，網(wǎng)籃底面應(yīng)距容器底面約30㎜(由網(wǎng)籃腳高控制)，網(wǎng)籃之間的間距應(yīng)不小于30㎜，試樣表面至少應(yīng)在液面以下30㎜。
4.2浸泡20h后，從溶液中提出網(wǎng)籃，放在105℃±5℃的烘箱中烘烤4h，至此，完成了第一個試驗循環(huán)。待試樣冷卻至20℃～25℃后，即開始第二次循環(huán)。從第二次循環(huán)起，浸泡及烘烤時間均可為4h。
4.3完成五次循環(huán)后，將試樣置于25℃～30℃的清水中洗凈硫酸鈉，再放人105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，待冷卻至室溫后，用試樣粒級下限篩孔過篩，并稱量各粒級試樣試驗后的篩余量m’i。
注：試樣中硫酸鈉是否洗凈，可按下法檢驗：取洗試樣的水?dāng)?shù)毫升，滴入少量氯化鋇(BaCl2)溶液，如無白色沉淀，即說明硫酸鈉已被洗凈。
4.4對粒徑大于19㎜的試樣部分，應(yīng)在試驗前后分別記錄其顆粒數(shù)量，并作外觀檢查，描述顆粒的裂縫、剝落、掉邊和掉角等情況及其所占的顆粒數(shù)量，以作為分析其堅固性時的補(bǔ)充依據(jù)。
5計算
5.1試樣中各粒級顆粒的分計質(zhì)量損失百分率按式(T 0314—1)計算。
Qi= (T 0314-1)
式中：Qi——各粒級顆粒的分計質(zhì)量損失百分率(％)；
mi——各粒級試樣試驗前的烘干質(zhì)量(g)；
Q1——經(jīng)硫酸鈉溶液法試驗后各粒級篩余顆粒的烘干質(zhì)量(g)
5.2試樣總質(zhì)量損失百分率按式(T 0314—2)計算，精確至1％。
Q= (T 0314-2)
式中：Q——試樣總質(zhì)量損失百分率(％)；
m1——試樣中各粒級的分計質(zhì)量，g；
Qi——各粒級的分計質(zhì)量損失百分率(％)。
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