BSEN109731998骨料的机械与物理性能实验法第3部分松散密度和孔隙率测试方法.docx

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BSEN109731998骨料的机械与物理性能实验法第3部分松散密度和孔隙率测试方法

骨料的机械与物理性能试验方法

Part3松散密度和孔隙率测试方法

目录  2

1适用范围  3

2引用标准  3

3定义  3

3.1疏松密度  3

3.2孔隙  3

3.3骨料尺寸  3

3.4试验部分  4

3.5试验试样  4

3.6恒重  4

4原理  4

5设备  4

6试验部分的准备  5

7试验步骤  5

8计算与结果表达  5

9试样报告  6

附录A（标准性）  7

A.1原理  7

A.2设备  7

A.3试验试样的准备  7

A.4试验步骤  7

A.5计算和结果表达  8

A.6试验报告  8

附录B（标准性的）  9

附录C（提示性的）  10

C.1烘箱干燥条件下的疏松密度  10

C.2没有中填充物的表观密度  10

附录D（提示性的）  11

D.1压实干燥堆积密度  11

D.2潮湿骨料的疏松堆积密度  11

附录E（提示性的）  12

参考文献  12

1适用范围

该欧洲标准详细叙述了测定干燥骨料松散密度的试验方法和孔隙率的计算方法。

该试验方法适用于最大粒径63mm的天然或人工骨料。

附录A给出了采用煤油填充骨料表观密度侧试验方法。

2引用标准

该欧洲标准包含了有日期或无日期的参考文献以及其它出版物的一些条款。

这些引用标准在文中适当的位置予以标注，而引用的一些出版物则随后予以列出。

对于有日期的引用标准，该欧洲标准使用其修订版或重印版；对于无日期的引用标准则使用其最新的版本。

PrEN932-5骨料常规性能试验方法－part5：

一般设备与校准；

PrEN1097-6骨料机械与物理性能试验方法－part6：

颗粒密度与吸水量测定；

ISO4788:

1980实验室玻璃制品－量筒。

3定义

为了更好地理解这一标准，采用如下定义

3.1疏松密度

干燥骨料在没有压力的条件下填满某一特定的容器时，骨料质量除以容器体积得到的商值。

3.2孔隙

容器中骨料与骨料之间的空气体积。

3.3骨料尺寸

从较小筛孔尺寸（d）和较大筛孔尺寸（D）角度命名。

注：

这一命名法接受如下现象的出现：

一部分颗粒穿过位于下面的筛子；而另一部分颗粒则仍然残留在位于上方的筛子上。

3.4试验部分

在单次试验中所使用的总的试验样本。

3.5试验试样

某一测试方法在测试某一性能时需要进行多次测定，每一次测定中所使用的样本。

3.6恒重

连续干燥数次（至少1小时）后称重，其质量差值不超过0.1%。

注：

在很多情况下，通过将试验部分在烘箱内以（110±5）℃干燥至预定的时间来实现恒重。

实验室可以根据其使用的烘箱的干燥能力确定一定类型和尺寸的骨料达到恒重所需要的时间。

4原理

干燥骨料填充于特定的容器重，称量其质量，计算其相应的疏松密度。

孔隙分数通过疏松密度和颗粒密度计算得出。

5设备

该试验中所有设备遵守prEN932-5的一般要求。

5.1不漏水圆筒型容器，由抗腐蚀的金属制成。

容器的内径与容器的内部深度的比值在0.5至0.8之间。

容器的最小容积应该如表1所规定。

容器应根据附录B进行校准。

容器内部因该光滑，容器应具有足够的硬度，不会因使用不小心而使得变形，最好具有手柄。

容器的上口边缘应光滑平整，且与容器下底面平行。

注：

当测试轻质骨料时，试验部分质量可能远远小于容器质量。

在这种情况下，可以允许使用非金属的轻质的容器，只要具有足够的硬度和不漏水即可。

表1依据骨料尺寸确定的容器最小体积

骨料最大尺寸（D）/mm

容器体积/l

4

1.0

16

5.0

31.5

10

63

20

5.2天平称，具有适当的量程，精确到试验部分质量的0.1%。

对于校准（见附录B），天平因该精确到试验部分质量的0.1%。

5.3铲子，具有恰当的尺寸。

5.4直尺，钢质，其长度比容器的内径至少长50mm，具有足够的硬度使在测量的时候不至于变形。

5.5  温度计，用于校准，能够测量温度20℃的水，精确到0.5℃。

5.6干燥烘箱。

5.7玻璃平板，用于校准，面积足够大覆盖容器。

6试验部分的准备

根据prEN932-2获取三组试验试样。

骨料应该在（110±5）℃条件下烘干至恒重。

每组试验试样的质量应该为所需质量即填满容器的骨料质量的120％至150％。

对于轻质骨料，合适的话骨料在（110±5）℃条件下干燥后置于（23±5）℃和（50±10）％相对湿度条件下。

7试验步骤

测量空的、干燥并且干净的容器质量m1。

将容器放置在一水平面上，用铲子将容器填满骨料至溢出。

填充骨料时，将铲子靠在容器上口边缘以减少分级。

决不要使铲子的边缘与容器上口边缘的距离大于50mm。

小心移除容器上口多余的骨料，保证表面铺展均匀以避免分级。

用直尺将容器上口的骨料展平，切忌不要用力压实表面。

如果这样不可行的话，可以用手将表面弄平。

测量此时填满骨料后容器的质量m2，精确到0.1%。

按此方法测试三组试样。

8计算与结果表达

按照下列公式计算三组试样的疏松密度ρb。

其中，ρb是疏松密度，单位1000kg/m3。

m2试验试样与容器的总质量，单位kg。

m1空容器的质量，单位kg。

V容器的体积，L。

三组试样的平均值为该骨料的疏松密度值ρb。

对于普通骨料精确到两位小数，对于轻质骨料精确到三位小数。

孔隙分数为孔隙在容器中的体积分数。

通过下列公式计算：

其中，v是孔隙分数

ρb骨料疏松密度，单位1000kg/m3。

ρp干燥后颗粒密度，单位1000kg/m3，根据prEN1097-6，利用取之相同实验室样本的试验部分。

9试样报告

试验报告应该包括下述信息：

a）样本证明，名义尺寸和样本描述。

b）试验日期。

c）疏松密度（三组试样值和平均值）。

d）相关的孔隙分数。

附录A（标准性）

采用煤油填充骨料表观密度侧试验方法

A.1原理

将一固定质量的试验部分分散在一定体积的煤油中，使之沉降。

测试试验部分的沉降体积用于计算表观密度。

A.2设备

A.2.1带塞子的并且具有刻度的玻璃测量筒，体积50ml，最小刻度1ml。

这些参照ISO4788。

A.2.2天平，量程不小于100g，精确到0.01g。

A.2.3通风干燥箱，温度可以保持在（110±5）℃。

A.2.4干燥器和干燥剂。

A.2.5再蒸馏煤油（石蜡油），石油在190℃－260℃温度下蒸馏。

注：

如EN196-6所述的测量水泥密度的替代液体可以适用。

A.3试验试样的准备

根据prEN932-2所述减少实验室样本而获得足够量的试验部分进行五组试验。

在（110±5）℃条件下干燥试验部分至少4小时，并在干燥器中冷取至室温。

称量三组实验试样，每组至少10g。

记录每组实验试验的质量m，精确到0.1g。

A.4试验步骤

将第一组试验试样和约25ml煤油置于量筒中，盖上塞子并摇晃直到试样完全润湿。

继续添加一定量的煤油到量筒中，使得煤油平面高度离瓶口大约40mm。

盖上塞子且继续摇晃。

为了确保颗粒完全悬浮于煤油中，第二次摇晃接受后立即翻转量筒使之处于颠倒的方向，使气泡沿着量筒游动。

当气泡游动到瓶口时立即重新翻转量筒使之处于垂直方向。

快速重复上述方法四次，接着将量筒放在一平稳的表面。

如果有颗粒粘附在煤油水平面以上容器的表面，添加极少量的煤油将粘附的颗粒重新冲洗到煤油中。

将量筒静止6至少6小时，测量和记录此时量筒及填充物的体积，精确到ml。

以上述的试验步骤测量第二和第三组试验试样。

A.5计算和结果表达

对于每组试验试样，按照下列公式计算表观密度，精确到精确到0.01Mg/m3。

。

表观密度＝m/VMg/m3。

其中，V是A.4所述煤油和填充物的体积。

m是试验试样的质量，g。

运用上述公式计算三组试验试样的表观密度的平均值，精确到0.01Mg/m3。

如果任一组试验试样与平均值之间的差值大于精确到0.05Mg/m3的话，将该值剔除，计算另外两个试验试样的平均值。

A.6试验报告

报告三组或责更多试样试样表观密度的平均值，精确到0.01Mg/m3。

试验报告应该声明采用煤油浸渍方法测定表观密度的方法其依据是该欧洲标准，试验报告应该包含以下信息：

a）样本证明和样本描述；

b）煤油浸渍法表观密度值。

注：

附录C给出了该试验方法准确度的声明。

附录B（标准性的）

容器的校准

B.1容器的体积需要经过校准，通过测定填满容器的水的体积来确定。

B.2首先，称量干燥的、干净的且空的容器以及玻璃平板的总质量。

装满（20±2）℃的水，去除气泡和多余的水，盖上玻璃平板。

擦干容器外表面并称量其质量。

测量水的质量，根据水的净重（kg）获得容器的体积L。

附录C（提示性的）

精确度

C.1烘箱干燥条件下的疏松密度

为了确定烘箱干燥条件下疏松密度的可重现性r和再生性R，在英国标准机构的资助下，于1989年利用标准质量骨料开展了精确度试验。

试验涉及了13个实验室，其结果见下列表C.1

表C.1烘箱干燥条件下疏松密度的精确度估算

骨料类型

可重现性r/Mg/m3

再生性R2/Mg/m3

细骨料

0.032

0.165

粗骨料

0.019

0.079

C.2没有中填充物的表观密度

在英国标准机构的资助下，于1984/5年开展了精确度试验。

试验需要测定两种类型的重质碳酸钙在15个实验室的结果。

结果见表C.2。

表C.1煤油中填充物的表观密度的精确度估算

填充物类型

可重现性r/Mg/m3

再生性R2/Mg/m3

石炭纪碳酸钙

0.6

0.13

二叠纪碳酸钙

0.93

0.34

附录D（提示性的）

堆积密度的其它条件

除了该欧洲标准所描述的测定疏松密度外，测定其它的堆积密度是有用的。

D.1压实干燥堆积密度

在试验报告中应说明所采用的压实方法。

D.2潮湿骨料的疏松堆积密度

附录E（提示性的）

参考文献

EN196-6:

1989,水泥测试方法－细度测试。

ISO6782:

1982，混凝土测试方法－堆积密度测试。

BS812-2:

1995 骨料测试方法－part2物理性能测试方法。

DraftBS812-108骨料试验－part108堆积密度、最大湿含量、孔隙率测试方法。