铁路原材料试验

细骨料试验

1、 检验标准：《建设用砂》GB/T 14684-2011 2、 试验方法 2.1 取样方法

在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样首先将取样部位表面铲除，然后从不同部位抽取大致等量的砂8份，组成一组样品。

2.2试样数量

单项试验的最少取样数量应符合下表的规定。做几项试验时，如确能保证经一项试验后不致影响另一项试验的结果，可用同一试验进行几项不同的试验

单项试验取样数量 kg

序号 试验项目 最少取样数量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 颗粒级配 含泥量 石粉含量 泥块含量 云母含量 轻物质含量 有机物含量 硫化物与硫酸盐含量 氯化物含量 天然砂 坚固性 机制砂 表观密度 堆积密度与空隙率 碱骨料反应 4.4 4.4 6.0 20.0 0.6 3.2 2.0 0.6 4.4 8.0 20.0 2.6 5.0 20.0 2.3试验处理

人工四分法：将所有样品臵于平板上，在潮湿的状态下拌合均匀，并堆成厚约20mm的圆饼，然后沿互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相

等的四份，取其中的对角线的两份从新拌匀，在堆成圆饼。重复上述过程，直至把样品缩分到试验所需量为止。（堆积密度、机制砂坚固性试验所用试样可以不经缩分，在拌匀后直接进行试验）

2.4 试验环境和试验用筛

试验环境：试验室的温度应保持在15～25℃。

试验用筛：应满足GB/T 6003.1和GB/6003.2中方孔试验筛的规定，筛孔大于4.00mm的试验筛采用穿孔板试验筛。

3、 常规试验项目及试验方法 3.1、颗粒级配

3.1.1仪器设备

a ）鼓风烘箱：能使温度控制在（105 ±5）℃ ； b ）天平：称量 1000g ，感量 1g ;

c ）方孔筛：孔径为 150μm 、300μm 、600μm 、1.18 mm 、2.36 mm 、4.75mm 及 9.50mm 的筛各一只，并附有筛底和筛盖； d ）摇筛机； e ）搪瓷盘，毛刷等。 3.1.2 试验步骤

①按2规定取样，筛除大于9.50 mm 的颗粒（并算出其筛余百分率），并将试样缩分至约1100g，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。

注：恒量系指试样在烘干 l h ～ 3h 的情况下，其前后质量之差不大于该项试验所要求的称量精度（下同）。

② 称取试样 500g ，精确至 1g 。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛（附筛底）上，然后进行筛分。

③ 将套筛臵于摇筛机上，摇 10 min ；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量 0 .1 ％为止。通过的试样并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。

④ 称出各号筛的筛余量，精确至 1g ，试样在各号筛上的筛余量不得超过按式（l）计算出的量，超过时应按下列方法之一处理。

G=A×d12200 ………………⑴

式中： G ― 在一个筛上的筛余量， g ;

A ― 筛面面积， mm³ ; d ― 筛孔尺寸， mm 。 超过时应按下列方法之一处理：

a ）将该粒级试样分成少于按式（1）计算出的量，分别筛分，并以筛余量之和作为该号筛的筛余量。

b ）将该粒级及以下各粒级的筛余混合均匀，称出其质量，精确至 1g 。再用四分法缩分为大致相等的两份，取其中一份，称出其质量，精确至 1g ，继续筛分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时应根据缩分比例进行修正。 3.1.3 结果计算与评定

① 计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至0.1％。

② 计算累计筛余百分率：该号筛的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至 0.1 ％。筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过 1％时，须重新试验。 ③ 砂的细度模数按式（2）计算，精确至 0.01:

（A1+A2+A3+A4+A5+A6)-5A1Mx=100-A1…………………⑵

式中： Mx― 细度模数；

A1 、A 2、A3 、A4 、A5、A6 。― 分别为 4.75 mm 、2.36 mm 、 1.18 mm 、600μm 、300μm 、150μm 筛的累计筛余百分率。

④ 累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至 1 ％。细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至 0 .1 ；如两次试验的细度模数之差超过 0 .20 时，须重新试验。

3.2、含泥量

3.2.1 仪器设备

a ）鼓风烘箱：能使温度控制在（105 ±5）℃ ； b ）天平：称量1000g ，感量 0.1g ;

c ）方孔筛：孔径为750μm 及 1 .18 mm 的筛各一只；

d ）容器：要求淘洗试样时，保持试样不溅出（深度大于 250 mm ) ; e ）搪瓷盘、毛刷等。 3.2.2 试验步骤

①按2规定取样，并将试样缩分至约 1100g ，放在烘箱中于（105 ±5）℃ 下烘干至恒量，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。 ② 称取试样 500g ，精确至 0 .1g 。将试样倒入淘洗容器中，注入

清水，使水面高于试样面约 150 mm ，充分搅拌均匀后，浸泡 2h ，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，把浑水缓缓倒入 1 .18 mm 及 75μm 的套筛上（l .18 mm 筛放在 75μm 筛上面），滤去小于 75μm 的颗粒。试验前筛子的两面应先用水润湿，在整个过程中应小心防止砂粒流失。

③ 再向容器中注入清水，重复上述操作，直至容器内的水目测清澈为止。

④ 用水淋洗剩余在筛上的细粒，并将 75μm 筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗掉小于 75μm 的颗粒，然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘，放在烘箱中于（105±5）℃ 下烘干至恒量，待冷却至室温后，称出其质量，精确至 0.1g 。 3.2.3 结果计算与评定

①含泥量按式（3）计算，精确至 0 .1 % :

×GGQa=G001×100 ………………………（3）

式中：Qa ― 含泥量， % ;

G ― 试验前烘干试样的质量， g ;

0

G ― 试验后烘干试样的质量， g 。

1② 含泥量取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。

3.3、石粉含量

3.3.1 试剂和材料

a) 亚甲蓝：（CO16H18CIN3S〃3H2O）含量≥95﹪；

b) 亚甲蓝溶液：将亚甲蓝粉末在(100±5) ℃下烘干至恒量（若烘干温度超过105℃，亚甲蓝粉末会变质），称取烘干亚甲蓝粉末10g，精确至0.01g，倒入盛有约600mL蒸馏水（水温加热至35℃～40℃）的烧杯中，用玻璃棒持续搅拌40min,直至亚甲蓝粉末完全溶解，冷却至20℃。将溶液倒入1L容量瓶中，用蒸馏水淋洗烧杯等，使所有亚甲蓝溶液全部移入容量瓶，容量瓶和溶液的温度应保持在（20±1）℃，加蒸馏水至容量瓶1L刻度。振荡容量瓶以保证亚甲蓝粉末完全溶解。将容量瓶中溶液移入深色储藏瓶中，标明制备日期，失效日期（亚甲蓝溶液保质期应不超过28d），并臵于阴暗处保存。 c) 定量滤纸：快速。 3.3.2 仪器设备

a）鼓风烘箱：能使温度控制在（105± 5）℃

b）天平：称量1000g，感量 0.1g及称量100g，感量0.01g各一台 ; c）方孔筛：孔径为 75μm 及1.18 mm 的筛各一只；

d) 容器：要求淘洗试样时，保持试样不溅出(深度大于250mm); e) 移液管：5mL、2mL移液管各一个；

f) 三片或四片式叶轮搅拌器：转速可调［最高达（600±60）r/min］;直径（75±10）mm; g) 定时装臵：精度1s； h) 玻璃容量瓶：1L; i) 温度计：精度1℃；

j) 玻璃棒：2支（直径8mm，长300mm）； k) 搪瓷盘、毛刷、1000mL烧杯等。 3.3.3 试验步骤 ① 亚甲蓝MB值的测定

a) 按2规定取样，并将试样缩分至约 400g ，放在烘箱中于（105 ± 5 )℃ 下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于 2.36mm的颗粒备用。

b) 称取试样200g，精确至0.1g。将试样倒入盛有（500±5）mL蒸馏水的烧杯中，用叶轮搅拌机以（600±60）r/min转速搅拌5min，形成悬浮液，然后持续以（400±40）r/min转速搅拌，直至试验结束。

c) 悬浮液中加入5mL亚甲蓝溶液，以（400±40）r/min转速搅拌至少1min后，用玻璃棒沾取一滴悬浮液（所取悬浮液应使沉淀物直径在8mm～120mm内），滴于滤纸（至于空烧杯或其他合适的支撑物上以使滤纸表面不与任何固体或液体接触）上。若沉淀物周围未出现色晕，再加入5mL亚甲蓝溶液，继续搅拌1min，再用玻璃棒沾取一滴悬浮液，滴于滤纸上，若沉淀物周围仍未出现色晕，重复上述步骤，直至沉淀物周围出现1mm的稳定浅蓝色色晕。此时，应继续搅拌，不加亚甲蓝溶液，每1min进行一次沾染试验。若色晕在4min内消失，再加入5mL亚甲蓝溶液，若色晕在第5min消失，再加入2mL亚甲蓝溶液。两种情况下，均应继续进行搅拌和沾染试验，直至色晕可持续5min。

d) 记录色晕持续5min时所加入的亚甲蓝溶液总体积，精确至1mL。 3.3.4 结果计算与评定

①亚甲蓝值按式（4）计算，精确至 0.1。

MB=V×10 ………………………（4） G式中：MB — 亚甲蓝值，g/kg,表示每千克0～2.36mm粒级试样所消耗

的亚甲蓝克数 %; G —试样质量，g ;

V —所加入的亚甲蓝溶液的总量，mL。

注： 公式中的系数10是用于将每千克试样消耗的亚甲蓝溶液体积换算成亚甲蓝质量。

3.4、泥块含量

3.4.1 仪器设备

a ）鼓风烘箱：能使温度控制在（105± 5)℃; b ）天平：称量 1000g ，感量 0 .1g ;

c ）方孔筛：孔径为 600μm 及 1.18 mm 的筛各一只。

d ）容器：要求淘洗试样时，保持试样不溅出（深度大于250 mm）。 e ）搪瓷盘，毛刷等。

3.4.2 试验步骤

① 按2规定取样，并将试样缩分至约5000g ，放在烘箱中于（105 ±5)℃ 下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除小于 1 .18 mm 的颗粒，分为大致相等的两份备用。

② 称取试样 200g ，精确至 0 .1g 。将试样倒入淘洗容器中，注入

清水，使水面高于试样面约 150 mm ，充分搅拌均匀后，浸泡 24h 。然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在 600μm 筛上，用水淘洗，直至容器内的水目测清澈为止。

③ 保留下来的试样小心地从筛中取出，装入浅盘后，放在烘箱中于（105±5 )℃ 下烘干至恒量，待冷却到室温后，称出其质量，精确至 0 .1g 。

3.4.3 结果计算与评定

①泥块含量按式（5）计算，精确至 0.1 % :

×GGQb=G112×100 ………………………（5）

式中：Qb— 泥块含量， % ;

G —1.18 mm 筛筛余试样的质量， g ;

1G —试验后烘干试样的质量， g 。

2② 泥块含量取两次试验结果的算术平均值，精确至 0.1％。

3.5、云母含量

3.5.1 仪器设备

a）鼓风烘箱：能使温度控制在（105± 5）℃ ； b ）放大镜：3 倍～5 倍放大率； c ）天平：称量 100g ，感量 0.01g ;

d ）方孔筛：孔径为300μm 及 4.75 mm 的筛各一只； e ）钢针、搪瓷盘等。

3.5.2 试验步骤

① 按2规定取样，并将试样缩分至约 150g ，放在烘箱中于（105 ± 5 )℃ 下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于 4 . 75 mm 及小于 300μm 的颗粒备用。

② 称取试样 15g ，精确至 0.01g 。将试样倒入搪瓷盘中摊开，在放大镜下用钢针挑出全部云母，称出云母质量，精确至 0.01g 。 3.5.3 结果计算与评定

① 云母含量按式（6）计算，精确至 0.1 % :

100 ………………………..(6) Qc=G2×G1式中：Qc —云母含量，%；

G—300μm～4.75 mm颗粒的质量，g；

1G—云母质量，g。

2

② 云母含量取两次试验结果的算术平均值，精确至0.1％。

3.6、轻物质含量

3.6.1 仪器设备试剂和材料 a ）氯化锌：化学纯；

b ）重液：向1000 mL 的量杯中加水至600 mL刻度处，再加入1500g 氯化锌；用玻璃棒搅拌使氯化锌全部溶解，待冷却至室温后，将部分溶液倒入250 mL量筒中测其相对密度；若相对密度小于2000 kg/ m3，则到回 1000 mL 量杯中，再加入氯化锌，待全部溶解并冷却至室温后测其密度，直至溶液密度达到 2000kg/㎥为止。 3.6.2 仪器设备

a ）鼓风烘箱：能使温度控制在（105± 5）℃； b ）天平：称量 1000g ，感量 0.1g ;

c ）量具：1000 mL 量杯， 250 mL量筒， 150 mL 烧杯各一只； d ）密度计：测定范围为1800kg/㎥～2000kg/㎥; e ）方孔筛：孔径4.75mm及300μm的筛各一只；

f ）网篮：内径和高度均约为 70mm ，网孔孔径不大于300μm ; g ）陶瓷盘、玻璃棒、毛刷等。 3.6.3 试验步骤

①按2规定取样，并将试样缩分至约 800g ，放在烘箱中于（105±5） ℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于 4 . 75 mm 及小于 300 μm 的颗粒，分为大致相等的两份备用。

② 称取试样 200g ，精确至0.1g 。将试样倒入盛有重液的量杯中，用玻璃棒充分搅拌，使试样中的轻物质与砂充分分离，静臵 5 min 后，将浮起的轻物质连同部分重液倒入网篮中，轻物质留在网篮上，而重液通过网篮流入另一容器，倾倒重液时应避免带出砂粒，一般当重液表面与砂表面相距约 20 mm～30 mm 时即停止倾倒，流出的重液倒回盛试样的量杯中，重复上述过程，直至无轻物质浮起为止。 ③ 用清水洗净留存于网篮中的物质，然后将它倒入已恒量的烧杯，放在烘箱中于（105±5 )℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，称出轻物质与烧杯的总质量，精确至 0.1g 。 3.6.4 结果计算与评定

① 轻物质含量，按式（7）计算，精确至 0.1 % :

Qd=G2G×G31×100 ………………..（7）

式中：Qd—轻物质含量， % ;

G—300μm～4.75 mm 颗粒的质量，g ;

1G —烘干的轻物质与烧杯的总质量 g ;

2G — 烧杯的质量，g 。

3② 轻物质含量取两次试验结果的算术平均值，精确至 0.1 ％。

3.7、有机物含量判定

3.7.1 试剂和材料

a ）试剂：氢氧化钠、鞣酸、乙醇，蒸馏水；

b ）标准溶液：取2g鞣酸溶解于98 mL浓度为10％乙醇溶液中（无水乙醇 10mL加蒸馏水90 mL) 即得所需的蹂酸溶液。然后取该溶液 25 mL 注入 975 mL 浓度为 3％的氢氧化钠溶液中（ 3g 氢氧化钠溶于100 mL 蒸馏水中），加塞后剧烈摇动，静臵 24 h 即得标准溶液。 3.7.2 仪器设备

a ）天平：称量1000g，感量0.1g及称量100g ，感量0.01g各一台； b ）量筒：10mL、100mL、250mL 、1000 mL ; c）方孔筛：孔径为 4.75 mm 的筛一只； d ）烧杯、玻璃棒、移液管。 3.7.3 试验步骤

①按2规定取样，并将试样缩分至约 500g ，风干后，筛除大于 4.75 mm 的颗粒备用。

② 向250mL容量筒中装入风干试样至130 mL 刻度处，然后注入浓度

为3％的氢氧化钠溶液至200 mL 刻度处，加塞后剧烈摇动，静臵24 h 。 ③ 比较试样上部溶液和标准溶液的颜色，盛装标准溶液与盛装试样的容量筒大小应一致。 3.7.4 结果评定

试样上部的溶液颜色浅于标准溶液颜色时，则表示试样有机物含量合格，若两种溶液的颜色接近，应把试样连同上部溶液一起倒入烧杯中，放在 60℃～70℃ 的水浴中，加热2h～3h，然后再与标准溶液比较，如浅于标准溶液，认为有机物含量合格；如深于标准溶液，则应配制成水泥砂浆作进一步试验。即将一份原试样用3％氢氧化钠溶液洗除有机质，再用清水淋洗干净，与另一份原试样分别按相同的配合比按 GB/ T 17671 制成水泥砂浆，测定28d 的抗压强度。当原试样制成的水泥砂浆强度不低于洗除有机物后试样制成的水泥砂浆强度95％时，则认为有机物含量合格。

3.8、压碎指标值

3.8.1 仪器设备

a ）鼓风烘箱：能使温度控制在（105±5）℃ ； b ）天平：称量 10 kg 或 1000g 、感量为 1g ; c ）压力试验机： 50 kN～l000kN ;

d ）受压钢模：由圆筒、底盘和加压压块组成。其尺寸如图 l 所示 e ）方孔筛：孔径为 4.75 mm 、2.36 mm 、1.18 mm 、600μm 及300μm的筛各一只；

f ）搪瓷盘、小勺、毛刷等。

3.8.2 试验步骤

a ）按2规定取样，放在烘箱中于（105±5℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于 4.75 mm 及小于 300μm 的颗粒，然后按 3.1 筛分成300μm～600μm ; 600μm～1.18 mm ; 1.18 mm～2.36 mm及2.36 mm～4.75 mm 四个粒级，每级1000g备用。

b ）称取单粒级试样 330g ，精确至 1g 。将试样倒入已组装成的受压钢模内，使试样距底盘面的高度约为 50 mm 。整平钢模内试样的表面，将加压块放入圆筒内，并转动一周使之与试样均匀接触。 C）将装好试样的受压钢模臵于压力机的支承板上，对准压板中心后，开动机器，以每秒钟50ON的速度加荷。加荷至25 kN时稳荷5s后，以同样速度卸荷。

d ）取下受压模，移去加压块，倒出压过的试样，然后用该粒级的下限筛（如粒级为 4.75 mm ～2.36 mm 时，则其下限筛指孔径为2.36 mm 的筛）进行筛分，称出试样的筛余量和通过量，均精确至1g 。 3.8.3 结果计算与评定

a ）第 i 单级砂样的压碎指标按式（8）计算，精确至 1 % : Yi=GG+G21×100 ………………………( 8 )

2式中：Yi — 第 i 单粒级压碎指标值，% ;

G1 — 试样的筛余量，g ; G2 — 通过量，g 。

b）第i单粒级压碎指标值取三次试验结果的算术平均值，精确至1％。 C）取最大单粒级压碎指标值作为其压碎指标值。

4、 检验要求

4.1. 连续进场的同料源，同品种，同规格的细骨料每400m3(或600t)为一批，不足上述数量时也按一批计。

4.2. 施工单位每批抽检一次，监理单位按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，但不少于一次。

4.3. 下列情况之一时，全项检验一次： a) 任何新选料源。

b) 连续使用同料源，同品种，同规格的细骨料达一年。 施工单位试验检验，监理单位平行检验

5、 评定标准

5.1.评定依据：《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010 5.2.常规检验项目及标准规定值

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 检验项目 含泥量 石粉含量 （人工砂） MB＜1.40 MB≥1.40 技术要求 ＜C30 ≤3.0% ≤10.0% ≤5.0% C30～C45 ≤2.5% ≤7.0% ≤3.0% ≤0.5% ≤0.5% ≤0.5% 浅于标准色 ≤25% ≥C50 ≤2.0% ≤5.0% ≤2.0% 泥块含量 云母含量 轻物质含量 有机物含量 压碎指标值（人工砂） 颗粒级配

细骨料的颗粒级配范围（天然砂）

级配区 累计筛余（%） 公称粒径（mm） 10.0 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.160 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 0 10～0 35～5 65～35 85～71 95～80 100～90 0 10～0 25～0 50～10 70～41 92～70 100～90 0 10～0 15～0 25～0 40～16 85～55 100～90 细骨料的颗粒级配范围（机制砂）

级配区 累计筛余（%） 公称粒径（mm） 10.0 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.160 Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 0 10～0 35～5 65～35 85～71 95～80 97～85 0 10～0 25～0 50～10 70～41 92～70 94～80 0 10～0 15～0 25～0 40～16 85～55 94～75

注：除5.00mm和0.63mm筛档外，细骨料的实际颗粒级配与上表所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但超出总量不应大于5%。