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灌砂法專用標(biāo)準(zhǔn)砂

隨著水泥膠砂試驗(yàn)ISO新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)砂也由原來的改成ISO新標(biāo)準(zhǔn)砂。新標(biāo)準(zhǔn)砂的規(guī)格不合適做灌砂法，有些工地試驗(yàn)室采用黃砂在代替，但黃砂的流動(dòng)度、密實(shí)度又不符合要求。針對(duì)這種現(xiàn)狀，灌砂法專用標(biāo)準(zhǔn)砂，以解決灌砂法用砂的難題。灌砂法專用砂砂粒均勻無需再次篩分，灌砂法專用砂的粒徑范圍為0.25-0.5mm符合規(guī)范要求潔凈干燥，每袋凈重25kg。

本試驗(yàn)適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂類土、和礫類土的密度。試樣**粒徑一般在5mm-60mm之間。測(cè)定密度層的厚度為150mm—200mm。（標(biāo)準(zhǔn)方法，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測(cè)）基本原理是利用粒徑0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內(nèi)，按其單位重不變的原理來測(cè)量試洞的容積（即用標(biāo)準(zhǔn)砂來置換試洞中的集料），并結(jié)合集料的含水量來推算出試樣的實(shí)測(cè)干密度。

灌砂法同樣適用于現(xiàn)場(chǎng)檢定粗粒土的密度。

一、試驗(yàn)內(nèi)容及要求：

路基路面施工或驗(yàn)收時(shí)對(duì)其施工壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過試驗(yàn)要求學(xué)生掌握路基路面壓實(shí)度檢測(cè)的各種方法，并能熟練進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前*通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。

該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多的量砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測(cè)試速度較慢。

采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）當(dāng)集料的**料徑小于15cm、測(cè)定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用 100mm的小型灌砂筒測(cè)試。

（2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測(cè)定層的厚度超過150mm，但不超過200mm時(shí)，應(yīng)用 150mm的大型灌砂筒測(cè)試。

二、試驗(yàn)儀具與材料：

（1）灌砂筒；

（2）金屬標(biāo)定罐；注：如集料的**粒徑超過40mm，則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸。如集料的**粒徑超過60mm，灌砂筒和現(xiàn)場(chǎng)試洞的直徑應(yīng)為200mm。

（3）基板；

（4）玻璃板；

（5）試樣盤；

（6）天平或臺(tái)秤；

（7）含水量測(cè)定器具；

（8）量砂；

（9）盛砂的容器；

（10）其他。

三、試驗(yàn)方法與步驟：

（1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量：

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。

②將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定灌的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。

③不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)砂至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂 。

⑤重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。

（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量：

①用水確定標(biāo)定罐的容積 ，準(zhǔn)確至1Ml。

②在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為 的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。

③按下式計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量：

④重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。 ⑤按下式計(jì)算量砂的單位質(zhì)量： 式中： ——量砂的單位質(zhì)量，g/cm3； ——標(biāo)定罐的體積，g/cm3；

（3）試驗(yàn)步驟：

①在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂 的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈

④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，但不得有下層材料混入，*后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量全部取出材料的總質(zhì)量為 ，準(zhǔn)確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測(cè)定其含水量（ 以%計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g；對(duì)于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于200g；對(duì)于各種中粒土，不少于1000g；對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱其質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫入結(jié)構(gòu)類材料時(shí)，則省去測(cè)定含水量步驟。

⑥將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量 ），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確到1g。

⑦如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量 ，準(zhǔn)確至1g。

⑧仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡后再用。