影响细集料筛分试验因素的分析

姜则才　商玉田

摘要：本文指出影响公路工程中细集料筛分试验的因素。确定了试验取样对细集料筛分试验结果的影响程度，明确试验操作对试验数据的影响要点，指出试验计算中出现的问题。验证快速推断结果与试验数据的相关性。通过对影响因素的分析可以减少试验误差，降低试验的复现性误差，从而达到提高试验水平的目的。

关键词：影响;细集料筛分;试验因素;分析

前言：

细集料筛分试验是公路工程试验规程中最基本的试验之一。细集料是影响混合料性能较大的材料，其数据直接反映出取样人员取样的正确性，试验操作人员的准确性，计算过程的可靠性。细集料筛分试验直接影响着混合料的级配，其数据的准确性直接影响到混合料的设计和施工环节。因此细集料筛分试验是材料试验的关键环节，下面对影响细集料筛分试验的因素进行分析。

1影响细集料筛分试验的的因素

影响细集料筛分的因素有很多，对试验数据影响较大的因素首先是取样位置对单粒级级配的影响，其次是试验操作对单粒级级配的影响，最后是计算过程中对试验数据的分析影响。

1.1取样位置对筛分试验的影响

取样位置规范上要求时在料堆、皮带运输机、火车、汽车上、轮船上进行取样。首先分析从料堆上取样。料堆上取样要求取样要均匀分布，在实际取样的过程中，细集料料堆的形状有几种分布状态。

第一种材料形状呈平面状。料场场地较大，适宜存放较多的材料，料堆高度一般在2-3m之间。取样为料堆的侧面和顶面两个位置，取样位置不同会对试验数据产生影响。此种形式的取样一般是施工用料的断面。首先在取样的过程中注意观察有无异常材料分布及数量。如果分布数量较多，相应增加取样的铲数。其次均匀分布取样的点位不能在施工用量方向的垂直端面上。应该按照上、中、下位置错开取样。最后取样的过程中注意铁锨掺入细集料中呈水平状，并且每一铁锨铲取的数量大致相同。

第二种材料形状呈圆锥状。适用于料场场地较小，存放集料的数量少，高度一般在7m以上。此种材料堆放，集料易发生离析。在装载机上料的过程中，料堆上部材料不断的下滑，造成单粒级级配在不断的变化，给施工控制带来一定的难度。此种形状的料堆取样按照3层或者6层取样。3层取样就是按照上、中、下位置取样。6层取样就是在料堆1/2以上的高度按照上中下取样。1/2以下的高度也是按照上中下三层取样。这样的取样相对准确一些，下面对料堆进行不同高度取样进行筛分试验，验证取样的正确性，数据见下表1。

从上表的数据中可以看出取样位置不同对材料的筛分结果不同，取样一定要采取多位置混合取样，才能保证数据的准确性。

第三种材料形状成方形，高度在7m以上，此种形状的材料更易发生离析。取样的过程中首先采取3层取样法，再采取6层取样法，进行数据对比。如果两组数据偏差较大时，采用6层取样法。如果偏差较小采用3层取样法。同时关注0-4m高度的材料级配，如果取样的筛分数据与6层取样法的数据接近，测试的数据认为正确。

通过以上三种不同形式的取样方法，取得数据基本接近材料的真实级配。在实际施工过程中，取樣检测一定要按照装载机即将上料范围内检测，保证上料的级配与设计的级配基本一致，如果有差异及时查找原因，及时调整。

在皮带运输机上取样采用整段截取的方式取样，然后再四分取样进行试验。汽车上取样要从材料表皮下挖30公分以后再上中下分别取样。其它位置的取样都是采取与汽车检测方式一致。

1.2试验操作对细集料筛分试验的影响

试验操作的影响一般分为试验设备和试验操作的影响两个因素。试验设备对细集料筛分试验的影响。电子天平的型号很多，在使用电子天平的过程中要随时校对电子天平的零点。有的试验设备对电压、环境适度比较敏感发生零点漂移。对于带水准气泡的设备，特别是带有三只脚螺旋，量程为5kg的电子天平，气泡如果不居中，最大值可以偏差5g。所以在试验前一定要注意经常校对电子天平。其次要注意电子天平的精度，规范要求精度为0.5g的设备，现在设备发展较快，大多是0.1g精度的设备，读数的时候一定要读取到0.5g，这样才能符合规范的要求。摇筛机对试验精度的影响。摇筛机筛分细集料的过程中，筛分不充分，需要人工在进行筛分，才能充分筛分完毕。一般情况下，建议手动筛分试验。方孔筛筛孔的尺寸一定要游标卡尺进行测量，对于有误差的方孔筛剔除，误差在0.02mm认为在误差范围之内。否则检测数据会发生较大的变化，操作人员也不会发现问题所在。0.075mm的筛孔。一定要进行标定。同时再检查0.075mm筛孔筛面是否有空洞，筛边与筛网之间的连接是否紧密。因此对方孔筛要定期进行自校检查。在水洗筛分的时候，水龙头的出水量、出水时间一定要保持恒定。采用手动洗料，每次取水的水量、次数都要一致。主要是保证平行试验数据的稳定性。在进行细集料筛分试验的过程中，注意检查设备的稳定性、保持试验操作中的一致性，是保持实验数据数据复现性偏差小的关键。

1.3 计算过程对试验数据的影响。

计算过程中主要是保持试验数据的准确性和规范性。首先要注意数据的规范性。按照规范要求的进行取值、读数。如规范中要求准确烘干试样约500克，准确至0.5克。试样质量只能填写499.5g、500.0g、500.5g，其余的填写方式都是错误数据;其次检查所有各筛的分计筛余量要与盘中剩余量的总质量与筛分前后试样总量相比其相差不得超过1%。此条是检验操作是否正确，如果超出此条的要求，试验要求重新进行。最后在计算细集料细度模数的过程中。要注意检查过程中。如果是两次试验所得细度模一般都是计算程序进行计算，计算完毕，要将分级筛余的每个数据的小数快速累加，检查结果小数是否为0，如果为0，计算过程正确，否则要重新计算。

2验证快速推断结果与试验数据的相关性

标准试验的时间按照规范要求不低于24小时，得到实验数据较慢。在实际生产控制过程中，要快速得到数据，及时进行调整声场。所以快速检测推断结果预实验数据的相关性尤为重要。快速推断实验首先要测取0.075mm筛孔的通过量。测取0.075mm筛孔的通过量的过程为称取细集料250克放到负压筛中按照水泥细度试】验方法进行试】验，取得0.075mm筛孔的通过率。然后再按照试验规程的要求进行水洗筛分试验。得到0.075mm筛孔通过量。从大量的数据分析中可以得出负压筛筛分0.075mm筛孔通过量与水洗筛分0.075mm筛孔通过量的关系系数为1：2的关系。这个关系系数可以根据现场的实际试验进行修正。一般情况下都为1：2.在现场控制的过程中，我们可以采用干筛与水洗的数据比作为快速推断依据。同时试验时间从24小时缩短到0.5小时，此种方法简单有效，适应生产的需要。

3 结论

通过以上分析，我们可以得到以下结论：细集料筛分试验首先取样要具有一定的代表性。不同的形状的材料堆采用不同的取样方法，更加科学;要对设备和操作进行熟悉，对于一些特殊的电子天平，要进行专门的检验;计算过程中注意数据填写的准确性和规范性;负压筛筛分0.075mm筛孔通过量与水洗筛分0.075mm筛孔通过量的关系系数为1：2的关系。

参考文献：

[1]公路工程集料试验规程  人民交通出版社  JTG042-2005;7;

[2]公路工程集料试验规程  人民交通出版社  JTG042-2005;83;