粗集料及集料混合料的筛分试验

(T 0302-2005)

一、目的与适用范围

1 、测定粗集料 (碎石、砾石、矿渣等 )的颗粒组成对水泥混凝

土 用粗集料可采用干筛法筛分， 对沥青混合料及基层用粗集料必须采用 水洗法试验。

2 、本方法也适用于同时含有粗集料、细集料、矿粉的集料混合

料筛分试验，如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾、无机结 合料稳定基层材料、沥青拌和楼的冷料混合料、热料仓材料、沥青混 合料经溶剂抽提后的矿料等。

、仪具与材料

根据需要选用规定的标准筛。 1、试验筛：

2、摇筛机。

3、天平或台秤：感量不大于试样质量的 0.1 ％ 4、其它：盘子、铲子、毛刷等。

三、试验准备

按规定将来料用分料器或四分法缩分至下表 1 要求的试样所需 量，风干后备用。根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛， 除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。

筛分用的试样质量 表 1

公称最大粒径 (mm) 试样质量不小于 (kg) 75 10 63 8 37.5 31.5 26.5 5 4 2.5 19 2 16 1 9.5 4.75 1 0.5 四、水泥混凝土用粗集料干筛法试验步骤

1、取试样一份置 105℃± 5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集

料 试样的总质量 (m0) ，准确至 0.1％。

2、用搪瓷盘作筛分容器， 按筛孔大小排列顺序逐个将集料过

筛。 人工筛分时，需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿 的运动，使小于筛孔的集料通过筛孔，直至 1min 内通过筛孔的质量 小于筛上残余量的 0.1 ％为止；当采用摇筛机筛分时，应在摇筛机筛 分后再逐个由人工补筛。 将筛出通过的颗粒并人下一号筛， 和下一号 筛中的试样一起过筛，顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。应确认 1min 内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的

0.1 ％。

注：由于 0.075 ㎜筛干筛几乎小能把沾在粗集料表面的小于 0.075 ㎜部分的石粉筛过去，而且对水泥 混凝土用粗集料而言， 0.075 ㎜通过率的意义不大，所以也可以不筛，且把通过 0.15 ㎜筛的筛下部分全部 作为 0.075 ㎜的分计筛余，将粗集料的 O.075 ㎜通过率假设为 0。

3、如果某个筛上的集料过多，影响筛分作业时，可以分两次筛

分，当筛余颗粒的粒径大于 19 ㎜时，筛分过程中允许用手指轻轻拨 动颗粒，但不得逐颗筛过筛孔。

4、称取每个筛上的筛余量，准确至总质量的 0.1 ％。各筛分

计

筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量 m0 相比，相差不 得超过 m0的 0.5％。

五、沥青混合料及基层用粗集料水洗法试验步骤

1、取一份试样，将试样置 105℃± 5℃烘箱中烘干至恒重，称

取 干燥集料试样的总质量 (m3) ，准确至 0.1 ％。

2、将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全

部淹没，但不得使用任何洗涤剂、分散剂或表面活性剂。

3、用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净，使细粉悬浮在

水中，但不得破碎集料或有集料从水中溅出。

4、根据集料粒径大小选择组成一组套筛，其底部为 0.075 ㎜标

准筛，上部为 2.36 ㎜或 4.75 ㎜筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液 倒出，经过套筛流入另一容器中，尽量不将粗集料倒出，以免损坏标 准筛筛面。

注：无需将容器中的全部集料都倒出，只倒出悬浮液。且不可直接倒至 0.075 ㎜筛上，以免集料掉出 损坏筛面。

5、重复以上 2～4 步骤，直至倒出的水洁净为止，必要时可采

用 水流缓慢冲洗。

6、将套筛每个筛子上的集料及容器中的集料全部回收在一个搪

瓷盘中，容器上不得有沾附的集料颗粒。

7、在确保细粉不散失的前提下，小心泌去搪瓷盘中的积水，将

搪瓷盘连同集料一起置 105℃± 5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集 料试样的总质量 (m4) ，准确至 0.1 ％。以 m3与 m4之差作为

0.075 ㎜的 筛下部分。

8、将回收的干燥集料按干筛方法筛分出 0.075 ㎜筛以上各筛的

筛余量，此时 0.075 ㎜筛下部分应为 0，如果尚能筛出，则应将其并 入水洗得到的 0.075 ㎜的筛下部分，且表示水洗得不干净。

六、计算

1、干筛法筛分结果的计算

(1) 计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干 燥

总质量 m0 之差，作为筛分时的损耗， 并计算损耗率， 记入表 2 之第

(1) 栏，若损耗率大于 0.3 ％，应重新进行试验。

m5=m0-( ∑mi +m底)

(1)

式中： m5——由于筛分造成的损耗 (g) ；

m 0 ——用于干筛的干燥集料总质量 (g) ； m i ——各号筛上的分计筛余 (g) ；

依次为 0.075 ㎜、 0.15 ㎜⋯⋯至集料最大粒径的排

序；

m底——筛底 (0.075 ㎜以下部分 ) 集料总质量 (g) 。

(2) 干筛分计筛余百分率 干筛后各号筛上的分计筛余百分率按式 2

计算，记入表 2 之第(2) 栏，精确至 0.1 ％

'

mi

i

pi

'

100

m0 m5

pi

(2)

式中： ——各号筛上的分计筛余百分率 ( ％) ；

m 5——由于筛分造成的损耗 (g) ； m 0——用于干筛的干燥集料总质量 (g) ； mi ——各号筛上的分计筛余 (g) ；

i ——依次为 0.075 ㎜、 0.15 ㎜⋯⋯至集料最大粒径的排

序。

(3) 干筛累计筛余百分率

各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分 率之和，记入表 2 之第(3) 栏，精确至 0.1 ％。

(4) 干筛各号筛的质量通过百分率

各号筛的质量通过百分率 Pi 等于 100 减去该号筛累计筛余百分 率，记入表 2 之第(4) 栏，精确至 0.1 ％。

(5) 由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算 0.075 ㎜ 筛

的通过率。

(6) 试验结果以两次试验的平均值表示， 记入表 2第(5) 栏，精确 至 0.1 ％。当两次试验结果 P0.075 的差值超过 1％时，试验应重新进行。

粗集料干筛分记录 干燥试样总量 第1组 第2组 表 2 平均 m0(g) 3000 筛上重 分计筛余 累计筛余 通过百分率 3000 筛上重 分计筛余 累计筛余 通过百分率 通过百分率 筛孔尺寸 ( ㎜) mi(g) (1) (％) (2) 0 23.2 14.4 26.7 33.0 2.3 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 (％) (3) 0 23.2 37.6 .4 97.4 99.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 (％) (4) 100 76.8 62.4 35.6 2.6 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 mi(g) (1) 0 699.4 434.6 802.3 985.3 68.5 7.9 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 (％) (2) 0 23.3 14.5 26.8 32.9 2.3 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 (％) (3) 0 23.3 37.8 .6 97.4 99.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 (％) (4) 100 76.7 62.2 35.4 2.6 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 (％) (5) 100 76.7 62.3 35.5 2.6 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 筛底 m底 筛分后总量 0 696.3 431.9 801.0 9.8 70.1 8.2 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 2997.8 100.0 0.0 ∑mi (g) 损耗 m5(g) 100.0 2998.2 100.0 2.2 1.8 损耗率 ( ％) 0.1 0.1 2、水筛法筛分结果的计算

(1) 按式(3) 、(4) 计算粗集料中 0.075 ㎜筛下部分质量 m0.075 和含 量 P0.075 ，记入表 3 中，精确至 0.1 ％。当两次试验结果 P0.075 的差值超

过 1％时，试验应重新进行。

m0.075 = m3 - m4

m

P

(3)

100

m

0.075=

0.075

m

3

3

(4)

式中： P0.075 ——粗集料中小于 0.075 ㎜的含量(通过率)( ％)；

m0.075 ——粗集料中水洗得到的小于 0.075 ㎜部分的质量 (g) ； m4——水洗后的干燥粗集料总质量 (g) 。

m3 用于水洗的干燥粗集料总质量 (g) ；

(2) 计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥 总质

量 m4之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率记入表 3 之第(1) 栏，若损耗率大于 0.3 ％，应重新进行试验。

m5 = m3-( ∑mi +m0.075 ) (5)

式中： m5——由于筛分造成的损耗 (g) ； m3——用于水筛筛分的

干燥集料总质量 (g) ； mi ——各号筛上的分计筛余 (g) ；

i ——依次为 0.075 ㎜、 0.15 ㎜⋯⋯至集料最大粒径的排

序；

m0.075 ——水洗后得到的 0.075 ㎜以下部分质量 (g) ，即(m3

一 m4) 。

(3) 计算其它各筛的分计筛余百分率、 累计筛余百分率、 质量通 过

百分率，计算方法与干筛法相同。当干筛时筛分有损耗时，应按干 筛法的方法从总质量中扣除损耗部分 (见报告示例 ). 将计算结果分别 记入表

3第(2) 、(3) 、(4) 栏。

(4) 试验结果以两次试验的平均值表示，记入表 3 第 (5) 栏。

干燥试样总量 粗集料水筛法筛分记录 表 3 第 1 组 第2组 m3(g) 水洗后筛上总量 3000 2879 3000 2868 平均 m4(g) 水洗后 0.075 ㎜筛 下量 m0.075 (g) 121 132 0.075 ㎜通过率 P0.075 ( ％ ) 4 筛上重 分计筛余 累计筛余 通过百分率 4.4 筛上重 分计筛余 累计筛余 通过百分率 通过百分率 筛孔尺寸 ( ㎜ ) mi(g) (1) (%) (2) (%) (3) (%) mi(g) (1) (%) (2) (%) (3) (%) (%) (4) (4) (5) 19 16 13.2 水 洗 后 干 筛 法 筛 分 5 696.3 882.3 713.2 343.4 70.1 87.5 67.8 4.6 5.6 2.3 0.2 23.2 29.4 23.8 11.5 2.3 2.9 2.3 0.2 0.2 0.1 0.2 23.4 52.8 76.6 88.1 90.4 93.3 95.6 95.7 95.9 96 99.8 76.6 47.2 23.4 11.9 9.6 6.7 4.4 4.3 4.1 4 0 680.3 839.2 778.5 348.7 68.3 79.1 59.3 4.3 3.8 4 0 22.7 28 26 11.6 2.3 2.6 2 0.1 0.1 0.1 0 22.7 50.7 76.7 88.3 90.6 93.2 95.2 95.3 95.5 95.6 100 77.3 49.3 23.3 11.7 9.4 6.8 4.8 4.7 4.5 4.4 99.9 76.9 48.2 23.4 11.8 9.5 6.7 4.6 4.5 4.3 4.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 筛底 m底［ 注］ 干筛后总量 0 0 ∑mi （g） 损耗 m5(g) 损耗率 （ ％） 扣除损耗后总量 2878.1 96 2865.5 95.6 0.9 2.5 0.03 0.09 （g） 2999.1 2997.5 注：如筛底 m底 的值不是 0，应将其并入 m0.075 中重新计算 P0.075 。

七、报告

1、 筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示， 宜记录为表 2 或

表 3 的格式。

2、对用于沥青混合料、基层材料配合比设计用的集料，宜绘制 集料

筛分曲线，其横坐标为筛孔尺寸的 0.45 次方（见表 4） ，纵坐标 为普通坐标，如图 1 所示。

级配曲线的横坐标 （按 X=di 计算） 0.45

表4 筛孔 di ( ㎜ ) 横坐标 x 筛孔 di ( ㎜ )

0.075 0.312 9.5 2.745 0.15 0.426 13.2 3.193 0.3 0.582 16 3.482 0.6 0.795 19 3.762 1.18 1.077 26.5 4.370 2.36 1.472 31.5 4.723 4.75 2.016 37.5 5.109 横坐标 x 图 1 集料筛分曲线与矿料级配设计曲线

3、同一种集料至少取两个试样平行试验两次，取平均值作为每 线。

号筛上

筛余量的试验结果，报告集料级配组成通过百分率及级配曲