粗集料软弱颗粒试验仪用法及试验结果计算方法
粗集料软弱颗粒含量试验碎石、砾石及破碎砾石测定碎石、砾石及破碎砾石中的软弱颗粒含量试验方法《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)T 0320-20003.
主要仪器设备
RL-1200粗集料软弱颗粒试验仪、TE6101-L电子天平TE6101-L
一、操作规程
1、试验操作:电子天平打开电源,按下标定开关(即Tare键)放上需标定的砝码,待显示屏出现所要标定的质量时即可取下砝码,将称量的试样放在天平上,待数字不再变动时即可记下读数,如还需测量下一个试样的质量时则需要清零,然后再称量,试验结束后,关闭天平的电源再将托盘擦拭干净。
2、注意事项:操作人员需要熟悉试验操作规程,能熟练操作仪器方可进行本试验;
二、试验/检测工作程序
1、试验准备:设备有效性检查:试验前先检查电子天平、路强仪、应力环、百分表是否在使用有效期范围内。如果在使用有效期范围内,可继续进行试验;如果不在范围内,通知设备管理员进行设备检定。
2、仪器设备准备:调平天平:将天平平放在操作台上,看水准气泡是否居中,如果不居中,调节天平下方的角螺旋,直至水准气泡居中为止;
校核天平:取一个砝码放置在已经清零的天平上,看天平显示的读数是否与砝码的质量一致,如果一致即可进入下一步试验,如果不一致要对天平进行校核。校核方法为:接通天平电源,按下校核按钮,将一套总质量为5000g的砝码迅速的全部放上天平,待数据显示为5000g即可。
3、检查路强仪是否能正常升降,支架是否正常固定。
4、应力环应力标定曲线,所用应力环编号为E3440,并将所需力值0.15kN、0.25kN、0.34kN换算为应力环变形值分别为1.07mm、1.11mm、1.15mm。
5、经检查,若试验主检设备能正常使用,在试验前将设备使用记录"使用前"一栏填写"正常";若试验主检设备不能正常使用,填写设备维修单,通知设备管理员进行维修。
三、试验辅助用品准备:粗集料软弱颗粒含量试验过程中所需要的试验辅助用品如下:
14.75mm沥青砼集料筛 1个 筛分样品
29.5mm沥青砼集料筛 1个 筛分样品
316mm沥青砼集料筛 1个 筛分样品
4手套 1副 试验用
5料铲 1只 试验用
6托盘 4个 盛装样品5.1.4试验样品准备
7 称风干试样2kg,如颗粒粒径大于31.5mm,则称4kg,过筛分成4.75mm~9.5mm、9.5mm~16mm、16mm以上各1份,每份质量大致相同。
四、试验步骤
1、将每份中每一个颗粒大面朝下稳定平放在路测仪压头中心,按颗粒大小分别加以0.15kN、0.25kN、0.34kN荷载,即百分表读数为施加荷载1.07mm、施加荷载1.11mm、施加荷载1.15mm,
破裂之颗粒即属于软弱颗粒,将其弃去,称出未破裂颗粒的质量。
五、样品处理及卫生要求
1、试验结束后,将剩余试验样品放置到样品区留存,并且将标签上"已检"一栏划"√";检查试验主检设备,若无异常,将设备使用记录"使用后"一栏填写"正常",并完整填写使用记录;
2、称完集料后将天平托盘擦拭干净;
3、试验过程中保持地面、仪器的洁净;
4、试验完成后,将电子天平、应力环、百分表擦拭干净并放到指定位置。
六安全注意事项
1、试验过程中须穿着工作服,佩戴手套;
2、接触高温物品时必须戴好干燥的隔热手套;
3、试验过程中,人员在仪器未关闭的情况下,禁止离开;
4、试验完毕后,应关闭仪器电源,下班后应切断总电源。
七、数据处理
1、试验结果计算
粗集料的软弱颗粒含量按按下式计算,准确至0.1%。
式中:——粗集料的软弱颗粒含量,(%)
——各粒级颗粒总质量,(g)
——试验后完好颗粒总质量,(g)
2、出具
根据委托信息、原始记录进行编制。
送审核人员进行审核、签字。
送批准人员进行审核、签字。
复印、盖章,进行存档。
3、数据处理规定
有效数字
(末)的概念:所谓(末)指的是任何一个数末一位数字对应的单位量值。
有效数字:任何一个数通过位数截取都可得到一个近似数,该近似数的误差的模小于0.5(末)时,从左边个非零数字算起,直到末尾为止的所有数字。
八、计算方法
1、加、减运算
参加加减运算时以各数中(末)的数为准,其余的数均比它多保留一位,多余位数舍去。计算结果的(末)应与参与运算的数中(末)的那个数相同。若计算尚需参与下一步运算,则可多保留一位。
例如:18.3+1.4546+0.876
=18.3+1.45+0.88
=20.63≈20.6
如是计算结果,取20.6;若尚需参与下一步运算,取20.63。
2、乘、除运算
参与数的乘除运算时,以有效数字少的数为准,其余的数均较之多保留一位。运算结果(积或商)的有效数字位数,应与参与运算的数中有效数字位数少的那个数相同。若计算结果尚需参与下一步运算,则有效数字可多取一位。
例如: 1.1m×0.3268 m×0.10300 m
=1.1 m×0.327 m×0.103 m
=0.0370 m3≈0.037 m3
运算结果为0.037 m3。若需参与下一步运算,则取0.0370 m3。
3、数字修约
确定数字的修约间隔k(1、2、5)和有效数字位数后按下列方法进行:
修约间隔整数倍数的一系列(修约数的上一个至下一个即可)数中,接近拟修约数的数则为修约数。如1.150001按0.1修约间隔(0.1表明k=1,及1位小数),相临修约数有:1.2、1.1,两数中1.2接近1.150001,故1.2为修约数。
如果修约间隔整数倍数的一系列数中,有连续两个数同等地接近拟修约数,则两个数中只有为修约间隔偶数倍的数才是修约数。
九、 测量不确定度
1、数学模型:
确定被测量P与输入量m1、m2的函数关系式
式中 P ——粗集料的软弱颗粒含量,(%)
m1——各粒级颗粒总质量,(g)
m2——试验后完好颗粒总质量(g)
2、方差与灵敏系数:
方差:根据前面已建立的数学模型得
U C2(P)=(? P /? m1)2U2(m1)+(? P /? m2)2U2(m2)
灵敏系数: Ci=?f/?xi
即:C1=C(m1)= ? P /? m1=0.003
C2=C(m2)= ? P /? m2=-0.0005
3、标准不确定度的计算:
测量读数m1、m2的标准不确定度 U2(m1), U2(m2)
U2(m1)= |???△|/K
U2(m2) = |△|/K
允许误差 △=±0.1,均匀分布,包含因子 K=1/2
则: U2(m1)=0.06
U2(m2) =0.06
4、计算合成标准不确定度U C2(P):
U C2(P)=(? P /? m1)2U2(m1)+(? P /? m2)2U2(m2)
得:U C(P)=0.0003
5、扩展不确定度U:
U=k×UC(P)=0.0006
6、试验检测结果的不确定度:
y=y±U=1.7%±0.0006
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