【国家标准(GB)】 轻集料及其试验方法 第2部分:轻集料试验方法

附加说明：
主编单位：中国建筑科学研究院参加单位：陕西省建筑科学研究设计院黑龙江省低温建筑研究所
四川省建筑科学研究设计院
中建四局科研设计所
上海市建筑工程材料公司
福建省建筑科研所
山东省建筑科学研究设计院
治金部建筑科学研究总院
河南建材研究设计院
主要起草人：田桂茹　陆建雯　张招　周运灿李素兰熊宗铭沈益何希铨
耿家义　白云汉吴瑞锦　
八、混凝土骨料
3.《轻集料及其试验方法第2部分：轻集料试验方法》GB/T17431.2—一19981范围
本标准适用于土木建筑工程混凝土用的无机轻集料（主要包括粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、浮石、火山渣、膨胀矿渣珠、煤渣和自燃煤研石轻集料等)的质量检验。其他品种和用途的轻集料也可参照使用。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB6763—86建筑材料用的工业废渣放射性物质限制标准GB9196--88掺工业废渣建筑材料产品放射性物质控制标准3般规定
3.1试验用的轻集料试样，都应在恒温温度为105～110℃的条件下干燥至恒重。当试样干燥至恒量时，相邻两次称量的时间间隔不得小于2h。当相邻两次称量值之差不大于该项试验要求的精度时，则称为恒量值。3.2本标准中三氧化硫含量、有机物含量等试验所用的试剂应为分析纯，水为蒸馏水。3.3每项试验应填写相应的试验报告。试验报告的内容一般应包括：a）材料名称、品种和产地；
b）试验项目；
第一部分主要建筑材料的检测方法标准c）数据的记录；
d）试验结果的计算及取值；
e）结果评定及执行标准编号；
f）试验日期和试验人员等。
4抽样
4.1应从每批产品中抽取有代表性的试样。4.2初次抽取的试样应不少于10份，其总料量应多于试验用料量（按表1)的1倍。4.3初取试样应在下列场合抽取：α）生产企业中进行常规检验时，应在通往料仓或料堆的运输机的整个宽度上，在一定的时间间隔内抽取；
6）对均勾料堆进行取样时，以200m3为一批，不足一批者亦以一批论。试样可从料堆锥体从上到下的不同部位、不同方向任选10个点抽取。但要注意避免抽取离析的及面层的材料；
c）从袋装料和散装料（车、船)抽取试样时，应从10个不同位置和高度（或料袋)中抽取。
初次抽取的试样拌合均勾后，按四分法缩减到试验所需的用料量(按表1)。4.4
轻集料各项试验用料量
5筛分析
5.1范围　
试验项目
颗粒级配(筛分析）
堆积密度
表观密度
简压强度
强度标号
吸水率
软化系数
含泥量及粘土块含量
粒型系数
煮沸质量损失
硫化物及硫酸盐含量
烧失量
有机物含量
细集料
本方法适用于测定轻集料的颗粒级配及细度模数。5.2仪器设备
用料量(L)
粗集料
Dmx≤20mm
Dmax>20mm
a）干燥箱。
八、混凝土骨料
b）台称：称量粗集料用10kg台秤（分度值为5g）；称量细集料用5kg的托盘天平（分度值为5g)。
c）套筛：筛分粗集料用的筛子规格如下：圆孔筛，筛孔直径为：40.0、31.5、20.0、16.0、10.0和5.0mm共计6种，并附有筛底和筛盖；筛分细集料的筛子规格为：10.0、5.00、2.50、1.25.0.630.0.315.0.160mm共计7种，其中1.25、0.630.0.315、0.160mm为方孔筛，其他为圆孔筛。
d）摇筛机：电动振动筛，振幅为(5±0.1)mm，频率为(50±3)Hz。e）糖瓷盘、毛刷。
5.3试验步骤
5.3.1取粗集料10L（集料最大粒径小于或等于20mm时）或20L（集料最大粒径大于20mm时）,细集料2L,置于干燥箱中干燥至恒重。然后，分成二等份，分别称取试样质量。5.3.2筛子按孔径从小到大顺序叠置，孔径最小者置于最下层，附上筛底，将一份试样倒人最上层筛里，上加筛盖，顺序过筛。5.3.3筛分粗集料，当每号筛上筛余层的厚度大于该试样的最大粒径时，应分两次筛，直至各筛每分钟通过量不超过试样总量的0.1%。5.3.4细集料的筛分可先将套筛用振动摇筛机过筛10min后，取下，再逐个用手筛，也可直接用手筛，直至每分钟通过量不超过试样总量的0.1%时即可。试样在各号筛上的筛余量均不得超过0.4L；否则，应将该筛余试样分成两份，再次进行筛分，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。
5.3.5称取每号筛的筛余量。所有各筛的分计筛余量和筛底中剩余量的总和，与筛分前的试样总量相比,相差不得超过1%。5.4结果计算与评定
5.4.1计算分计筛余百分率一一每号筛上的筛余量除以试样总量的质量百分率，计算精确至0.1%。
5.4.2计算累计筛余百分率一-每号筛上的分计筛余百分率与大于该号筛以上各号筛上的分计筛余百分率之和，计算精确至1%。5.4.3根据各筛的累计筛余百分率，按本标准第1部分表1评定轻集料的颗粒级配。5.4.4轻细集料的细度模数按式（1)计算：(A2+A3+A4 +As+ A6) -5A,
100 -A1
M细度模数，计算精确至0.1；
A、A2.·A.分别为5.00,2.50··0.160mm孔径筛上的累计筛余百分率。5.4.5结果评定
取两次试验结果的算术平均值作为测定值。两次试验结果所得的细度模数之差大于0.20时，应重新取样进行试验。5.5试验报告
按本标准3.3。
第一部分主要建筑材料的检测方法标准6堆积密度
6.1范围
本方法适用于测定轻集料在自然堆积状态下单位体积的质量。6.2仪器设备
a）地秤：最大称量50kg（分度值为50g）；b）托盘天平：最大称量5kg（分度值为5g）；c）容量筒：金属制，其内部尺寸可根据容积大小取直径与高度相等。容积为10L、5L、1L。粗集料最大粒径大于20mm时，用10L的容量筒；粗集料最大粒径小于或等于20mm时，用5L的容量筒。细集料用1L的容量筒；d）干燥箱：
e）直尺、取样勺或料铲等。
6.3试验步骤
取粗集料3040L或细集料5L，放人干燥箱内干燥至恒量。分成两份，备用。用取样勺或小料铲将试样从离容器口上方50mm处（或采用标准漏斗）均勾倒人，让试样自然落下，不得碰撞容量筒。装满后使容量筒口上部试样成锥体，然后用直尺沿容量筒边缘从中心向两边刮平，表面凹陷处用粒径较小的集料填平后，称量。6.4结果计算与评定
堆积密度按式(2)计算：
(m m) × 1000
-堆积密度，kg/m3,计算精确至10kg/m2；式中　0
m—--试样和容量筒的质量(kg);ml——容量简的质量(kg)；
V—容量简的容积(L)。
取两次试验结果的算术平均值作为测定值。6.5试验报告
按本标准3.3。
7表观密度
7.1范围
本方法适用于测定轻粗集料颗粒单位体积的质量。7.2仪器设备
a）干燥箱；
6）托盘天平：最大称量1kg（分度值为1g)；c）量筒：容积1000mL或500mL；d）瓷盘：尺寸为40cm×30cm左右；e）取样勺、毛巾和5.00mm筛子。7.3试验步骤
八、混凝土骨料
7.3.1取试样4L，用筛孔为5.00mm的筛子过筛，取筛余物干燥至恒重，备用。739
7.3.2把干燥后的试样拌匀后，称取300～500g，（超轻集料取100～150g）放人量简中漫水1h(如有颗粒漂浮于水_上.，必须用带柄的圆形金属板将其压人水中)后取出，倒人5.00mm的筛子上，滤水1～2min。然后倒在拧干的湿毛巾上，用手握住毛巾两端，使其成为槽形，让集料在毛巾上来回滚动8～10次后，倒人瓷盘里。7.3.3将试样倒入1000mL的量筒中，再注入500ml清水。如有试样漂浮于水上，可用已知体积(V,)的圆形金属板压人水中,读出量筒的水位(V)。7.4结果计算与评定
粗集料的颗粒表观密度按式(3)计算：m×100
Pap=-V,-500
式中βap—
-粗集料颗粒表观密度，kg/m3,计算精确至10kg/m2；烘于试样质量（g）；
Vi——圆形金属板的体积(mL)；倒人试样和放人压板后量筒中水的体积(mL)。V
取两次试验结果的算术平均值作为测定值。如两次结果之差大于平均值的2%时，应重新取样进行试验。
8空隙率
8.1在测定粗集料堆积密度和颗粒表观密度的基础上，通过计算，确定轻集料在自然堆积状态下颗粒间的空隙率。
8.2粗集料空隙率按式(4)计算：X100
式中-空隙率，%,计算精确至1%;0—粗集料的堆积密度(kg/m2)；Qap—粗集料的颗粒表观密度(kg/m2）。筒压强度
9.1范围
本方法适用于用承压简法测定轻粗集料颗粒的平均相对强度指标。9.2仪器设备
α）承压筒：由圆柱形筒体（另带筒底）、冲压模和导向简三部分组成（见图1)；筒体可用无缝钢管制作，有足够刚度，筒体内表面和冲压模底面须经渗碳处理。筒体可拆，并装有把手。冲压模外表面有刻度线，以控制装料高度和压人深度。导向简用以导向和防止偏心；6）压力机：根据筒压强度的大小选择合适吨位的压力机，测定值的大小宜位于所选压力机表盘最大读数的20%～80%范围内；c）托盘天平：最大称量5kg（分度值5g)；d）干燥箱。
第部分主要建筑材料的检测方法标准中135
技术要求：
1棱角倒圆
2表面渗碳
图1测定轻集料筒压强度的承压筒1一冲压模;2一导向简;3--筒体;4—简底;5—把手9.3试验步骤
9.3.1筛取10~~20mm粒级（粉煤灰陶粒允许按1015mm的粒级；超轻陶粒按5~10mm或5~20mm粒级）的试样5L，其中1015mm粒级的体积含量应占50%70%。9.3.2按本标准6.3要求用带筒底的承压强度筒装试样至筒口平齐，分别测定3次松散料质量，取其算术平均值。将测得的平均松散料重乘以填充系数作为试样量，不同轻集料的填充系数分别为：天然轻集料和煤渣：1.15；粉煤灰陶粒和超轻陶粒：1.05；其他轻集料：1.10。9.3.3按上述试样量称取试样，装人承压筒内，先用木锤沿简壁四周轻敲数次，然后装上导向简和冲压模。检查冲压模的下刻度线是否与导向简的上缘重合，如不重合，再轻敲筒壁四周直至完全重合为止。
把承压筒放在压力机的下压板上，以每秒300～500N的速度匀速加荷。当冲压模压入深度为20mm时，记下压力值。
9.4结果计算与评定
粗集料的筒压强度按式(5)计算：fa=e
式中f.-粗集料的筒压强度(MPa),计算精确至0.1MPa;p——压人深度为20mm时的压力值(N)；F
一承压面积（即冲压模面积F=10000mm2）。(5)
粗集料的简压强度以3次试验结果的算术平均值作为测定值。若3次试验结果中最大值和最小值之差大于乎均值的15%时，须重做。9.5试验报告
按本标准3.3。
10强度标号
10.1范围
本方法适用于测定高强陶粒的强度棕号。八、混凝土骨料
强度标号是指该陶粒按本试验方法制成的混凝土的合理强度值。10.2仪器设备及材料
α）压力试验机；
6）振动台；
c）100mm×100mm×100mm的试模；d）拌合铲和球形钵；
e）托盘天平：最大称量2kg（分度值为1g)；f）台秤：最大称量5kg(分度值为5g)；g）材料：普通中砂细度模数Mx一2.3~3.0)和525号普通硅酸盐水泥。10.3试验步骤
10.3.1筛取5~20mm粒级的陶粒20L作试样，将试样浸水一昼夜后取出，按7.3.2的试验步骤制备成饱和面干试样，然后盖上湿布，备用。称取试样300g，按7.3.3的试验步骤测定并计算其饱水状态下的颗粒表观密度值。10.3.2砂浆的制备
砂浆量按15L计算。砂浆配合比为1：1：（0.40～~0.45)（水泥：砂：水）。分别称取水泥：C=0.015×pm1+1+(0.40~0.45)砂:S=C×1.0;
水: W = Cx(0.40~0.45)。
式中　em2
一新拌砂浆的表观密度（kg/m3）,若无试验值，可按2200kg/m3取值。先将砂和水泥干拌均匀后，再加水搅拌成砂浆后备用。10.3.3混凝土拌合物的制备
称取饱和面干陶粒和砂浆，拌合成陶粒混凝土拌合物。为确保每个试件内陶粒的绝对体积和含量恒定，每个试件的混凝土拌合物应单独称料拌合。其用量按式(6)和式(7)计算：Wap= n × Vo×pap
M=(1-n)× Vo×pm
式中ap—每个试件的饱和面干陶粒用量(kg);n-混凝±中陶粒的绝对体积含量，n=0.45；Vo——试件体积，Vo=0.001m2；Pap饱和面干陶粒的表观密度(kg/m2)；M——每个试件的砂浆用量(kg)。(6)
陶粒和砂浆在球型钵中用铲拌合成混凝土拌合物。拌合前，钵和铲先用水润湿。拌合时间应不小于2min。共拌制9份拌合物备用。10.4试件在振动台上成型。共成型100mm×100mm×100mm的砂浆和混凝土试件各9个。当混凝土试件振实抹光时只允许将多余的砂浆刮去，不准将上浮的陶粒剔出。如果振实时，试模内混凝土拌合物量不够时，应填补砂浆。10.5试件成型一昼夜后拆模，并分成3组编号。每组包括砂浆和混凝土试件各3个。同时放在水温为20～~40℃的水中养护至规定龄期。10.6试样养护一周后，进行抗压强度试验。3组试件可在不同龄期进行试验。742
第部分主要建筑材料的检测方法标准试件在抗压试验前,应测定混凝土的湿表观密度。若一组混凝土试件密度的最小值与最大值之差大于平均值的5%时，则此组试件应舍去。如果砂浆抗压强度低于40MPa，应适当延长砂浆和混凝土的养护龄期，以确保在满足要求的强度条件下进行试压。
10.7结果计算
10.7.1砂浆和混凝土方立体抗压强度按式(8)计算：(8)
式中f—砂浆和混凝土立方体抗压强度,MPa，计算精确至1MPa；破坏荷载(N)；
F—-立方体试件受压面积(mm2)。10.7.2根据各组试件所得的砂浆和混凝土抗压强度，查图2。按其在图中的区域，确定陶粒的强度标号。
混凝土抗压强度(MPa)
图2按砂浆强度和混凝土强度确定陶粒强度标号3组试件中至少应有两组落在图2中的同一强度标号区内，则该区的强度标号确定为该陶粒的强度标号值，否则应重新进行试验。10.8试验报告
按本标准3.3。
11吸水率
11.1范围
本方法适用于测定干燥状态轻粗集料1h的吸水率。11.2仪器设备
a）托盘天平：最大称量1kg(分度值为1g)；b）干燥箱；
c）筛子：筛孔为5.00mm；
d）容器、瓷盘及毛巾等。
11.3试验步骤
八、混凝土骨料
11.3.1取试样4L，用筛孔为5.00mm的筛子过筛。取筛余物干燥到恒量，备用。11.3.2把试样拌合均匀，分成三等份，分别称量，然后放人盛水的容器中。如有颗粒漂浮于水上，必须设法将其压人水中。试样浸水1h后，按5.3.2的方法，将试样制成饱和面干，然后称量。11.4结果计算与评定
粗集料1h吸水率按式(9)计算：
m1-mo ×100
式中　wa—
一粗集料1h吸水率（%）,计算精确至0.1%；m1——-浸水试样质量(g);
mo——烘干试样质量(g)。
以3次试验结果的算术平均值作为测定值。11.5试验报告
按本标准3.3。
12软化系数
12.1范围
本方法适用于测定轻粗集料浸水前后的强度变化，以求其软化系数。12.2仪器设备
与第11章及第9章所需设备相同。12.3试验步骤
12.3.1取轻集料试样10L(粒级要求与9.3.1相同，其中.5L按11.3.2浸水制备成面干饱和试样。
12.3.2按9.3.2和9.3.3分别测定干燥试样和面干饱和试样的筒压强度值。12.4计算结果与评定
粗集料的软化系数按式(10)计算：山
式中出—粗集料的软化系数，计算精确至0.01；ft——浸水1h 的面干饱和粗集料筒压强度值(MPa);fo
干燥状态下粗集料的筒压强度值（MPa)。面干饱和试样和干燥试样简压强度值试验结果的计算和评定方法与9.4同。软化系数以3次试验结果的算术平均值作为测定值。12.5试验报告
第一部分主要建筑材料的检测方法标准按本标准3.3。
13含泥量及粘土块含量
13.1含泥量
13.1.1适用范围
本方法适用于测定轻粗集料中小于0.08mm的尘屑和粘土含量。13.1.2仪器设备
a）托盘天平：最大称量2kg（分度值为1g)；b）干燥箱；
）瓷盆、瓷盘及冲洗试样时能保持试样不溅出的足够大的容器；d）筛子：筛孔尺寸为10.0mm，1.25mm和0.08mm的筛子。13.1.3试验步骤
13.1.3.1量取试样5~7L（注意防止细粉丢失），干燥至恒量，冷却至室温，备用。13.1.3.2称取干燥后的试样1000～2000g装人瓷盆里，加水将其漫没，静置12h，然后搅拌5min，使尘屑和粘土与集料颗粒在水中分离。将10.0mm,1.25mm和0.08mm筛子叠置（10.0mm筛子放置上面），先用水湿润，然后将试样和水一起倒人套筛上，滤去小于0.08mm的颗粒。用水流冲洗筛上（从最大筛孔的筛子开始)集料，直至筛上剩余物中看不见有泥土，以及冲洗后的水变清澈为止。最后将0.08mm筛放在水中（使水面略高出筛内颗粒)来回摇动，以充分洗去小于0.08mm的尘屑。将三个筛上的筛余物，从最小号筛开始-并倒入瓷盘，置于干燥箱中干燥至恒量，取出，冷却至室温后，称取试样质量。13.1.4结果计算与评定
粗集料的含泥量按式(11)计算：m1=m2 ×100
式中we
-粗集料的含泥量（%），计算精确至0.1%；-冲洗前试样的干燥质量(g)；
m2----冲洗并干燥后试样的质量(g)。(11)
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验值的差值大于0.2%，须重做。13.1.5试验报告
按本标准3.3。
13.2粘土块含量
13.2.1范围
本方法适用于测定轻粗集料中的粘土块含量。13.2.2仪器设备
a）托盘天平，最大称量1kg(分度值为1g)；b）台秤：最大称量5kg（分度值为5g）；c）筛子：孔径为2.50和5.00mm的筛各一个。13.2.3试验步骤
按表1规定取样，筛去5mm以下颗粒后，用四分法缩分至3kg试样量（对超轻陶粒，取八、混凝土骨料
试样量为1.5～2kg）。取两份试样放在干燥箱中干燥至恒量，冷却至室温后，分别称量（m3)并在容器中摊成薄层，加人水将其漫没。在浸水24h后，把水放出，用手压碎粘土块，然后把试样放在2.50mm筛上用水冲洗。保留下来的试样小心地从筛中取出，并在干燥箱中干燥至恒量，冷却至室温，称量（m4)。13.2.4结果计算与评定
粘土块含量按式(12)计算：
m32m4×100
-粘土块含量（%），计算精确至0.1%；式中　—
m3-—试验前试样的于燥质量(g);m4——试验后试样的干燥质量(g)。(12)
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。两次测定值相差超过0.2%，应重新试验。测定结果wc<0.5%时，则可认为是不含粘土块。13.2.5试验报告
按本标准3.3。
14粒型系数
14.1范围
本方法适用于测定轻粗集料颗粒的长向最大尺寸与中间截面最小尺寸，以计算其粒型系数。
14.2仪器设备
α）游标卡尺；
b）容器：容积为1L。
14.3试样制备
取试样12L，用四分法缩分，随机栋出50粒。14.4试验步骤
用游标卡尺量取每个颗粒的长向最大值和中间截面处的最小尺寸，精确至1mm。14.5结果计算与评定
14.5.1每颗的粒型系数按式(13)计算：Dmax
式中　K'-
-每颗集料的粒型系数，计算精确至0.1；-粗集料颗粒长向最大尺寸（mm）；粗集料颗粒中间截面的最小尺寸（mm）。14.5.2粗集料的平均粒型系数按式（14)计算：K.
式中　K。
一粗集料的平均粒型系数；
第一部分主要建筑材料的检测方法标准K。，—.-某一颗粒的粒型系数；被测试样的颗粒数，n=50。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。14.6试验报告
按本标准3.3。bZxz.net
15匀质性指标的统计检验
15.1范围
本方法适用于计算轻粗集料的堆积密度的变异系数。15.2堆积密度测定结果的整理及计算生产单位进行变异系数的统计计算时，采用一个季度该轻集料堆积密度的所有测定结果为一批，但每批不得少于50组的测定值。堆积密度的平均值，按式(15)计算：x
式中x—堆积密度的平均值；
-堆积密度每组测定值；
n统计的组数。
堆积密度的标准差（S）,按式（16)计算：S
堆积密度的变异系数（C,）,按式(17)计算：(X, X)
16煮沸质量损失
16.1范围
本方法适用于检验轻粗集料中生石灰等易分解物质对其安定性的影响。16.2仪器设备
a）托盘天平：最大称量2kg（分度值为1g)；6）干燥箱；
c）粗集料筛分用筛子套；
d）带盖带孔容器或自制的孔径不大于2.50mm的金属网；e）电炉；
了）盛水容器：可放装有试样的带盖带孔容器。16.3.试样制备
取轻粗集料试样2～4L，用被试验轻粗集料公称粒级相应的最大和最小孔径筛子过筛，取最小孔径筛上的筛余物，洗净颗粒表面粘附的碎屑和粉尘，干燥至恒量，分成两份备用。
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