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1、公路工程粗集料表觀密度及吸水率項目作業(yè)指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發(fā) 布： 二XX年X月目 錄1 主要設備及開展項目2 儀器設備操作規(guī)程3 校準/檢測工作程序及樣品處置4 測量結果，數(shù)據(jù)處理規(guī)5 測量不確定度報告6 原始記錄表格1、主要設備及開展項目主要儀器設備儀器名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家測量范圍準確度等級電子天平61001/開展項目項目名稱試驗方法方法來源測量范圍允許誤差范圍粗集料密度及吸水率/JGJ 52-2006/2、儀器設備操作規(guī)程2.1電子天平2.1.1打開電源2.1.2按下標定開關（即TAB鍵）2.1.3放上需2、標定的砝碼待顯示屏出現(xiàn)所要標定的質(zhì)量時即可取下砝碼2.1.4將稱量的試樣放在天平上，待數(shù)字不再變動時即可記下讀數(shù)2.1.5如還需測量下一個試樣的質(zhì)量時則需要淸零，然后再稱量2.1.6試驗結束后，關閉天平的電源再將托盤擦拭干凈3、試驗工作程序及樣品處置3.1 樣品收發(fā)程序現(xiàn)場采樣或委托送樣樣品編號樣品室取樣品，技術員做好取樣登記實驗室進行試驗試驗完畢進行原始記錄數(shù)據(jù)處理填寫實驗報告復審員復審后簽字室主任審核后簽字由專人出據(jù)試驗報告客戶3.2 試驗工作程序及物品處理1干燥樣品：按規(guī)范要求進行取樣篩分進行試驗試驗結束，剩余樣品放樣品室集中處理進行原始記錄數(shù)據(jù)的處理填寫試驗使用記錄出據(jù)試驗報告完畢2潮3、濕樣品：按規(guī)范要求進行取樣將試樣在空氣中風干或在溫度為1055的烘箱中烘干篩分進行試驗試驗結束，剩余樣品放樣品室集中處理進行原始記錄數(shù)據(jù)的處理填寫試驗使用記錄出據(jù)試驗報告完畢3.3 操作過程3.3.1試樣的準備.1將試樣用4.75mm（方孔篩）或5mm（圓孔篩）標準篩過篩，用四分法縮分至要求的質(zhì)量。.2經(jīng)縮分后供測定吸水的粗集料質(zhì)量應符合表1的規(guī)定，分兩份備用，經(jīng)縮分后供測定密度的粗集料質(zhì)量應符合表2的規(guī)定，分兩份備用。3.3.1.3 將每一份集料試樣浸泡在水中，仔細洗去附在集料表面的塵土和石粉，經(jīng)多次漂洗干凈至水清澈為止。清洗過程中不得散失集料顆粒。3.3.2 試驗步驟.1取試樣一份裝入干凈4、的搪瓷盤中，注入潔凈的水，水面至少應高出試樣2cm，輕輕攪動石料，使附著石料上的氣泡逸出。在室溫下保持浸水24h。表1 測定吸水所需要的試樣的最少質(zhì)量公稱最大粒徑（mm）圓孔篩1016202534.5406380方孔篩9.5161926.531.537.56375每一份試樣的最小質(zhì)量（kg）22444668表2 測定密度所需要的試樣最小質(zhì)量公稱最大粒徑（mm）圓孔篩1016202534.5406380方孔篩9.5161926.531.537.56375每一份試樣的最小質(zhì)量（kg）222234663.3.2.2 將吊籃掛在天平的吊鉤上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔為止5、，將天平調(diào)零。3.3.2.3 調(diào)節(jié)水溫在1525范圍內(nèi)。將試樣移入吊籃中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，維持不變。稱取集料的水中質(zhì)量(mw)。 3.3.2.4 提起吊籃，稍稍滴水后，將試樣倒人淺搪瓷盤中，或直接將粗集料倒在擰干的濕毛巾上。注意不得有顆粒丟失，或有小顆粒附在吊籃上。稍稍傾斜搪瓷盤，用毛巾吸走漏出的自由水。用擰干的濕毛巾輕輕擦干顆粒的表面水，至表面看不到發(fā)亮的水跡，即為飽和面干狀態(tài)。當粗集料尺寸較大時，可逐顆擦干。注意擰濕毛巾時不要太用勁，防止擰得太干。擦顆粒的表面水時，既要將表面水擦掉，又不能將顆粒內(nèi)部的水吸出。整個過程中不得有集料丟失。 3.3.2.5 立即在保持表干6、狀態(tài)下，稱取集料的表干質(zhì)量(m1)。3.3.2.6 將集料置于淺盤中，放入1055的烘箱中烘干至恒重。取出淺盤，放在帶蓋的容器中冷卻至室溫，稱取集料的烘干質(zhì)量(ma)。 注：恒重是指相鄰兩次稱量間隔時間大于3h的情況下，其前后兩次稱量之差小于該項試驗所要求的精密度，即0.1。一般在烘箱中烘烤的時間不得少于4h6h。3.3.2.7 對同一規(guī)格的集料應平行試驗兩次，取平均值作為試驗結果。4、數(shù)據(jù)處理4.1計算公式：4.1.1表觀相對密度ra，m0 ra=( -at)*1000 m0+m1- m2式中：ra集料的表觀相對密度，無量綱； m0試樣的烘干質(zhì)量； m1吊籃在水中的質(zhì)量 ma吊籃及試樣在水中7、的質(zhì)量g； at水溫對表觀密度影響的修正系數(shù)；集料的吸水率以烘干試祥為基準，按式(4)計算，準確至0.0l。M2- M 1 wx= 100 (4) M 1- M m3式中：wx粗集料的吸水率，。M1烘干后試樣與淺盤總質(zhì)量( g ）M2烘干前飽和面干試樣與淺盤總質(zhì)量( g ）M3淺盤質(zhì)量( g ）表1 不同水溫時水的密度pT及水溫修正系數(shù)aT水溫（）1516171819202122232425水的密度pT(g/cm3)0.999130.998970.998800.998620.998430.998220.998020.997790.997560.997330.99702水溫修正系數(shù)aT0.0028、0.0030.0030.0040.0040.0050.0050.0060.0060.0070.0074.2.1（末）的概念：所謂（末）指的是任何一個數(shù)最末一位數(shù)字對應的單位量值。4.2.2有效數(shù)字：任何一個數(shù)通過位數(shù)截取都可得到一個近似數(shù)，該近似數(shù)的絕對誤差的模小于0.5（末）時，從左邊第一個非零數(shù)字算起，直到最末尾為止的所有數(shù)字。4.3近似數(shù)運算：4.3.1加、減運算：參加加減運算時以各數(shù)中（末）最大的數(shù)為準，其余的數(shù)均比它多保留一位，多余位數(shù)舍去。計算結果的（末）應與參與運算的數(shù)中（末）最大的那個數(shù)相同。若計算尚需參與下一步運算，則可多保留一位。例如：18.3+1.4546+0.876=19、8.3+1.45+0.88=20.6320.6如是最后計算結果，取20.6若尚需參與下一步運算，取20.634.3.2乘、除運算參與數(shù)的乘除運算時，以有效數(shù)字最少的數(shù)為準，其余的數(shù)均較之多保留一位，。運算結果（積或商）的有效數(shù)字位數(shù)，應與參與運算的數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少的那個數(shù)相同。若計算結果尚需參與下一步運算，則有效數(shù)字可多取一位。例如： 1.1m0.3268 m0.10300 m =1.1 m0.327 m0.103 m =0.0370 m20.037 m2運算結果為0.037 m2。若需參與下一步運算，則取0.0370 m2。4.3.3數(shù)字修約確定數(shù)字的修約間隔k（1、2、5）和有效數(shù)字位10、數(shù)后按下列方法進行：修約間隔整數(shù)倍數(shù)的一系列（修約數(shù)的上一個至下一個即可）數(shù)中，最接近擬修約數(shù)的數(shù)則為修約數(shù)。如1.150001按0.1修約間隔（0.1表明k=1，及1位小數(shù)），相臨修約數(shù)有：1.2、1.1，兩數(shù)中1.2最接近1.150001,故1.2為修約數(shù)；如果修約間隔整數(shù)倍數(shù)的一系列數(shù)中，有連續(xù)兩個數(shù)同等地接近擬修約數(shù)，則兩個數(shù)中只有為修約間隔偶數(shù)倍的數(shù)才是修約數(shù)。5 測量不確定度的報告5.1數(shù)學模型:確定被測量表觀相對密度ra，表干相對密度rs 、毛體積相對密度rb與輸入量ma、mw、mf的函數(shù)關系式如式:(1)、(2)、(3)計算至小數(shù)點后3位。ma ra= (1) ma- mwmf11、 rs= (2) mf- mwma rb= (3) mf- mwmf- ma wx= 100 (4) ma令m1= ma-mw m2= mf-mw m3= mf-ma式中：ra集料的表觀相對密度，無量綱； rs集料的表干相對密度，無量綱； rb集料的毛體積相對密度，無量綱； ma集料的烘干質(zhì)量，g； mf集料的表干質(zhì)量，g；mw集料的水中質(zhì)量，g；wx粗集料的吸水率，。5.1.1測量的最佳值測得ma=797g mf=805g mw=529.9g ra=2.983g/cm3 rs=2.926 g/cm3 rb=2.897 g/cm3 wx=1.1%5.2方差與靈敏系數(shù)5.2.1方差：根據(jù)前面已建12、立的數(shù)學模型得 UC2(ra)=(ra/m1)2U2(m1)+(ra/ma)2U2(ma)UC2(rs)=(rs/mf)2U2(mf)+(rs/m2)2U2(m2)UC2(rb)=(rb/ma)2U2(ma)+(rb/m2)2U2(m2)UC2(wx)=(wx/ma)2U2(ma)+(wx/m3)2U2(m3)5.2.2靈敏系數(shù)：Ci=f/xi即： C1=C(ma)=ra/ma=0.004C2=C(m1)=ra/m1=-0.02C1=C(mf)=rs/mf=0.004C2=C(m2)=rs/m2=-0.01C1=C(ma)=rb/ma=0.004C2=C(m2)=rb/m2=-0.02 C1=13、C(m3)=wx/m3=0.002C2=C(ma)=wx/ma=-0.00002 5.3 標準不確定度的計算測量讀數(shù)m、m1的標準不確定度U2(m), U2(m1)U2(m)= /KU2(m1) = /K的允許誤差 =0.1均勻分布,包含因子 K=31/2則： U2(m)=0.06U2(m1) =0.065.4計算合成標準不確定度U C2(LSV)： U C2(ra)=(rs/ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U2(m1) 得：U C(rs)=0.005 U C2(rs)=(rs/ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U2(m1) 得：U C(rs)=0.003 U C2(rb)=(rs/14、ma)2U2(ma)+(rs/m1)2U2(m1) 得：U C(rs)=0.005 U C2(wx)=(wx/m3)2U2(m3)+(wx/ma)2U2(ma) 得：U C(rs)=0.005 5.5擴展不確定度U： Ura =kUC(fcc)=0.01 Urs =kUC(fcc)=0.006 Urb =kUC(fcc)=0.01 Uwx=kUC(fcc)=0.015.6試驗檢測結果的不確定度報告 yra=yU=2.9830.01 yrb=yU=2.9260.006 yrs=yU=2.8970.01 ywx=yU=1.1%0.01粗集料密度試驗記錄表密碼號： 儀器設備名稱及型號： 編號： 巖性規(guī)格次數(shù)試樣重（g）水中重（g）飽和面干試樣重（g）水溫修正系數(shù)表觀密度（g/cm3）毛體積密度（g/cm3）吸水率（）平均值（）環(huán)境條件備注試驗： 復核： 日期：