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粗骨料堆积密度及空隙率试验检测

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发布时间：2025-04-27 18:09:42 更新时间：2025-05-27 22:06:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

粗骨料堆积密度及空隙率试验检测概述

粗骨料作为混凝土和沥青混合料的主要组成材料，其物理性能直接影响工程结构的强度、耐久性和施工质量。堆积密度和空隙率是评价粗骨料颗粒分布、密实程度及级配合理性的关键指标。堆积密度反映了骨料在自然堆积状态下的单位体积质量，而空隙率则表征了骨料间未被填充的空间比例。通过试验检测这两项参数，可为混凝土配合比设计、骨料级配优化提供数据支持，同时评估骨料在工程应用中的适用性。

检测项目

本试验主要检测以下两项核心指标：
1. 堆积密度：单位体积（含颗粒间空隙）粗骨料的干燥质量，单位为kg/m³。
2. 空隙率：骨料堆积体积中未被颗粒占据的孔隙比例，以百分比（%）表示。

检测仪器

试验需配备以下专业设备：
- 标准容量筒（根据骨料最大粒径选择10L或20L规格）
- 电子天平（量程≥30kg，精度±10g）
- 振动台（频率50Hz，振幅0.35±0.05mm）
- 平头铁锹、金属直尺、烘箱（105±5℃）
- 温度计、湿度计（环境条件监控）

检测方法

试验分三阶段进行：
1. 试样制备：
将粗骨料缩分至约110%容量筒体积，在105℃烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。
2. 堆积密度测定：
（1）校准容量筒质量（m₁）及容积V
（2）分层装料：分三次倒入试样，每层用振动台振实60s或人工插捣25次
（3）刮平筒口，称取总质量（m₂）
（4）计算堆积密度：ρ=(m₂-m₁)/V×1000
3. 空隙率计算：
采用公式：n=(1-ρ/ρ_b)×100%
式中ρ_b为粗骨料表观密度（需预先测定）

检测标准

试验执行需符合以下规范：
- GB/T 14685-2022《建设用卵石、碎石》
- JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
- ASTM C29/C29M-17a 骨料堆积密度标准试验方法
标准规定：温度控制在20±5℃，湿度≤60%，平行试验3次取平均值，允许偏差≤2%。

试验中需特别注意试样代表性、装料均匀性及振动参数控制，检测报告应包含环境条件、仪器型号、测试结果及与标准要求的符合性判定。