级配碎石检测

级配碎石检测技术要点

级配碎石作为道路垫层、基层及建筑回填的关键材料，其质量直接影响工程结构的稳定性和耐久性。为确保其性能符合设计与施工要求，必须进行系统性的质量检测。核心检测内容如下：

一、 核心检测项目

1. 颗粒级配（筛分分析）： 核心指标，评价碎石颗粒大小的分布情况是否符合设计或规范要求的级配曲线范围。
2. 含泥量（＜0.075mm颗粒含量）： 测定碎石中泥土、石粉等细小颗粒的质量占比。过高会影响排水性和力学性能。
3. 泥块含量： 测定碎石中遇水可分解的黏土团块质量占比。过高遇水易软化，降低强度。
4. 针片状颗粒含量： 测定碎石中长度大于平均粒径2.4倍（针状）或厚度小于平均粒径0.4倍（片状）的颗粒质量占比。过高会降低压实度和稳定性。
5. 压碎值： 评价碎石在持续压力下抵抗破碎的能力，反映其承载强度和抗变形能力。
6. 表观密度、堆积密度与空隙率： 了解碎石自身的密实程度和堆积状态下的空隙情况，影响混合料设计。
7. 含水率： 测定碎石中水的质量占比，对现场拌和、压实控制至关重要。
8. 洛杉矶磨耗值（可选，重要工程）： 评价碎石抵抗摩擦、撞击、剪切等综合作用下磨损的能力，反映其耐磨耗性和长期稳定性。
9. 坚固性（硫酸钠或硫酸镁浸泡，可选）： 评价碎石抵抗冻融循环或干湿循环等气候作用的能力。

二、 适用范围

• 原材料进场检验： 碎石料源或供应商提供的碎石。
• 生产质量控制： 碎石加工厂在生产过程中的质量监控。
• 施工过程控制： 摊铺碾压前的碎石材料复核。
• 工程验收： 道路、铁路路基基层/底基层，建筑地基回填层等使用级配碎石的结构层最终验收。
• 配合比设计验证： 为水泥稳定碎石、沥青混合料等提供合格的级配骨料基础。

三、 标准检测方法

主要依据国家及行业标准（如JTG E42《公路工程集料试验规程》、JTG/T F20《公路路面基层施工技术细则》、GB/T 14685《建设用卵石、碎石》等）：

1. 颗粒级配：

   • 方法： 筛分分析法。
   • 步骤： 按规定方法取样缩分→试样烘干→依次用标准方孔筛（如31.5mm, 26.5mm, 19mm, 16mm, 9.5mm, 4.75mm, 2.36mm, 1.18mm, 0.6mm, 0.3mm, 0.15mm, 0.075mm）手动或机械筛分→称量各筛余质量→计算通过率及累计筛余→绘制级配曲线并与设计范围比对。

2. 含泥量（＜0.075mm颗粒含量）：

   • 方法： 水筛法（标准筛筛洗）。
   • 步骤： 称取规定质量试样→浸泡→用0.075mm筛在水流冲洗下筛洗→烘干筛上颗粒→计算损失质量（即含泥量）。

3. 泥块含量：

   • 方法： 水洗法。
   • 步骤： 人工挑出试样中泥块→单独称量泥块质量→将剩余试样浸泡→用手捏碎可散开的泥块后用0.075mm筛冲洗→烘干筛上物并与原剩余试样质量比较→计算泥块含量。

4. 针片状颗粒含量：

   • 方法： 规准仪法（针状规准仪、片状规准仪）或游标卡尺逐粒测量法。
   • 步骤： 按规定粒级取样→逐粒用规准仪或卡尺判断是否为针片状→计算针片状颗粒总质量占比。

5. 压碎值：

   • 方法： 标准压碎值试验（施加规定压力）。
   • 步骤： 按规定方法制备单粒级（如9.5-13.2mm）试样→装入标准压碎值仪钢模→在压力机上均匀加载至规定荷载（如400kN）并保压→卸载→用规定筛（如2.36mm）筛分压碎后试样→称量筛下细料质量→计算压碎值（细料质量/试样总质量×100%）。

6. 密度与空隙率：

   • 表观密度： 容量瓶法（细集料）或网篮法（粗集料）。
   • 堆积密度： 容量筒法（按规定方式装满、振实）。
   • 空隙率： 根据表观密度和堆积密度计算得出。

7. 含水率：

   • 方法： 烘干法（标准方法）。
   • 步骤： 快速称取湿样质量→在烘箱（105℃±5℃）烘至恒重→称取干样质量→计算含水率（损失水质量/干样质量×100%）。

8. 洛杉矶磨耗值：

   • 方法： 洛杉矶磨耗试验机法。
   • 步骤： 将规定粒级和质量的碎石试样与钢球一同放入磨耗机鼓内→旋转规定次数→筛除小于1.7mm颗粒→计算磨耗损失质量占比。

9. 坚固性：

   • 方法： 硫酸钠或硫酸镁溶液浸泡循环法。
   • 步骤： 试样浸泡于饱和溶液→烘干→重复规定循环次数（如5次）→清洗烘干→筛分→计算质量损失率。

四、 主要检测仪器

• 标准方孔筛套筛： 包含所需筛孔尺寸（如0.075mm至31.5mm或更大）及底筛、盖筛。
• 摇筛机： 用于颗粒级配筛分的机械振荡设备（非强制，也可手动）。
• 电子天平： 精度满足试验要求（如感量0.1g，0.01g）。
• 鼓风干燥箱： 温度范围及控制精度满足要求（通常105℃±5℃）。
• 压力试验机： 量程（≥1000kN）、精度、加载速率符合压碎值等试验要求。
• 压碎值测定仪（钢模）： 符合标准规格。
• 针状规准仪、片状规准仪： 或满足精度要求的游标卡尺。
• 洛杉矶磨耗试验机： 附带配套钢球。
• 坚固性试验装置： 容器、烘箱、溶液配制用具等。
• 容量瓶、容量筒、网篮： 用于密度测定，规格符合标准。
• 冲洗装置（水筛法）： 带喷嘴水槽或专用冲洗设备。
• 试样盘、毛刷、取样铲、分样器（如二分器）等辅助工具。

结论：

对级配碎石进行系统、规范的检测是保障工程质量的基础环节。严格依据相关标准规程，准确执行颗粒级配、含泥量、压碎值等关键项目的检测，并正确使用和维护各类检测仪器，方能科学评价碎石材料的质量水平，为工程设计、施工质量控制及最终验收提供可靠的数据支撑，从而确保由其构成的结构层具备优良的力学性能和长期服役性能。检测结果的判定应以设计文件、施工规范或采购合同中的具体技术指标要求为准。