人工砂圆形度的检测方法.docx
人工砂圆形度的检测方法A.0.1本方法适用于测定混凝土和砂浆用人工砂的圆形度。A.0.2试验仪器设备应符合下列规定：1砂粒度粒形测试仪应符合下列规定：1）应具备高速相机、高速图像识别软件和圆形度自动分析软件，抓拍速 度必须远大于颗粒流动速度，图像清晰无拖尾现象；宜采用多线程和边缘识别 技术的图像处理软件，可计算出颗粒投影面积与周长，每分钟能处理颗粒不宜 少于IOO万个颗粒；2）测试仪的测试粒径范围宜在10 m10000 m之间；最小分辨率不宜 小于10m像素；重复性误差不宜大于1%；3）应具有加料速度控制装置，并应能均匀、连续地加料，且具有颗粒分 散的装置，颗粒的分散可采用自由落体与干法超声波震动分散的方式；4）测试仪应放置在温度10。C30。C之间，相对湿度小于85%整洁无烟 尘的环境中，周围没有机械振动源或电磁干扰源，且应水平摆放。2 试验筛的公称直径分别为10.0 mm、5.00 mm> 2.50 mm、1.25 mm、630 m> 315 gm、160 m的方孔筛各一只；筛的底盘和盖各一只；筛框直径为 30Omm或200 mm；其产品质量要求应符合现行国家标准金属丝编织网试 验筛GB/T6003.1和 金属穿孔板试验筛GB/T 6003.2的要求。3砂样中微粉较多时，测试仪周围应设防风罩。4天平的量程不应小于IOOO g,精度应为0.1 go5烘箱的温度控制范围应为（105±5）。06取样勺、浅盘、漏斗、硬、软毛刷、试样瓶等应保持干净整洁。A.0.3测试混凝土用砂圆形度试验的试样制备应符合下列规定：1用于圆形度分析的试样，其颗粒的公称粒径不应大于10.0mm；试验前应 先将来样通过公称直径为10.0 mm的方孔筛。2称取经缩分后样品不少于300g两份，分别装入两个浅盘，在（105±5）。C 的温度下烘干到恒重，并在干燥器内冷却至室温备用。A.0.4砂的圆形度分析试验应按下列步骤进行：1准确称取烘干试样250 g,置于按筛孔大小顺序排列（大孔在上、小孔在 下）的套筛的最上一只筛上，将套筛装入摇筛机内固紧，筛分3min；然后取出 套筛，在清洁的浅盘上逐一将筛上的试样倒出，并装入对应级配区间的容器中；2试样倒入储料斗前，应将储料斗、布料槽和集料盒清理干净；3通过漏斗将各级配区间的试样由大到小依次装入储料斗，漏斗与软毛刷上的残余试样应清理出并装入储料斗；4启动测试仪，试样应均匀分布于布料槽上；5试验过程中应连续均匀进料；6试样测试完毕后，应停止测试仪，并记录试验结果。A.0.5砂的圆形度分析试验结果计算及确定应按下列方法进行:1混凝土用砂的圆形度应按下式计算：式中：C样品的圆形度；P样品的投影图像周长(m);A样品的投影图像面积(m2)o2砂的圆形度值的确定应符合下列规定：1)取两组试样测定值的算数平均值作为该组式样的圆形度值，应精确到 0.001；2)当两组测定值之差大于0.02时，应重新取样进行试验。A.0.6圆形度的校正采用圆形标准样品或其他同等级标准样品，按AO4步骤测 定标准样品的圆形度，圆形度校正系数按式(AO2)计算：K=CoC (A.0.2)式中：一试样的圆形度校正系数；Co标准样品的圆形度标准值；C标准样品的圆形度实测值。计算精确到0.001。注：K值应在0.80-1.20范围；当超出0.8-1.2范围时，应对仪器进行维护维 修。【条文说明】本方法圆形度计算公式是按照现行国家标准GB/T 15445.6粒 度分析结果的表述-第6部分：颗粒形状和形态的定性及定量表述中的规定进 行，是指颗粒投影面积的等效直径与投影周长的等效直径之比；当颗粒投影越接 近圆形时，所测试的圆形度值就越趋于1.0,即人工砂颗粒形状就越好。本方法主要是利用CCD (电荷耦合元件)拍摄试样均匀下落并经过镜头时 的颗粒图像，通过对颗粒数量以及每个颗粒所包含的像素数量进行统计，计算 出每个颗粒所呈图像的投影面积与周长，并计算出每个颗粒的投影面积与周长 等效圆直径之比。通过上述方式对所有颗粒进行统计，最后可得到粒度分布、 长径比分布及圆形度分布等信息。由于该方法所测得的圆形度值存在系统误差，因此，可采用圆形标准样品 或其他同等级标准样品按本方法进行测试后进行校正，校正时可采用两种及以 上规格，且直径小于5.0mm的标准样品进行测试并校正。像素尺寸校准时应用 显微镜专用标准刻度尺直接标定每个像素的尺寸。编制组对部分重庆在建公路工程中的人工砂进行取样，并采用该方法进行 测试，同时也比对了 ISo标准砂、天然中砂（洞庭湖）、整形人工砂（重庆预拌 混凝土企业）和标准样品的测试结果，测试结果见表1。表1不同骨料圆形度的测试结果编 号样品名称校正前圆形度值校正后 圆形度 值试样1试样2代表值1重庆南两高速NLLM标段人 工砂0.8380.8420.8400.8792重庆南两高速NL5标段1号 人工砂（汤家山出口砂）0.8380.8340.8360.8743重庆南两高速NL5标段2号 人工砂（太平互通砂）0.8330.8350.8340.8724重庆畅翔建材人工砂0.8290.8430.8360.8745重庆佳境园人工砂0.8320.8310.8320.8706机制砂1# （湿）0.8330.8360.8350.8737出成机制砂2# （干）0.8240.8330.8290.8678机制砂3# （湿）BIA0820.8440.8350.8400.8799机制砂6#A湿拌机5台主机 （湿）0.8350.8370.8360.87410ISO标准砂0.8890.8880.8890.93011天然中砂（洞庭湖）08480.8510.8490.88812标准样品0.9570.9550.9561.000备注：表中编号15为在建公路工程用于配制强度等级C50及以上混凝土 的人工砂，编号69为重庆预拌混凝土企业用整形人工砂。从表1可以看出，采用本规程附录的方法可以较快测试出被测砂的圆形度值，在南两高速、渝黔扩能高速项目和重庆预拌混凝土企业中所取的人工砂圆 形度值均在0.870.88之间，比较ISo标准砂和天然中砂（洞庭湖），ISO标 准砂最大圆形度值，天然中砂（洞庭湖）圆形度值次之，与肉眼可观察砂样外 形的情况基本吻合。为了 了解该圆形度测试方法的稳定性和不同粒径的砂样对测试值的影响， 编制组对ISO标准砂将其筛分后取单级配砂和混合样按照附录A方法进行测 试，测试结果见表2。表2 ISo标准砂和不同粒径砂样的圆形度值项目公称直径 （m）混合 样125063031516080<80均形度 /圆度第1次0.8890.8850.8790.8760.8840.8940.849第2次0.8880.8850.8790.8770.8850.8930.821代表值0.8880.8850.8790.8760.8840.8940.835两次测试误 差0.001OO0.0010.0010.0010.028从表2中可以看出，无论是混合的骨料还是单粒径（大于80m）的骨料, 所测得的圆形度的测试误差均不超过0.001,当粒径在315m以上时每次所测 试的圆形度值完全相同，当测试砂样中粒径80m以下颗粒圆形度时的测试误 差相对较大，但相对代表值的误差也没有超过0.016,因此，采用该方法测试砂 圆形度值均有很好的稳定和可靠性。
