2025新标准电动砂当量测定仪

一、仪器概述

本新标准电动砂当量测定仪依据JTG 3432-2024《公路工程集料试验规程》中细集料砂当量试验标准研发设计，适用于沥青混合料及水泥混凝土用天然砂、人工砂、石屑（集料粒径不超过4.75mm），通过测定细集料中粘性土或杂质的含量，精准评定集料的洁净程度，砂当量结果用SE表示^。

仪器采用智能电动振荡系统，具备自动计时、精准控频等功能，相比传统手动振荡，大幅提升试验数据的重复性与准确性，广泛应用于公路、市政、机场等工程领域的集料质量检测工作^。

二、技术参数

三、仪器组成

1. 主机系统：含电动振荡器、控制显示屏，负责提供振荡动力与参数设置。

2. 试验组件：透明塑料试筒、橡胶塞、冲洗管、配重活塞（含杆、底座、套筒）。其中配重活塞杆长430±0.25mm，底座直径25±0.1mm，底面平坦光滑，横向有三个螺丝可保持活塞在试筒中间留有小缝隙；套筒有固定活塞下沉位置的螺丝，还有用于测量读数的缺口^。

3. 辅助器具：广口漏斗（口的直径100mm左右）、500mm钢板尺（精度1mm）、4.75mm标准筛、秒表、天平（感量1g）、烘箱（控温105℃±5℃）、刮刀、勺子、温度计、1升量筒、2升烧杯、刷子、盘子、小铝盒等^。

4. 试剂套装：冲洗液专用试剂（氯化钙、甘油、盐酸）。

四、试验前准备

（一）试剂配制

冲洗液需严格按以下步骤配制，确保pH值控制在2.0±0.1：

1. 称取23g无水氯化钙（分析纯，含量96%以上）、量取50mL丙三醇（分析纯，含量98%以上）、33.3mL 38%浓度盐酸；

2. 将上述试剂倒入1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度线，充分搅拌均匀；

3. 可将1L母液稀释至5L使用，配制完成的冲洗液需密封避光保存，14天内用完，严禁新旧溶液混合。

（二）试样准备

1. 取待测试样，通过4.75mm标准筛，筛除超粒径颗粒^；

2. 用天平称取相当于120±1g干料重的湿样，若为干样则直接称取120±1g；

3. 将试样置于烘箱中，在105℃±5℃温度下烘干至恒重，取出冷却至室温备用。

（三）仪器检查

1. 检查仪器外观是否完好，振荡器固定螺栓有无松动，电气线路是否破损；

2. 试筒需用蒸馏水冲洗干净并擦干，确保刻度线清晰无残留杂质，同时避免塑料试筒磕碰；

3. 接通电源，开启仪器总开关，检查控制显示屏、振荡功能是否正常运行^；

4. 检查冲洗管是否通畅，若发现下端尖头的冲洗孔堵塞，可用直径0.8 - 1mm的细钢丝小心疏通。

五、试验操作步骤

（一）装样与预浸泡

1. 用冲洗管将冲洗液吸入试筒，直至液面达到100mm刻度线（约需80mL冲洗液）；

2. 将准备好的试样通过广口漏斗缓慢倒入竖立的试筒中，避免试样粘壁；

3. 用手掌反复敲打试筒下部，排出试样中的气泡，使试样充分润湿，随后静置10min±1min。

（二）电动振荡

1. 用橡胶塞紧密堵住试筒口，将试筒水平固定在振荡器的夹具中，确保试筒居中、稳固^；

2. 在控制显示屏上设置振荡时间为30s±1s，按下启动键，仪器自动完成90次振荡，振荡频率保持180次/min±2次/min；

3. 振荡结束后，仪器自动停机，将试筒取下竖直放回无扰动的水平试验台上，拧下橡胶塞。

（三）冲洗与静置

1. 将冲洗管插入试筒中，先用冲洗液快速冲洗试筒壁上附着的集料，随后将冲洗管插到试筒底部；

2. 缓慢转动冲洗管，同时匀速缓慢提升冲洗管，使附着在集料表面的细粒杂质随冲洗液上浮，直至液面达到380mm刻度线；

3. 匀速拔出冲洗管，当液面稳定在380mm刻度线时，切断冲洗管液流，启动秒表，静置20min±15s。

（四）高度测量

1. 静置结束后，立即用钢板尺在试筒外测量从试筒底部到絮凝物上液面的高度（h₁），精确至1mm；

2. 将配重活塞套筒放置在试筒口，使配重活塞徐徐落入试筒，直至活塞底部接触沉淀物，拧紧套筒固定螺丝；

3. 将钢板尺零点对准活塞底面，从套筒缺口处读取沉淀物高度（h₂），精确至1mm，整个测量过程需在30秒内完成。

（五）平行试验

同一试样需进行两次平行试验，以确保结果准确性^。

六、结果计算与判定

（一）结果计算

砂当量按以下公式计算，结果精确至1%： [ SE = \frac \times 100% ] 式中：SE为试样砂当量（%）；h₁为试筒中絮凝物和沉淀物的总高度（mm）；h₂为试筒中沉淀物的高度（mm）^。

取两次平行试验的平均值作为最终结果，若两次结果差值超过2%，需重新进行试验^。

（二）判定标准

1. 沥青混合料用细集料（高速、一级公路）：砂当量SE不低于60%；

2. 水泥混凝土用细集料（强度等级≥C30）：砂当量SE不低于50%；

3. 机场道面用机制砂：需严格满足砂当量要求，不得低于相关专项规范标准。

七、安全注意事项

1. 配制冲洗液时，需佩戴橡胶手套、护目镜，避免盐酸接触皮肤和眼睛，若不慎接触，立即用大量清水冲洗并及时就医；

2. 仪器运行过程中，严禁触碰振荡中的试筒，防止机械伤害，仪器需可靠接地，避免漏电风险；

3. 试验过程中，冲洗液温度需保持在20±2℃范围内，环境温度差异过大时，需对冲洗液进行恒温处理；

4. 试筒为易碎塑料制品，操作时避免磕碰，防止损坏影响刻度精度。

八、仪器维护与保养

（一）日常清洁维护

1. 核心部件清洁：每次试验后立即用蒸馏水冲洗试筒内壁，去除残留砂粒和冲洗液，若有顽固污渍，可用软毛刷蘸取中性清洁剂轻刷，禁止使用钢丝球等尖锐工具刮擦；用蒸馏水反复冲洗冲洗管腔，确保下端尖头的冲洗孔无堵塞；配重活塞的底座和套筒需用干布擦拭干净，去除黏附的砂粒或液体，保持活塞杆垂直顺滑。

2. 振荡器清洁：擦拭振荡平台表面的砂粒和液体，检查试筒固定夹具是否松动，确保夹具橡胶垫无破损（若破损需及时更换），避免试验中试筒晃动。

（二）耗材更换周期

试筒刻度线若因磨损模糊不清，或内壁出现明显划痕，需立即更换（建议每1 - 2年更换一次）；冲洗管使用超过500次或孔径变形时，需更换新管。

（三）定期校准与功能检查

1. 仪器性能校准：使用秒表计时1min，测量振荡器实际振荡次数，需符合(180±2)次/min；用标尺测量振幅，确保达到(200±10)mm，偏差超过标准时需联系厂家调整电机转速或机械结构；用电子天平称量配重活塞总质量（含杆和底座），需为(1000±5)g，若质量偏差超过5g，需检查是否有部件脱落或锈蚀，必要时更换配重块。

2. 功能测试：每月进行一次空机运行测试，装入空试筒，启动振荡器，观察试筒固定是否稳固，运行过程中有无异常振动或异响，若发现问题需及时停机检修。

（四）长期存放与季节性保养

1. 长期存放：清洁所有部件并晾干，试筒、冲洗管和活塞需放入干燥箱（温度50 - 60℃）烘干30分钟，避免潮湿环境导致金属部件生锈；振荡器表面覆盖防尘罩，存放于温度10 - 30℃、湿度≤70%的干燥房间，禁止与腐蚀性试剂同室存放。

2. 季节性保养：冬季若环境温度低于0℃，需将冲洗管内残留水分吹干，防止冻裂；夏季高温时，需加强仪器通风散热，避免电机过热。