电动细集料砂当量试验仪的应用案例

                                             电动细集料砂当量试验仪的应用案例

一、项目背景

在某省重点高速公路改扩建工程中，路面施工所用细集料涵盖天然砂、人工机制砂及石屑等多种类型。细集料的洁净程度直接关乎沥青混合料的稳定性、耐久性以及路面的整体使用寿命，若细集料中粘性土或杂质含量过高，会大幅降低沥青与集料的粘结力，引发路面开裂、松散等病害。为严格把控细集料质量，项目引入多台SD-2型电动砂当量试验仪，依据《公路工程集料试验规程》（JTG E20-2011）中的T 0334-1994标准，对进场细集料开展砂当量检测。

二、仪器配置与前期准备

（一）仪器参数

本次选用的SD-2型电动砂当量试验仪，额定电压为220V±10%，额定功率180W，振荡频率稳定在180次/分钟，振幅精准控制在203mm，具备30秒自动计时功能，可实现双试样平行测试，有效提升检测效率。仪器配套的试筒内径32±0.25mm、高度420±0.25mm，冲洗管外径6±0.5mm、内径4±0.2mm，配重活塞重量为1kg±5g，确保检测数据的准确性。

（二）试剂与耗材准备

按照标准配方配制冲洗液：将33.3mL浓度为38%的盐酸溶于1L蒸馏水中，加入23g氯化钙（CaCl₂・2H₂O）和50mL甘油，搅拌均匀后定容至1L，使用pH试纸检测并将pH值控制在2.0±0.1范围内。同时准备好电子天平（感量0.1g）、烘箱（控温105±5℃）、4.75mm和0.075mm标准筛、钢板尺等辅助设备。

三、试验检测流程

（一）试样制备

从进场的细集料堆中随机抽取代表性样品约1000g，先通过4.75mm标准筛筛除大粒径颗粒，将筛下样品放入烘箱，在105±5℃温度下烘干至恒重，取出后置于干燥器中冷却至室温。使用电子天平称取两份120±1g的烘干试样，用于平行试验，以减少误差。

（二）仪器操作

1. 冲洗液注入：用冲洗管将配制好的冲洗液吸入试筒，直至液面达到试筒最下方的100mm刻度线处，此过程约需80mL冲洗液。

2. 试样添加：将称取好的试样通过漏斗缓慢倒入竖立的试筒中，避免试样附着在试筒壁上。随后用手掌反复敲打试筒下部，排出试样中的气泡，促进试样与冲洗液充分润湿，之后静置10分钟。

3. 振荡处理：在试筒上塞上橡胶塞，将其水平固定在电动砂当量试验仪的振荡器上，确保试筒底部方头与螺丝紧密接触。启动振荡器，在30±1秒内完成90次振荡。振荡结束后，将试筒竖直放回无扰动的水平试验台，拧下橡胶塞。

4. 杂质冲洗：将冲洗管插入试筒，先用冲洗液快速冲洗试筒壁上附着的集料，再将冲洗管缓慢插到试筒底部，一边转动冲洗管一边匀速缓慢提升，使集料表面的细粒杂质在冲洗液作用下浮起，直至液面上升至380mm刻度线。随后缓慢拔出冲洗管，保持液面稳定在380mm刻度线处，静置20±15秒。

（三）高度测量与计算

静置结束后，用钢板尺在试筒外侧测量从试筒底部到絮凝物上液面的高度h₁，精确至1mm。接着将配重活塞套筒放置在试筒口，让配重活塞徐徐落入试筒，直至碰到沉淀物，立即拧紧固定螺丝，将钢板尺插入套筒开口，使零点对准活塞底面，读取沉淀物高度h₂，同样精确至1mm。按照公式SE = (h₂ / h₁)×100%计算砂当量值，平行试验的两个结果差值不得超过3%，取平均值作为最终检测结果。

四、质量管控成效

（一）问题排查

在对某批次人工机制砂的检测中，砂当量值仅为52%，远低于国内JT/T 1151-2017标准中机制砂SE≥60%的要求。项目实验室立即对该批次砂料进行复检，结果一致。经溯源发现，该机制砂在生产过程中洗砂环节工艺参数控制不当，导致粘性土残留过多。

（二）整改措施

项目方要求供应商立即优化洗砂工艺，增加冲洗次数和水压，对该批次砂料进行二次清洗。再次检测后，砂当量值提升至68%，符合标准要求才允许进场使用。

（三）整体效益

通过电动砂当量试验仪的常态化检测，项目共排查出3批次不合格细集料，避免了不合格材料用于路面施工。据后期跟踪检测，使用合格细集料铺筑的路面，28天抗压强度较预期提升约5%，有效保障了路面工程质量，减少了后期养护成本。同时，电动设备的自动化操作相较于手动试验，检测效率提升了40%，缩短了材料进场验收周期，加快了施工进度。

五、应用总结

电动细集料砂当量试验仪凭借其自动化、精准化的检测能力，在高速公路建设的细集料质量管控中发挥了关键作用。严格遵循标准流程操作，能够及时发现细集料中的质量隐患，为工程质量筑牢第一道防线。在后续类似工程中，应进一步加强仪器的定期校准与维护，持续优化检测流程，不断提升细集料质量管控水平。