🏗️ 骨料抗碎裂性——洛杉矶系数
三句话速览
将5 kg的10/14 mm骨料与11个钢球在洛杉矶鼓中滚磨(500转),并测定留在1。该检测依据 PN-EN 1097-2:2020-09;粒级与试样质量:10/14 mm,(5000 ± 5) g;实验室样品中10~14 mm颗粒 ≥ 15 kg。整个程序共 8 个步骤;主要用于:混凝土用(PN-EN 12620)与沥青混合料用骨料的型式试验与工厂生产控制、公路工程构筑物结构混凝土用粗骨料的准用(通用技术规范:LA25,有条件时LA40)、水泥混凝土路面用骨料(GDDKiA技术规范:类别不高于LA25)。
要点速览
- 标准: PN-EN 1097-2:2020-09
- 类别: 建筑工程
- 操作步骤数: 8
- 粒级与试样质量: 10/14 mm,(5000 ± 5) g;实验室样品中10~14 mm颗粒 ≥ 15 kg
- 分析试样的级配: 60~70 %通过12.5 mm,或30~40 %通过11.2 mm
- 钢球装载: 11个钢球,每个400~445 g,合计4690~4860 g
概述
PN-EN 1097-2标准描述了用于型式试验与争议情形的基准方法——洛杉矶试验——以及测定粗骨料与铁路道砟骨料抗碎裂性的替代方法(冲击试验,SZ值,附录A)。它适用于建筑与土木工程用的天然骨料、人造骨料与再生骨料;用于其他目的,尤其是工厂生产控制时,在确定与基准方法的关系后可采用其他方法。2020年版代替PN-EN 1097-2:2010——其中增补了道砟LA系数(LARB)的定义与保护筛,细化了试验程序,并针对对温度敏感的再生骨料引入了(40 ± 5) °C的干燥程序。
洛杉矶系数LA是试验结束时通过1.6 mm筛的分析试样质量百分数(正文为10/14 mm粒级,铁路道砟为31.5/50 mm)。LA越低,骨料的抗碎裂性越强。按PN-EN 12620的类别自LA15至LA50(例如LA25 ≤ 25、LA35 ≤ 35、LA40 ≤ 40);对C20/25至C45/55等级的混凝土推荐类别 ≤ LA35,而对水泥混凝土路面,GDDKiA的技术规范要求10/14骨料的类别不高于LA25。
在波兰实践中,LA试验是工程构筑物结构混凝土用粗骨料准用的基本判据(通用技术规范):主要判据为LA25,对盐冻试验质量损失 ≤ 2 %的骨料放宽至LA40——这使得LA约为40的花岗岩得以使用。
方法原理
将骨料试样与钢球在旋转的鼓中滚磨。滚磨结束后测定留在1.6 mm筛上的物料量。洛杉矶鼓:内径(711 ± 5) mm、内长(508 ± 5) mm的钢质圆筒,两端封闭,绕水平轴旋转,设有由盖封闭、宽(150 ± 3) mm的开口,以及截面为(90 ± 2) × (25 ± 1) mm、距开口边缘380~820 mm的内置挡板;驱动转速31~33 r/min,并配有在达到设定转数后停机的计数器。钢球装载:11个球,每个400~445 g,合计4690~4860 g(直径约47 mm)。系数LA = (5000 − m)/50,其中m为留在1.6 mm筛上的质量,以克计;结果修约为整数。
应用领域
- 混凝土用(PN-EN 12620)与沥青混合料用骨料的型式试验与工厂生产控制
- 公路工程构筑物结构混凝土用粗骨料的准用(通用技术规范:LA25,有条件时LA40)
- 水泥混凝土路面用骨料(GDDKiA技术规范:类别不高于LA25)
- 铁路道砟骨料抗碎裂性的评定(附录A,31.5/50 mm粒级)
- 高强混凝土用骨料的选择(≥ C50/60等级:≤ LA30)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 粒级与试样质量 | 10/14 mm,(5000 ± 5) g;实验室样品中10~14 mm颗粒 ≥ 15 kg |
| 分析试样的级配 | 60~70 %通过12.5 mm,或30~40 %通过11.2 mm |
| 钢球装载 | 11个钢球,每个400~445 g,合计4690~4860 g |
| 鼓的转数 | 在31~33 r/min下500转 |
| 干燥 | (110 ± 5) °C至恒重;对温度敏感的再生骨料为(40 ± 5) °C |
| 结果 | LA = (5000 − m)/50,修约为整数;按PN-EN 12620的类别LA15~LA50 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 1097-2:2020-09
- 标准名称(波兰语)
- Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie
- 标准名称(英语)
- Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation
分步操作程序
-
实验室样品
按PN-EN 932-2取实验室样品,其中10~14 mm范围的颗粒不少于15 kg。
-
分离粒级
在10、11.2(或12.5)与14 mm筛上筛分为10/11.2(或10/12.5)与11.2/14(或12.5/14)mm粒级。每一粒级在下层筛上冲洗,并在(110 ± 5) °C下干燥至恒重(对温度敏感的再生骨料:(40 ± 5) °C)。
-
配制分析试样
冷却后将各粒级混合,使其满足以下条件之一:60~70 %通过12.5 mm,或30~40 %通过11.2 mm。按PN-EN 932-2缩分为(5000 ± 5) g的分析试样(允许对每一粒级分别缩分至所需质量)。
-
鼓中试验
检查鼓是否洁净;小心放入钢球,随后放入分析试样;关闭鼓盖并以31~33 r/min的恒定转速运转500转。
-
出料
将鼓内物料倒在置于设备下方的料盘上(开口紧靠料盘,以免物料损失),清扫鼓内并收集全部颗粒,尤其是挡板处的颗粒;小心取出钢球而不损失颗粒。
-
筛分与冲洗
将料盘中的物料按PN-EN 933-1在有保护筛保护的1.6 mm筛上筛分;用清水射流冲洗留在筛上的物料并移入盆中。
-
干燥与称量
在(110 ± 5) °C(或(40 ± 5) °C)下干燥至恒重,冷却后将质量m记录至1 g。
-
计算与检验报告
LA = (5000 − m)/50,修约为整数。检验报告中:所引用标准及其年份、样品的标识与来源、实验室、日期、LA、对基准方法的偏离以及异常观察。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 洛杉矶鼓 | 内径(711 ± 5) mm × (508 ± 5) mm的钢质圆筒,设(90 ± 2) × (25 ± 1) mm的挡板、(150 ± 3) mm的开口、31~33 r/min的驱动装置与转数计数器 | — |
| 钢球装载 | 11个钢球,每个400~445 g,硬度HRC 60~66 | — |
| 试验筛 | 按PN-EN 933-2的1.6、10、11.2(或12.5)、14 mm筛以及保护筛(2、4或8 mm) | — |
| 天平 | 精度为分析试样质量的0.1 % | — |
| 通风干燥箱 | (110 ± 5) °C | — |
| 缩分器具、料盘、刷子、盆 | 按PN-EN 932-2缩分;试验后承接物料与钢球的料盘 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 水 | — | 用于试验前在筛上冲洗各粒级以及试验后冲洗1.6 mm筛上的物料 |
职业健康与安全
- 装有钢球的鼓噪声很大——应戴护耳器;运转过程中不得打开鼓盖
- 放入与取出钢球及分析试样时应关闭驱动装置;注意避免夹伤手指
- 骨料干燥与筛分产生的粉尘——干筛时应佩戴护目镜与防尘口罩
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 1097-2:2020-09 — 《Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation》。
该方法的原理是什么?
将骨料试样与钢球在旋转的鼓中滚磨。滚磨结束后测定留在1.
测量范围和准确度是多少?
粒级与试样质量:10/14 mm,(5000 ± 5) g;实验室样品中10~14 mm颗粒 ≥ 15 kg;分析试样的级配:60~70 %通过12.5 mm,或30~40 %通过11.2 mm;钢球装载:11个钢球,每个400~445 g,合计4690~4860 g;鼓的转数:在31~33 r/min下500转。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 8 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
洛杉矶鼓、钢球装载、试验筛、天平、通风干燥箱、缩分器具、料盘、刷子、盆。
该检测用于哪些场景?
混凝土用(PN-EN 12620)与沥青混合料用骨料的型式试验与工厂生产控制;公路工程构筑物结构混凝土用粗骨料的准用(通用技术规范:LA25,有条件时LA40);水泥混凝土路面用骨料(GDDKiA技术规范:类别不高于LA25);铁路道砟骨料抗碎裂性的评定(附录A,31.5/50 mm粒级);高强混凝土用骨料的选择(≥ C50/60等级:≤ LA30)。
需要采取哪些安全防护措施?
装有钢球的鼓噪声很大——应戴护耳器;运转过程中不得打开鼓盖;放入与取出钢球及分析试样时应关闭驱动装置;注意避免夹伤手指;骨料干燥与筛分产生的粉尘——干筛时应佩戴护目镜与防尘口罩。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 1097-2。