🪨 烘干法测定集料含水率——PN-EN 1097-5
三句话速览
测定集料含水率的参比方法：称量，在(110 ± 5) °C的通风烘箱中烘干至恒重，再次称量。该检测依据 PN-EN 1097-5:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 1097-5:2008 [IDT])；我们所掌握的标准文本涵盖范围：摘录涵盖第1–9章的全部内容（适用范围、引用文件、定义、原理、仪器、试样制备、步骤、计算、报告）。没有附录A（轻集料）、B（计算示例）和C（精密度）。整个程序共 9 个步骤；主要用于：集料的型式试验和争议情况——本标准是其参比方法、用于混凝土、沥青混合料和无结合料混合料的集料、按集料带入的水量修正混凝土配合比。
要点速览
- 标准: PN-EN 1097-5:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 1097-5:2008 [IDT])
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 9
- 文件状态（22-09-2026）: 现行版本：PN-EN 1097-5:2008。PKN目录卡上没有“撤销日期”一行，也没有“被取代”；2001年版于30-09-2008撤销
- 我们所掌握的标准文本涵盖范围: 摘录涵盖第1–9章的全部内容（适用范围、引用文件、定义、原理、仪器、试样制备、步骤、计算、报告）。没有附录A（轻集料）、B（计算示例）和C（精密度）
- 烘干温度: (110 ± 5) °C——带恒温控制的通风烘箱
概述
这是参比方法，而不是唯一可接受的方法——标准本身对此作了规定。适用范围，引自标准文本：“This standard describes the REFERENCE METHOD used for type testing and in cases of dispute for the determination of the water content of aggregates by drying in a ventilated oven. For other purposes, in particular FACTORY PRODUCTION CONTROL, other methods may be used provided that an appropriate working relationship with the reference method has been established.” 持有认可范围的读者可以从中同时得到两点。第一：本标准用于解决争议和型式试验。第二：在工厂生产控制中可以使用另一种更快的方法——但前提是已确立其与参比方法的关系。仅凭“我们用别的方法测，因为更快”是不够的；需要已确立的关系。
该方法测量什么、不测量什么。标准直言：“The oven-drying method provides a measure of the TOTAL FREE WATER present in a test portion of aggregate. The water can be from the surface of the aggregate and from water accessible pores within the aggregate particles.”也就是说，结果包括表面水连同水可进入孔隙中的水——它既不单纯是表面含水率，也不是吸水率。需要将这两者分开的人需要另一种试验。
恒重有数值定义，因此不是判断问题。定义3.3：“successive weighings after drying AT LEAST 1 H APART not differing by more than 0,1 %”。同时有两个条件——时间间隔和质量差——两者都必须满足。标准附注指出，在许多情况下，经过预先确定的烘干时间即可达到恒重，实验室可根据烘箱的能力，针对其试样种类和大小确定这一时间。这样可以缩短常规操作，但不改变定义：在争议中起决定作用的是两次称量之差，而不是时间的流逝。
结果以干质量为基准——这是最容易出错的地方。标准的公式为w = (M1 − M3) / M3 × 100，其中M1为湿试样质量，M3为烘干至恒重后的质量。分母是干质量。同样的质量差若以湿质量为基准，得出的数字会更小，但看起来一样——“含水百分比”。只给出百分比而不注明基准的报告，无法判断给出的是这两个数字中的哪一个。
防止试样含水状态变化是方法的一部分，而不是一般性的整理建议。标准要求，在试验开始之前的所有处理和制备阶段，实验室样品以及从中取出的试样都应防止失水和吸水。因此容器必须耐腐蚀且密闭，标准还专门警告不要将试样长时间存放在塑料袋中。这正是错误会给出看似正确结果的地方：在取样和称量之间损失的水分在后续程序中不留任何痕迹。烘干会正常进行，恒重会达到，公式会毫无保留地算出结果，而结果会偏低，偏低的量正是途中蒸发的量。实验室中的任何核查都无法发现这一点，因为在接收试样时没有可与其质量比较的东西——因此运输和储存条件是方法的一部分，而不是组织问题。
试样最小质量取决于集料最大粒径。标准给出规则：若D ≥ 1.0 mm，最小质量（千克）为0.2 D；若D < 1.0 mm，最小质量为0.2 kg。试样按EN 932-2从实验室样品中缩分得到。
方法原理
将称量过的集料试样在(110 ± 5) °C的通风烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后再次称量。质量损失相当于全部自由水——表面水和水可进入孔隙中的水。含水率以干燥试样质量的百分比表示。
应用领域
- 集料的型式试验和争议情况——本标准是其参比方法
- 用于混凝土、沥青混合料和无结合料混合料的集料
- 按集料带入的水量修正混凝土配合比
- 结算以湿态交付的集料质量
- 轻集料——标准在附录A中为其规定了方法的变体
- 对温度敏感的集料——采用降低的烘干温度
- 确立参比方法与工厂生产控制中使用的更快方法之间的关系
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 文件状态（22-09-2026） | 现行版本：PN-EN 1097-5:2008。PKN目录卡上没有“撤销日期”一行，也没有“被取代”；2001年版于30-09-2008撤销 |
| 我们所掌握的标准文本涵盖范围 | 摘录涵盖第1–9章的全部内容（适用范围、引用文件、定义、原理、仪器、试样制备、步骤、计算、报告）。没有附录A（轻集料）、B（计算示例）和C（精密度） |
| 烘干温度 | (110 ± 5) °C——带恒温控制的通风烘箱 |
| 对温度敏感集料的烘干温度 | (40 ± 5) °C——标准文本第5.5条的注——是降低温度，而不是偏离方法 |
| 恒重判据——终止烘干的条件 | 间隔至少1 h的连续称量，相差小于0.1 %——同时两个条件：时间间隔和质量差 |
| 天平精度——对仪器的要求 | 试样质量的0.1 %——第5.4条 |
| D ≥ 1.0 mm时试样最小质量 | 0.2 × D [kg]，其中D为以毫米计的上限筛孔尺寸——对0/16 mm集料为3.2 kg |
| D < 1.0 mm时试样最小质量 | 0.2 kg |
| 公式 | w = (M1 − M3) / M3 × 100 [%]——M1——湿试样质量，M3——烘干后的恒重质量。分母为干质量 |
| 结果报告精度 | 精确至0.1 % |
| 结果包括什么 | 全部自由水：表面水以及水可进入孔隙中的水——既不单纯是表面含水率，也不是吸水率 |
| 试样的缩分 | 按EN 932-2——规范性引用的标准；仪器的一般要求——EN 932-5 |
| 方法精密度 | 本条目中我们不予给出——标准引向附录C；所阅读的文本涵盖第1–9章，我们没有附录A、B和C |
标准
- 标准编号
- PN-EN 1097-5:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 1097-5:2008 [IDT])
- 标准名称（波兰语）
- Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 5: Oznaczanie zawartości wody przez suszenie w suszarce z wentylacją
- 标准名称（英语）
- Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 5: Determination of the water content by drying in a ventilated oven
分步操作程序
-
缩分试样
按EN 932-2缩分实验室样品。最小质量根据上限筛孔尺寸D计算：D ≥ 1.0 mm时为0.2 D千克，D < 1.0 mm时为0.2 kg。
-
防止试样含水状态变化
制备后立即将试样放入清洁干燥的容器中，除非立即进行测定。在试验开始之前的所有阶段，试样都应防止失水和吸水。
-
称量托盘
清洁并烘干托盘，然后称量并记录其质量（M2）。
-
称量湿试样
将试样摊在托盘上，称量托盘连同试样，减去托盘质量（M2）得到湿试样质量（M1）。
-
烘干
将托盘放入温度为(110 ± 5) °C的烘箱中烘干至恒重。对细集料可通过偶尔搅拌促进蒸发——此时搅拌工具一直留在托盘中直至烘干，以免带出固体物料。
-
检查恒重
将托盘冷却至室温（必要时在干燥器中），测定试样质量Md1，将托盘放回烘箱至少一小时，再次冷却并称量（Mdi）。如果与前一结果之差小于0.1 %，即认为达到恒重；如果为0.1 %或更大，则重复该步骤。
-
确定干质量
最后测得的Mdi值取为M3。使用多个托盘时，M3为所有托盘Mdi值之和。
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计算
按公式w = (M1 − M3) / M3 × 100计算含水率，结果精确至0.1 %。
-
报告
报告必须包括：引用EN 1097-5:2008、试样标识、实验室标识、集料种类和公称尺寸以及结果。非必需信息包括试样来源的名称和地点、各次称量结果、取样方法说明、烘干后试样质量和试验日期等。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带恒温控制的通风烘箱，保持(110 ± 5) °C | 通风引起的空气流动不得造成细颗粒损失 | — |
| 量程适当的天平 | 精度为试样质量的0.1 % | — |
| 耐腐蚀、可密闭、防止试样失水的容器 | 例如带夹子的表面皿、培养皿或带盖罐、带封口的袋子、带盖桶 | — |
| 装有干燥剂（带变色指示剂的硅胶或氯化钙）的干燥器 | 也可用装有干燥剂的可关闭柜子代替 | — |
| 耐热托盘，其大小和数量与试样相适应；对小试样，罐和表面皿可能就足够 | — | |
| 耐热搅拌工具 | 刀、刮刀或铲子 | — |
| 符合EN 932-5一般要求的其他仪器 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 干燥器用干燥剂 | — | 带变色指示剂的硅胶或氯化钙 |
职业健康与安全
- 从烘箱中取出时托盘和试样温度超过100 °C——使用夹钳和耐热手套，在干燥器中冷却
- 细集料在摊铺和搅拌时会产生粉尘——处理砂粒级时须保护呼吸道
- 烘箱会持续高温数小时，而该试验本身需要反复开启烘箱
- 用作干燥剂的氯化钙对皮肤和眼睛有刺激性；带指示剂的硅胶有时用钴化合物着色——应作为试剂而不是填料对待
- 将数千克重的试样举到烘箱高度——有过度用力和高温托盘掉落的危险
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 1097-5:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 1097-5:2008 [IDT]) — 《Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 5: Determination of the water content by drying in a ventilated oven》。
该方法的原理是什么？
将称量过的集料试样在(110 ± 5) °C的通风烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后再次称量。质量损失相当于全部自由水——表面水和水可进入孔隙中的水。
测量范围和准确度是多少？
文件状态（22-09-2026）：现行版本：PN-EN 1097-5:2008。PKN目录卡上没有“撤销日期”一行，也没有“被取代”；2001年版于30-09-2008撤销；我们所掌握的标准文本涵盖范围：摘录涵盖第1–9章的全部内容（适用范围、引用文件、定义、原理、仪器、试样制备、步骤、计算、报告）。没有附录A（轻集料）、B（计算示例）和C（精密度）；烘干温度：(110 ± 5) °C——带恒温控制的通风烘箱；对温度敏感集料的烘干温度：(40 ± 5) °C——标准文本第5.5条的注——是降低温度，而不是偏离方法。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 9 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？
带恒温控制的通风烘箱，保持(110 ± 5) °C、量程适当的天平、耐腐蚀、可密闭、防止试样失水的容器、装有干燥剂（带变色指示剂的硅胶或氯化钙）的干燥器、耐热托盘，其大小和数量与试样相适应；对小试样，罐和表面皿可能就足够、耐热搅拌工具、符合EN 932-5一般要求的其他仪器。
该检测用于哪些场景？
集料的型式试验和争议情况——本标准是其参比方法；用于混凝土、沥青混合料和无结合料混合料的集料；按集料带入的水量修正混凝土配合比；结算以湿态交付的集料质量；轻集料——标准在附录A中为其规定了方法的变体；对温度敏感的集料——采用降低的烘干温度；确立参比方法与工厂生产控制中使用的更快方法之间的关系。
需要采取哪些安全防护措施？
从烘箱中取出时托盘和试样温度超过100 °C——使用夹钳和耐热手套，在干燥器中冷却；细集料在摊铺和搅拌时会产生粉尘——处理砂粒级时须保护呼吸道；烘箱会持续高温数小时，而该试验本身需要反复开启烘箱；用作干燥剂的氯化钙对皮肤和眼睛有刺激性；带指示剂的硅胶有时用钴化合物着色——应作为试剂而不是填料对待；将数千克重的试样举到烘箱高度——有过度用力和高温托盘掉落的危险。
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 1097-5。