2024年3月31日发(作者：俞思菱)
实验三：集料的筛析和级配试验
一、实验目的
测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)、 细集料(天然砂、人工砂、石屑)、矿粉的颗粒组
成，对沥青混合料及基层用粗、细集料必须采用水洗法试验。
二、试验原理
集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配，级配通过筛分试验确定。筛分试验就是将集
料通过一系列规定筛孔尺寸的标准筛，测定出存留在各个筛上的集料质量，根据集料试样的
质量与存留在各筛孔尺寸的集料质量，就可求得一系列与集料级配有关的参数分计筛余百分
率、累计筛余百分率、通过百分率。
三、预习要求
1、理解级配的概念，了解试验原理。
2、了解试验仪器的用法，掌握集料的筛分试验方法。
四、实验仪器
1、试验筛：根据需要选用规定的标准筛。
2、摇筛机。
3、天平或台秤：粗集料要求感量不大于试样质量的0.1％；细集料要求称量1000g，感量不
大于0.5g；矿粉要求感量不大于0.1g。
4、其它：盘子、铲子、毛刷、搪瓷盘、橡皮头研杵等。
5、烘箱：能控温在105℃±5℃。
五、实验内容
（1）粗集料筛分试验
试验准备：按规定将来料用分料器或四分法缩分至表3-1要求的试样所需量，风干后备用。
根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。
表3-1筛分用的试样质量
公称最大粒径(mm)
试样质量不小于(kg)
75
10
63
8
37.5
5
31.5
4
26.5
2.5
19
2
16
1
9.5
1
4.75
0.5
1、沥青混合料及基层用粗集料水洗法试验步骤
1.1取一份试样，将试样置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量
(m
3
)，准确至0.1％。
注：恒重系指相邻两次称取间隔时间大于3h（通常不少于6h)的情况下，前后两次称量
之差小于该项试验所要求的称量精密度。下同。
1.2将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没，但不得使用任
何洗涤剂、分散剂或表面活性剂。
1.3用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净他细粉悬浮在水中，但不得破碎集料或
有集料从水中溅出。
1.4根据集料粒径大小选择组成一组套筛，其底部为0.075㎜标准筛，上部为2.36㎜或
4.75㎜筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液倒出，经过套筛流入另一容器中，尽量不将粗集
料倒出，以免损坏标准筛筛面。
注：无需将容器中的全部集料都倒出，只倒出悬浮液。且木可直接倒至0.075㎜筛上，
以免集料掉出损坏筛面。
1.5重复1.2～1.4步骤，直至倒出的水洁净为止，必要时可采用水流缓慢冲洗。
1.6将套筛每个筛子上的集料及容器中的集料全部回收在一个搪瓷盘中，容器上不得有
沾附的集料颗粒。
注：沾在0.075㎜筛面上的细粉很难回收扣入搪瓷盘中，此时需将筛子倒扣在搪瓷盘上
用少量的水并助以毛刷将细粉刷落入搪瓷盘中，并注意不要散失。
1.7在确保细粉不散失的前提下，小心泌去搪瓷盘中的积水，将搪瓷盘连同集料一起置
105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量(m
4
)，准确至0.1％。以m
3
与m
4
之差作为0.075㎜的筛下部分。
1.8将回收的干燥集料按干筛方法筛分出0.075㎜筛以上各筛的筛余量，此时0.075㎜筛
下部分应为0，如果尚能筛出，则应将其并入水洗得到的0.075㎜的筛下部分，且表示水洗
得不干净。
2、计算
2.1水筛法筛分结果的计算
2.1.1按式(3-1)、(3-2)计算粗集料中0.075㎜筛下部分质量m
0.075
和含量P
0.075
，记入表
3-2中，精确至0.1％。当两次试验结果P
0.075
的差值超过1％时，试验应重新进行。
m
0.075
=m
3
一m
4
(3-1)
P
0.075
=
m
0.075
m
3
m
4
=
100
(3-2)
m
3
m
3
式中：P
0.075
——粗集料中小于0.075㎜的含量(通过率)(％)；
m
0.075
——粗集料中水洗得到的小于0.075㎜部分的质量(g)；
m
3
——用于水洗的干燥粗集料总质量(g)；
m
4
——水洗后的干燥粗集料总质量(g)。
2.1.2计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m
4
之差，作为
筛分时的损耗，并计算损耗率记入表3-2之第(1)栏，若损耗率大于0.3％，应重新进行试验。
m
5
=m
3
一(∑m
i
+m
0.075
) (3-3)
式中：m
5
——由于筛分造成的损耗(g)；
m
3
——用于水筛筛分的干燥集料总质量(g)；
m
i
——各号筛上的分计筛余(g)；
i——依次为0.075㎜、0.15㎜……至集料最大粒径的排序；
m
0.075
——水洗后得到的0.075㎜以下部分质量(g)，即(m
3
一m
4
)。
2.1.3分计筛余百分率
干筛后各号筛上的分计筛余百分率按式(3-4)计算，记入表3-2之第(2)栏，精确至0.1％。
p
i
'
m
i
100
(3-4)
m
3
m
5
式中：
p
i
'
——各号筛上的分计筛余百分率(％)；
2.1.4干筛累计筛余百分率
各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和，记入表3-2之第
(3)栏，精确至0.1％。
2.1.5干筛各号筛的质量通过百分率
各号筛的质量通过百分率P
i
等于100减去该号筛累计筛余百分率，记入表3-2之第(4)
栏，精确至0.1％。
2.1.6由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算0.075㎜筛的通过率。
2.1.7试验结果以两次试验的平均值表示，记入表3-2之第(5)栏，精确至0.1％。当两次
试验结果P
0.075
的差值超过1％时，试验应重新进行。
2024年3月31日发(作者：俞思菱)
实验三：集料的筛析和级配试验
一、实验目的
测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)、 细集料(天然砂、人工砂、石屑)、矿粉的颗粒组
成，对沥青混合料及基层用粗、细集料必须采用水洗法试验。
二、试验原理
集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配，级配通过筛分试验确定。筛分试验就是将集
料通过一系列规定筛孔尺寸的标准筛，测定出存留在各个筛上的集料质量，根据集料试样的
质量与存留在各筛孔尺寸的集料质量，就可求得一系列与集料级配有关的参数分计筛余百分
率、累计筛余百分率、通过百分率。
三、预习要求
1、理解级配的概念，了解试验原理。
2、了解试验仪器的用法，掌握集料的筛分试验方法。
四、实验仪器
1、试验筛：根据需要选用规定的标准筛。
2、摇筛机。
3、天平或台秤：粗集料要求感量不大于试样质量的0.1％；细集料要求称量1000g，感量不
大于0.5g；矿粉要求感量不大于0.1g。
4、其它：盘子、铲子、毛刷、搪瓷盘、橡皮头研杵等。
5、烘箱：能控温在105℃±5℃。
五、实验内容
（1）粗集料筛分试验
试验准备：按规定将来料用分料器或四分法缩分至表3-1要求的试样所需量，风干后备用。
根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。
表3-1筛分用的试样质量
公称最大粒径(mm)
试样质量不小于(kg)
75
10
63
8
37.5
5
31.5
4
26.5
2.5
19
2
16
1
9.5
1
4.75
0.5
1、沥青混合料及基层用粗集料水洗法试验步骤
1.1取一份试样，将试样置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量
(m
3
)，准确至0.1％。
注：恒重系指相邻两次称取间隔时间大于3h（通常不少于6h)的情况下，前后两次称量
之差小于该项试验所要求的称量精密度。下同。
1.2将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没，但不得使用任
何洗涤剂、分散剂或表面活性剂。
1.3用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净他细粉悬浮在水中，但不得破碎集料或
有集料从水中溅出。
1.4根据集料粒径大小选择组成一组套筛，其底部为0.075㎜标准筛，上部为2.36㎜或
4.75㎜筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液倒出，经过套筛流入另一容器中，尽量不将粗集
料倒出，以免损坏标准筛筛面。
注：无需将容器中的全部集料都倒出，只倒出悬浮液。且木可直接倒至0.075㎜筛上，
以免集料掉出损坏筛面。
1.5重复1.2～1.4步骤，直至倒出的水洁净为止，必要时可采用水流缓慢冲洗。
1.6将套筛每个筛子上的集料及容器中的集料全部回收在一个搪瓷盘中，容器上不得有
沾附的集料颗粒。
注：沾在0.075㎜筛面上的细粉很难回收扣入搪瓷盘中，此时需将筛子倒扣在搪瓷盘上
用少量的水并助以毛刷将细粉刷落入搪瓷盘中，并注意不要散失。
1.7在确保细粉不散失的前提下，小心泌去搪瓷盘中的积水，将搪瓷盘连同集料一起置
105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量(m
4
)，准确至0.1％。以m
3
与m
4
之差作为0.075㎜的筛下部分。
1.8将回收的干燥集料按干筛方法筛分出0.075㎜筛以上各筛的筛余量，此时0.075㎜筛
下部分应为0，如果尚能筛出，则应将其并入水洗得到的0.075㎜的筛下部分，且表示水洗
得不干净。
2、计算
2.1水筛法筛分结果的计算
2.1.1按式(3-1)、(3-2)计算粗集料中0.075㎜筛下部分质量m
0.075
和含量P
0.075
，记入表
3-2中，精确至0.1％。当两次试验结果P
0.075
的差值超过1％时，试验应重新进行。
m
0.075
=m
3
一m
4
(3-1)
P
0.075
=
m
0.075
m
3
m
4
=
100
(3-2)
m
3
m
3
式中：P
0.075
——粗集料中小于0.075㎜的含量(通过率)(％)；
m
0.075
——粗集料中水洗得到的小于0.075㎜部分的质量(g)；
m
3
——用于水洗的干燥粗集料总质量(g)；
m
4
——水洗后的干燥粗集料总质量(g)。
2.1.2计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m
4
之差，作为
筛分时的损耗，并计算损耗率记入表3-2之第(1)栏，若损耗率大于0.3％，应重新进行试验。
m
5
=m
3
一(∑m
i
+m
0.075
) (3-3)
式中：m
5
——由于筛分造成的损耗(g)；
m
3
——用于水筛筛分的干燥集料总质量(g)；
m
i
——各号筛上的分计筛余(g)；
i——依次为0.075㎜、0.15㎜……至集料最大粒径的排序；
m
0.075
——水洗后得到的0.075㎜以下部分质量(g)，即(m
3
一m
4
)。
2.1.3分计筛余百分率
干筛后各号筛上的分计筛余百分率按式(3-4)计算，记入表3-2之第(2)栏，精确至0.1％。
p
i
'
m
i
100
(3-4)
m
3
m
5
式中：
p
i
'
——各号筛上的分计筛余百分率(％)；
2.1.4干筛累计筛余百分率
各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和，记入表3-2之第
(3)栏，精确至0.1％。
2.1.5干筛各号筛的质量通过百分率
各号筛的质量通过百分率P
i
等于100减去该号筛累计筛余百分率，记入表3-2之第(4)
栏，精确至0.1％。
2.1.6由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算0.075㎜筛的通过率。
2.1.7试验结果以两次试验的平均值表示，记入表3-2之第(5)栏，精确至0.1％。当两次
试验结果P
0.075
的差值超过1％时，试验应重新进行。