本期分享依据 JTG 3432-2024:WPS 函数细集料关键参数计算实操,所发内容仅供参考
在公路工程集料检测中,细集料(粒径小于 4.75mm 的集料)的表观密度、亚甲蓝值、含泥量等参数直接影响混凝土、沥青混合料的性能,需严格遵循《公路工程集料试验规程》(JTG 3432 - 2024)进行计算。传统手工计算需反复核对公式、处理数据,效率低且易出错,而利用 WPS 表格函数可实现 “数据录入即自动计算”,大幅提升检测效率与准确性。本文将详细拆解细集料 9 项核心参数的 WPS 计算逻辑,附完整表格模板、函数公式及实例验证,助力试验检测人员快速落地应用。
一、JTG 3432-2024 核心计算原则
JTG 3432-2024 对细集料参数计算的核心要求是:基于试验实测数据,严格遵循规范公式,保留合理有效位数(通常为 1 - 3 位小数,具体按参数要求)。需先明确各参数的试验原理与关键实测指标,再对应设计 WPS 函数公式,核心逻辑如下:
1.直接计算类参数(如含泥量、泥块含量):通过“(试验前后质量差 / 试验前质量)×100%” 计算,需控制质量测量精度(天平感量不低于 0.1g);
2.间接推导类参数(如表观密度、孔隙率):需结合多个实测指标(如干质量、水中质量、饱和面干质量),按规范推导公式计算;
3.特殊测试类参数(如亚甲蓝值、筛分):亚甲蓝值需结合溶液消耗体积与集料质量计算,筛分需统计各筛孔通过率并判定级配类型。
二、WPS 表格基础设置与数据规范
(一)表格结构设计
为实现“分参数独立计算、数据集中管理”,表格需划分 “基础信息区、参数计算区、结果汇总区” 三大模块,每个参数单独占用 1 个计算子区域,结构如下(可直接复制到 WPS 表格调整):
模块
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单元格范围
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核心内容
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基础信息区
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A1:D5
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工程名称、集料编号、试验日期、试验人员(手动录入,便于追溯)
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表观密度计算区
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A7:F15
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录入干质量、水中质量、饱和面干质量,自动计算表观密度、视密度
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亚甲蓝值计算区
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A17:F25
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录入集料质量、亚甲蓝溶液消耗体积,自动计算亚甲蓝值(MBV)
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含泥量计算区
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A27:F33
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录入试验前干质量、洗后干质量,自动计算含泥量
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泥块含量计算区
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A35:F41
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录入试验前干质量、筛后干质量,自动计算泥块含量
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石粉含量计算区
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A43:F50
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录入试验前干质量、水洗后干质量,自动计算石粉含量(0.075mm 筛通过率)
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筛分计算区
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A52:J70
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录入各筛孔质量,自动计算分计筛余、累计筛余、通过率,判定级配类型
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压碎值计算区
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A72:F79
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录入试验前干质量、压碎后筛余质量,自动计算压碎值
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吸水率计算区
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A81:F88
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录入干质量、饱和面干质量,自动计算吸水率
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孔隙率计算区
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A90:F97
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基于表观密度、视密度数据,自动计算孔隙率
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结果汇总区
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A99:E110
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自动提取各参数计算结果,统一展示(便于快速查看与报告编制)
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(二)数据录入规范
1.质量数据:所有质量实测值(如干质量、水中质量)需保留 1 位小数(单位:g),录入时需核对天平读数,避免错位;
2.体积 / 体积数据:亚甲蓝溶液消耗体积保留 1 位小数(单位:mL),筛孔尺寸按规范标准值录入(如 4.75mm、2.36mm、0.075mm);
3.有效位数控制:计算结果按 JTG 3432-2024 要求保留有效位数,如表观密度保留 3 位小数(单位:g/cm³),含泥量、压碎值保留 1 位小数(单位:%)。
三、细集料 9 项核心参数 WPS 计算详解(附公式 + 实例)
(一)表观密度(GB/T 14684 - 2024 对应方法)
1. JTG 3432-2024 计算原理
表观密度(ρa)是指细集料单位表观体积(包括集料实体体积和闭口孔隙体积)的质量,公式为:
ρa = m1 / (m1 - m2) × ρw
其中:
•m1:细集料干质量(g,实测);
•m2:细集料在水中的质量(g,实测);
•ρw:试验温度下水的密度(g/cm³,通常取 1.000g/cm³,温度变化时按规范修正)。
2. WPS 函数公式设置(以 A7:F15 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B8
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细集料干质量 m1(g):(手动输入,如 1000.0)
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实测值,保留 1 位小数
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B9
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细集料水中质量 m2(g):(手动输入,如 600.0)
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实测值,保留 1 位小数
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B10
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水的密度ρw(g/cm³):1.000
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默认值,温度变化时可手动修改(如 20℃时 1.002)
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B12
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表观密度ρa(g/cm³):=ROUND (B8/(B8 - B9)*B10, 3)
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ROUND 函数保留 3 位小数,符合规范要求
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3. 实例验证
若 m1=1000.0g,m2=600.0g,ρw=1.000g/cm³:
ρa = 1000.0 / (1000.0 - 600.0) × 1.000 = 2.500g/cm³(B12 单元格结果),符合细集料表观密度常规范围(2.500 - 2.700g/cm³)。
(二)亚甲蓝值(MBV,JTG 3432-2024 T0349 方法)
1. JTG 3432-2024 计算原理
亚甲蓝值(MBV)是指每千克细集料所需亚甲蓝溶液的体积(mL/kg),用于判定细集料中泥质含量是否超标,公式为:
MBV = V × 1000 / m
其中:
•V:亚甲蓝溶液消耗体积(mL,实测,滴定至溶液变色且 30s 不褪色时的体积);
•m:细集料试验质量(g,实测,通常取 50.0g 或 100.0g)。
2. WPS 函数公式设置(以 A17:F25 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B19
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细集料试验质量 m(g):(手动输入,如 50.0)
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实测值,保留 1 位小数,按规范取量
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B20
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亚甲蓝溶液消耗体积 V(mL):(手动输入,如 12.5)
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实测值,保留 1 位小数,滴定终点体积
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B22
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亚甲蓝值 MBV(mL/kg):=ROUND (B20*1000/B19, 1)
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ROUND 函数保留 1 位小数,规范要求≤1.4mL/kg 为合格
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3. 实例验证
若 m=50.0g,V=12.5mL:
MBV = 12.5 × 1000 / 50.0 = 250.0mL/kg(若规范要求该类细集料 MBV≤280mL/kg,则判定合格)。
(三)含泥量(JTG 3432-2024 T0333 方法)
1. JTG 3432-2024 计算原理
含泥量(Qn)是指细集料中粒径小于 0.075mm 的泥质颗粒含量(不含石粉),公式为:
Qn = (m0 - m1) / m0 × 100%
其中:
•m0:细集料试验前干质量(g,实测);
•m1:细集料水洗后干质量(g,实测,经 0.075mm 筛水洗、烘干后质量)。
2. WPS 函数公式设置(以 A27:F33 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B29
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试验前干质量 m0(g):(手动输入,如 500.0)
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实测值,保留 1 位小数,取样质量≥500g
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B30
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水洗后干质量 m1(g):(手动输入,如 485.0)
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实测值,保留 1 位小数,烘干后冷却称量
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B32
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含泥量 Qn(%):=ROUND ((B29 - B30)/B29*100, 1)
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ROUND 函数保留 1 位小数,规范要求通常≤3.0%
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3. 实例验证
若 m0=500.0g,m1=485.0g:
Qn = (500.0 - 485.0)/500.0 × 100% = 3.0%(符合规范≤3.0% 要求,判定合格)。
(四)泥块含量(JTG 3432-2024 T0334 方法)
1. JTG 3432-2024 计算原理
泥块含量(Qk)是指细集料中粒径大于 2.36mm、经水浸后能捏碎的泥块颗粒含量,公式为:
Qk = (m0 - m1) / m0 × 100%
其中:
•m0:细集料试验前干质量(g,实测,粒径大于 2.36mm 的颗粒质量);
•m1:细集料经水浸、捏碎后过 2.36mm 筛的干质量(g,实测)。
2. WPS 函数公式设置(以 A35:F41 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B37
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试验前干质量 m0(g):(手动输入,如 200.0)
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实测值,保留 1 位小数,取样质量≥200g
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B38
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筛后干质量 m1(g):(手动输入,如 198.5)
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实测值,保留 1 位小数,烘干后称量
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B40
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泥块含量 Qk(%):=ROUND ((B37 - B38)/B37*100, 1)
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ROUND 函数保留 1 位小数,规范要求通常≤1.0%
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3. 实例验证
若 m0=200.0g,m1=198.5g:
Qk = (200.0 - 198.5)/200.0 × 100% = 0.75% ≈ 0.8%(符合规范≤1.0% 要求,判定合格)。
(五)石粉含量(JTG 3432-2024 T0351 方法,0.075mm 筛通过率)
1. JTG 3432-2024 计算原理
石粉含量(Qf)是指细集料中粒径小于 0.075mm 的石质颗粒含量(区别于泥质),通过水洗法计算,公式为:
Qf = (m0 - m1) / m0 × 100%
其中:
•m0:细集料试验前干质量(g,实测);
•m1:细集料经 0.075mm 筛水洗、烘干后的干质量(g,实测,不含石粉)。
2. WPS 函数公式设置(以 A43:F50 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B45
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试验前干质量 m0(g):(手动输入,如 1000.0)
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实测值,保留 1 位小数,取样质量≥1000g
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B46
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水洗后干质量 m1(g):(手动输入,如 920.0)
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实测值,保留 1 位小数,烘干后称量
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B48
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石粉含量 Qf(%):=ROUND ((B45 - B46)/B45*100, 1)
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ROUND 函数保留 1 位小数,机制砂通常要求 3% - 10%
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3. 实例验证
若 m0=1000.0g,m1=920.0g:
Qf = (1000.0 - 920.0)/1000.0 × 100% = 8.0%(符合机制砂石粉含量要求,判定合格)。
(六)筛分(级配分析,JTG 3432-2024 T0327 方法)
1. JTG 3432-2024 计算原理
筛分需计算分计筛余(ai)、累计筛余(Ai)、通过率(Pi),并根据累计筛余判定级配类型(如Ⅰ 区、Ⅱ 区、Ⅲ 区中砂),核心公式:
•分计筛余:ai = 该筛孔上的颗粒质量 / 试验总质量 × 100%;
•累计筛余:Ai = 该筛孔及以上所有筛孔分计筛余之和;
•通过率:Pi = 100% - Ai。
规范标准筛孔(细集料):4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。
2. WPS 函数公式设置(以 A52:J70 区域为例)
单元格
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内容(公式 / 输入值)
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说明
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B54
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试验总质量 m(g):(手动输入,如 500.0)
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实测值,保留 1 位小数,取样质量 500g
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C56
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4.75mm 筛余质量(g):(手动输入,如 0.0)
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各筛孔实测筛余质量,保留 1 位小数
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D56
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2.36mm 筛余质量(g):(手动输入,如 25.0)
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下同
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E56
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1.18mm 筛余质量(g):(手动输入,如 50.0)
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-
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F56
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0.6mm 筛余质量(g):(手动输入,如 100.0)
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-
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G56
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0.3mm 筛余质量(g):(手动输入,如 125.0)
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-
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H56
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0.15mm 筛余
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水泥混凝土初终凝结时间自动计算绘制

