试验一石料毛体积密度及孔隙率试验
《道路建筑材料》实验指导书
班级：
教师：
姓名：
学号：
四川交通职业技术学院道桥系
二○○七年一月
实验室管理制度
1、学生必须在规定的时间内进入实验室。按指定小组到位，听教师讲解实验要求和操作注意事项。
2、实验开始前，检查设备仪器是否完好，工具是否齐全，材料器材是否符合要求，若完好无损，请签字认可；若有问题应立即报告实验教师，由实验教师作好登记。
3、实验过程中应严格遵守操作规程。实验时，不做与本实验无关的事。如遇仪器设备发生故障，应及时报告实验教师，不得自行拆卸；若因违规操作造成设备损坏，按设备价格的200%～300%赔偿。
4、实验结束后，必须切断电源、水源，清点仪器和设备，完成实验报告，并由各班劳动委员安排同学打扫卫生，经指导教师检查同意后方可离开。
实验成绩的考核与评定
实验成绩单独计分，与一门课程同样对待。
一、平时考核：45分
1、出勤：5分。迟到、早退或中途擅自离开者，每次扣0.5分；病事假而未申请补作，以旷课论，每学时扣1分。
2、表现：10分。要求预习实验指导书，认真听取老师讲解，遵守实验室规则，认真操作，违者酌情扣分。
3、实验报告：30分。按完整、正确、整洁清晰、按时上交四个方面评分(五分制)。不交报告或缺某次实验而未补作，该次实验报告成绩为0分；迟交扣1分。全期实验报告以各次得分的算术平均值乘以6计算。
以上三项平时考核总分为45分，凡不足27分者，取消期末操作考试资格。
二、期末操作考核：55分。
在全期已作项目中，指定若干项为考核范围，现场抽签后独立操作，教师定点监考。按操作正确熟练、记录计算齐全准确、按时完成等方面评分。
三、学期实验总成绩
以上述两项成绩之和分为优(100～90分)、良(89～76分)、及格(75～65分)、不及格(65分以下)四个等级。
目录
1.石料毛体积密度及孔隙率试验 (5)
2．岩石单轴抗压强度试验 (7)
3.粗集料磨耗试验 (7)
4.粗集料压碎值试验 (12)
5.粗集料密度试验（网篮法） (14)
6.粗集料堆积密度及空隙率试验 (17)
7.细集料表观密度试验 (17)
8.细集料堆积密度及紧装密度试
9.细集料筛分试验 (24)
10.粗集料筛分试验 (27)
11.水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验 (29)
12.石灰有效氧化钙含量测定试验··························································(3 1)
13.水泥胶砂强度试验 (33)
14.水泥细度试验 (36)
15.水泥标准稠度用水量试验 (38)
16.水泥凝结时间试验 (40)
17.水泥体积安定性试验
(42)
18.水泥砼试件制作及拌和物坍落度与毛体积密度试验 (44)
19.水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验 (47)
20．砂浆稠度试验 (50)
21．土的界限含水量 (52)
22．水泥或石灰稳定土灰剂量试验··························································(5 6)
23．无侧限抗压强度试验 (60)
24.沥青针入度试验 (65)
25.沥青延度试验 (67)
26.沥青软化点试验
(69)
27.沥青标准粘度试验 (71)
28.沥青闪点与燃点试验 (73)
29.沥青混合料试件制作 (75)
30.压实沥青混合料试件密度试验···························································( 78)
31.沥青混合料马歇尔稳定度及浸水马歇尔试验 (81)
32．沥青的粘附性试验 (88)
33．沥青抽提试验 (91)
34．金属的弯曲试验 (94)
35．钢筋焊接头拉伸试
验 (96)
实验一石料毛体积密度及孔隙率试验
（蜡封法）
一、试验目的
1、试验目的：测定石料在干燥状态下包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量，
评定石料质量及其技术性质。
2、适用范围：适用于遇水崩解、溶解和干缩湿胀性松软石料的毛体积密度测定。
二、试验设备
试件加工设备、物理天平(感量0.01g)、烘箱、石蜡(密度一般为0.93g/cm3，可测定)、软毛刷、细线、大烧杯等。
三、试验步骤
1、试样制备：将石料试样锤打成粒径约50mm的不规则形状试件至少3块或将石
干净，注明编号备用。
2、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒重,烘干时间一般为12h ~24h，取出置于干燥器内冷却至室温。
3、从干燥器中取出试件，放在天平上称其质量m 0(精确至0.01g)。
4、将石蜡加热熔化，在石蜡温度为55℃~58℃时，用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层，冷却后准确称出涂有石蜡试件空气中的质量m1。
5、将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在水中的质量m2。
6、擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1，如超过0.05g时，应取件重新测定。
四、结果整理
1、计算石料毛体积密度，精确至0.01 g/cm3：
ρh = m0 V
V = m1－m2
－
m1－m0ρwρP
式中：ρh—石料毛体积密度，g/cm3；
m0—烘至恒重时的试件质量，g;
m1—涂石蜡后的试件在空气中的质量，g；
m2—涂石蜡后的试件在水中的质量，g；
ρp—石蜡的密度，g/cm3；
ρw—水的密度，计算时取1g/cm3。
2、组织均匀的岩石，其密度应为3个试件试验结果之平均值；组织不均匀的岩石，密度应记录最大与最小值。
3、记录表
石料毛体积密度试验记录表
五、注意事项
1、蜡封时严格控制石蜡温度和试件蜡封厚度。
2、封蜡试件在水中称量后须擦干试件再称其在空气中的质量，检查其质量是否大
于浸水前的质量m l，如超过0.05g，说明试件封蜡不好,水已浸入试件,应取件重新测定。
3、称封蜡试件水中质量时，切忌试件接触烧杯(网篮)内壁,同时要检查烧杯外壁
不要与天平吊盘架立柱接触。
实验二岩石单轴抗压强度试验
一、目的和适用范围
1、单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石
的强度分级和岩石的描述。
2、本法采用饱和状态下的岩石立方体(或圆柱体)试件的抗压强度来评定岩石强度
(包括碎石或卵石的原始岩石强度)。
3、在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环
后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。
二、仪器设备
(1)压力试验机或万能试验机。
(3)烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺及水池等。 三、试件制备
(1)建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm ±2mm 、高径比为
2：1。每组试件共6个。
(2)桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70m m±2mm。每组试件共6个。
(3)路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm±
2mm 。每组试件共6个。
有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上、下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.5mm ，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25°。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按
872/e R
R D H =
+进行换算。 四、试验步骤
(1)用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1 mm)，对立方体试件在顶面和底面上各量
取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积；对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。
(2)试件的含水状态可根据需要选用烘干状态、天然状态、饱和状态、冻融循环后状
态。试件烘干和饱和状态应符合《公路工程岩石试验规程))T0205相关条款的规定，试件冻融循环后状态应符合《公路工程岩石试验规程}T0241中相关条款的规定。
(3)按岩石强度性质，选定合适的压力机。将试件置于压力机的承压板中央，对正
上、下承压板，注意不得偏心。
(4)以0.5～1.0 MPa ／s 的速率进行加荷直至破坏，记录破坏荷载及加载过程中出现
的现象。抗压试件试验的最大荷载记录以N 为单位，精度1％。 五、结果整理
(1)岩石的抗压强度和软化系数按下式计算。
P
R A
=
式中：R ——岩石的抗压强度(MPa)； P ——试件破坏时的荷载(N)； A ——试件的截面积(mm 2)。
式中：
K——软化系数；
P
R——岩石饱和状态下的单轴抗压强度(MPa)；
W
R——岩石烘干状态下的单轴抗压强度(MPa)。
d
(2)单轴抗压强度试验结果，应同时列出每个试件的试验值及同组岩石单轴抗压强度
的平均值；有显著层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的平均值。计算精确至0.01MPa。
软化系数计算值精确至0.01，3个试件平行测定，取算术平均值；3个值中最大与最小之差的平均值作为试验结果，同时在报告中将4个值全部给出。
(3)试验记录
单轴抗压强度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试件尺寸、破坏荷载、破坏形态。
记录格式示例见下表。
试验者计算者校核者试验日期
实验三粗集料磨耗试验
（洛杉矶法）
一、试验目的
1、测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力，以磨耗损失(%)表示。
2、本方法适用于各种等级规格石料的磨耗试验。
二、仪器设备
1、洛杉矶磨耗试验机。
2、钢球。
3、台称：感量5g。
4、标准筛：符合要求的标准筛系列，以及筛孔为1.7mm的方孔筛。
5、烘箱：能使温度控制在105℃±5℃范围内。
6、容器：搪瓷盘等。
三、试验步骤
1、将不同规格的集料用水冲洗干净，置烘箱中烘干至恒重。
2、对所使用的集料，按表1选择最接近的粒级类别，确定相应的实验条件，按规定的粒级组成备料、筛分。其中水泥混凝土用集料宜采用A级粒度；沥青路面及各种基层、底基层的粗集料，表中的16mm筛孔也可用13.2mm筛孔代替。对非规格材料，应根据材料的实际粒度，从表1中选择最接近的粒级类别及试验条件。
注：①表中16mm也可用13.2mm代替；
③ C级中S12可全部采用4.75mm～9.5mm颗粒5000g。S9及S10可全部采用9.5mm～
16mm颗粒5000g；
④ E级中S2中缺63 mm～75mm颗粒可用53mm～63mm颗粒代替。
3、分级称量(准确至5g)，称取总质量(m1)，装入磨耗机的圆筒中。
4、选择钢球，使钢球的数量及总质量符合表中规定。将钢球加入钢筒中，盖好筒盖，紧固密封。
5、将计数器调整到零位，设定要求的回转次数，对水泥混凝土集料，回转次数为500转，对沥青混合料集料，回转次数应符合表1的要求。开动磨耗机，以30r/min～33r/min的转速转动至要求的回转次数为止。
6、取出钢球，将经过磨耗后的试样从投料口倒入接受容器(搪瓷盘)中。
7、将试样用1.7mm的方孔筛过筛，筛去试样中被撞击磨碎的细屑。
8、用水冲干净留在筛上的碎石，置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重(通常不少于
4h)，准确称量(m2)。
四、结果整理
1、按下式计算粗集料洛杉矶磨耗损失，准确至0.1%。
Q = m1－m2
×100 m1
式中：Q —洛杉矶磨耗损失，%；m1—装入圆筒中的试样质量，g；
m2—试验后在1.7mm(方孔筛)或2mm（圆孔筛）筛上的洗净烘干的试样质量，g。
2、记录表
粗集料磨耗试验记录表(洛杉矶法)
五、注意事项
1、试验报告应记录所使用的粒级类别和试验条件。
值不大于2%，否则须重做试验。
实验四粗集料压碎值试验
一、试验目的
集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。
二、仪器设备
1、压力试验机：500KN，应能在10min内达到400KN。
2、石料压碎值试验仪。
3、天平：称量2～3kg，感量不大于1g。
4、标准筛：筛孔尺寸13.2mm、9.5mm、2.36mm方孔筛各一个。
5、金属棒。
6、金属筒。
三、试验步骤
1、采用风干石料用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5mm～13.2mm的试样3组各3000g，供试验用。如过于潮湿需加热烘干时，烘箱温度不得超过100℃，烘干时间
2、每次试验的石料数量应满足按下述方法夯击后石料在试筒内的深度为100mm。在金属筒中确定石料数量的方法如下：
将试样分3次（每次数量大体相同）均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平，将取量筒中试样质量（m0）。以相同质量的试样进行压碎值得平行试验。
3、将试样安放在底板上。
4、将要求质量的试样分3次（每次数量大体相同）均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。
5、将装有试样的试模放在压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上，注意使压头摆平，勿楔挤试模侧壁。
6、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总荷载400KN，稳压5s，然后卸荷。
7、将试模从压力机上取下，取出试样。
8、用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min无明显的筛出物为止。
9、称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量（m1），准确至1g。
四、结果整理
1、碎石或砾石的压碎指标值按下式计算，准确至0.1%。
Q′a= m1
×100 m0
式中：Q′a—压碎值，%；
m0—试验前试样质量，g；
m1—试验后通过2.36mm筛孔的细料质量，g。
2、记录表
压碎值试验记录表
试验日期：年月日
五、注意事项
以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎指标的测定值。
实验五粗集料密度试验
(网篮法)
一、试验目的
测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度。为水泥砼配合比或沥青混合料配合比设计提供数据。
二、仪器设备
天平或浸水天平、吊篮、溢流水槽、烘箱、温度计、标准筛、盛水容器、毛巾等。
三、试验步骤
1、准备工作
(1) 将试样用4.75mm方孔筛过筛，用四分法缩分至要求的质量，分两份备用。
(2) 经缩分后供测定密度的粗集料质量应符合下表的规定。
(3) 将每份试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉。
2、取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样2cm，
轻轻搅动石料，使附在石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。
3、将吊篮挂在天平的吊钩上，放入溢流水槽中，向溢流水槽内注水，待水面与水
槽的溢流孔水平时为止，将天平调零。并量测水温（水温控制在15℃～25℃）。
4、将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。
称取集料在水中的质量(m w)。
5、提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒入浅搪瓷盘中，用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。整个过程中不得有集料丢失。
6、立即在保持表干状态下，称取集料的表干质量(m f)。
7、将集料置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带
盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(m a)。
四、结果整理
1、表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb、表观密度ρa、表干
密度ρs、毛体积密度ρb按下式计算至小数点后3位。
γa =
m a
ρa=γa×ρT或ρa= (γa－a T)×ρw m a－m w
γs =
m f
ρs=γs×ρT或ρs= (γs－a T)×ρw m f－m w
γb =
m a
ρb=γb×ρT或ρb= (γb－a T)×ρw m f－m w
式中：γa—集料的表观相对密度，无量纲；ρa—粗集料的表观密度，g/cm3；
γs—集料的表干相对密度，无量纲；ρs—粗集料的表干密度，g/cm3；
γb—集料的毛体积相对密度，无量纲；ρb—粗集料的毛体积密度，g/cm3；
m a—集料的烘干质量，g；m f—集料的表干质量，g；
m w—集料的水中质量，g；ρw—水在4℃时的密度(1.000g/cm3)；
ρT—试验温度T时水的密度，按下表取用，g/cm3；
a
T
—试验温度T时的水温修正系数，按下表取用。
2、集料的含水率以烘干试样为基准，按下式计算，精确至0.01%。
ωx = m f－m a
×100 m a
式中：ωx—粗集料的吸水率，%； m f、m a—意义同上。
3、记录表
粗集料密度试验记录表
五、注意事项
1、对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。
2、清洗过程与用毛巾擦拭过程中不得散失集料颗粒。
3、对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。两次结果之差相对密度不得超过0.02，吸水率不得超过0.2%。
实验六粗集料堆积密度及空隙率试验
一、试验目的
测定粗集料的堆积密度，包括自然堆积状态、振实状态、捣实状态下的堆积密度，以及堆积状态下的空隙率(或间隙率)。为配合比设计提供数据。
二、仪器设备
1、天平或台秤：感量不大于称量的0.1%。
2、容量筒：适用于粗集料堆积密度测定的容量筒应符合表1的要求。
粗骨料的表观密度
碎石或卵石表观密度试验(简易方法) 本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。不宜用于最大粒径超过40mm的碎石或卵石。 1.实验设备： （1）烘箱——能使温度控制在105±5℃； （2）天平——称量5kg，感量5g； （3）广口瓶——1000ml，磨口，并带玻璃片； （4）试验筛——孔径为5mm； （5）毛巾、刷子等。 2.试样制备： 实验前，将样品筛去5mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2kg，洗刷干净后，分成两份备用。 3.具体步骤： （1）按表6.2.3规定的数量称取试样； （2）将试样浸水饱和然后装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡； （3）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃 片总重量（m1)； （4）将瓶中的试样倒入浅盘中，放在105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称重（m0）； （5）将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称重（m2）； 注：试验时各项称重可以在15℃—25℃的温度范围内进行，但从试样加水静置的2h最后起直至试验结束,其温度相差不应超过2℃。 4.计算公式： 表观密度ρ应按下式计算（精确至10kg/m3） 式中：
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差应小于20kg/m3，否则重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差值超过20kg/m3，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 试验结果记录 组别试样、水、瓶和 玻璃片的共量 （m1) 烘干后试 样重量 （m0） 水、瓶和 玻璃片共 重（m2） 水温修正 系数 αt 表观密度 ρ 表观密度 平均值 1 2 3 4
石子试验标准操作方法
一．目的 检测石子各项指标，指导检测人员按标准操作，确定石子的规格和类别，保证检测结果科学、准确。 二．检测参数及执行标准 颗粒级配、表观密度、堆积密度、紧密密度、空隙率、含泥量、泥块含量、压碎指标值、针片状颗粒含量等。 执行标准：GB50204-2002（2011年版）《混凝土结构工程施工质量验收规范》7.2.5条 GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》。 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 三．适用范围 适用于建设工程中水泥混凝土及其制品。 四．职责 检测员必须执行国家标准，按照标准操作，随时作好试验记录，填写检测报告，并对数据负责。 五．样本大小及抽样方法 在料堆上取样时，应均匀在料堆顶部，中部和底部的五个部位，铲除表面，然后由各部位抽取大致相等的石子15份，组成一组样品。大型运输工具的，以400m3或600t为一验收批，用小型工具运输时，以200m3或300t 为一验收批。不足上述数量以一批论。规格产地相同。取样数量不少于80kg。六．仪器设备 1.鼓风烘箱：温度控制在（105±5）℃；
2.台秤：称量10kg，感量1g； 3. 摇筛机 4. 针状规准仪与片状规准仪； 5. 受压试模 (测定压碎值); 6．WE-300B压力试验机:量程300 kN.,示值相对误差2 %; 7．方孔筛：孔径为75μm-90 mm的筛共14只,并附有筛底和筛盖; 8．垫棒：直径10 mm、长500 mm、直径16 mm、长600 mm，的圆钢； 9．容量筒；10L、20L 10. 广口瓶：1000 mL，磨口，带玻璃片； 11. 温度计、搪瓷盘、毛巾、毛刷、直尺，小铲等。 七．环境条件 操作室：20 ±5℃。 八．检测步骤及数据处理 1. 颗粒级配 准备好试验用的工具，检查仪器设各的状态是否正常。根据最大粒径称取规定数量的样品，精确到1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛，然后用摇筛机筛分10分钟。取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分种通过量小于试样总量%为止。通过颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。称出各号筛的筛余量，精确到1g。 a.计算分计算余百分率：各号筛的筛余量与试样总质量之比，计算精确至%。
砂浆表观密度试验
八、砂浆表观密度试验(JGJ/T 70-2009) 1、使用仪器： 1）容量筒：金属制成，内径应为108mm，净高为109mm，筒壁厚应为2-5mm，容积应为1L； 2）天平：称量应为5kg，感量应为5g； 3）钢制捣棒：直径为10mm，长度为350mm,端部磨圆； 4）振动台：振幅应为0.5±0.05mm,频率应为50±3Hz； 5）秒表。 2、试验步骤： 1）应按照规定测定砂浆拌合物的稠度； 2）应先采用湿布擦净容量筒的内表面，再称量容量筒质量m1,精确至5g； 3）捣实可采用手工或机械方法。当砂浆稠度大于50mm时，宜采用人工插捣法，当砂浆稠度不大于50mm时，宜采用机械振动法； 采用人工插捣时，将砂浆拌合物一次装满容器筒，使稍有富余，用捣棒由边缘向中心均匀地插捣25次，当插捣过程中砂浆沉落到低于筒口时，应随时添加砂浆，再用木锤沿容器外壁敲击5-6下； 采用振动法时，将砂浆拌合物一次装满容器筒连同漏斗在振动台上振10s，当振动过程中砂浆沉入到低于筒口时，应随时添加砂浆； 4）捣实或振动后，应将同口多余的砂浆拌合物刮去，使砂浆表面平整，然后将容器筒外壁擦净，称出砂浆与容器筒总质量m2,精确至5g。 3、计算： ρ= (m2-m1)×1000 V 式中：ρ——砂浆拌合物的表观密度（kg/m3）； m2——容量筒质量（kg）； m1——容量筒及试样质量（kg）； V——容量筒容积（L）； 取两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至10kg/m3. 4、校正:
1)选择一块能覆盖住容量顶面的玻璃板，称出玻璃板和容量筒质量。 2）向容量筒中灌入温度为20±5℃的饮用水，灌到接近上口时，一边不断加水，一边把玻璃板沿筒口徐徐推入盖严。玻璃板下不得存在气泡。 3）擦净玻璃板面及筒壁外的水分，称量容器筒、水和玻璃板质量（精确至5g）。两次质量之差（以kg计）即为容器筒的容积（L）。
试验六 砂的相对密度试验
试验六：砂的相对密度试验 一、概述 相对密度是砂土处于最松状态的孔隙比与天然状态孔隙比之差和最松状态的孔隙比与最紧密状态的孔隙比之差的比值。 相对密度是砂性土紧密程度的指标，对于建筑物和地基的稳定性，特别是在抗震稳定性方面具有重要的意义。密实的砂，具有较高的抗剪强度及较低的压缩性，在震动情况下液化的可能性小；而松散的砂，其稳定性差，压缩性高，对于饱和的砂土，在震动情况下，还容易产生液化。 砂土的密实程度在一定程度上可用其孔隙比来反映，但砂土的密实程度并不单独取决于孔隙比，在很大程度上还取决于土的颗粒级配。颗粒级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于土的颗粒大小的不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和颗粒级配的影响，引入砂土相对密度的概念来反映砂土的密度。 二、试验方法及原理 砂的相对密度涉及到砂土的最大孔隙比、最小孔隙比及天然孔隙比，砂的相对密度试验就是进行砂的最大孔隙比(或最小干密度)试验和最小孔隙比(或最大干密度)试验，适用于粒径不大于5ｍｍ，且粒径2～5mm的试样质量不大于试样总质量15%的土。 (一)砂的最大孔隙比(最小干密度)试验 图6-1 漏斗与拂平器 1.仪器设备 (1)500ml量筒及内径600mm的1000ml量筒； (2)颈管的内径为1.2cm的长颈漏斗，颈口应磨平； (3)直径1.5cm的锥形塞，并焊接在铁杆上，如图6-1 所示； (4)砂面拂平器，如图4-14所示； (5)橡皮板； (6)称量1000g、最小分度值1g的天平。 2.操作步骤 (1) 漏斗法 ①称取代表性的烘干或充分风干试样1.5kg，用手搓揉或用圆木在橡皮板上碾散，并拌和均匀。
粗集料表观密度试验
粗集料表观密度试验（网篮法） 1 目的与适用范围 本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密 度和表观密度。 2 仪具与材料 (1)天平或浸水天平：称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。 (2)吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为1 50mm左右，四周及底部用1~2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。 (3)溢流水槽：在称重水中质量时能保持水面高度一定。 (4) 烘箱：能控温在105℃±5℃。 (5)温度计。 (6)标准筛 （7）其它：盛水容器（如搪瓷盘）、刷子、毛巾等。 3 试验准备 将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用4.75mm筛过筛，对2.36
-4.75mm集料，或者混在4.75mm以下石屑中的粗集料，则用
2.36mm标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用。对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定2.36-4.75mm粗集料时，试验过程中应特别小心，不得私丢失集料。 2、经缩分后供测定密度和吸水率的粗集 料应符合表1-2的规定。 3、将每一份集料试样浸泡在水中，并适当搅拌，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，以多次漂洗至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤
4.1 取试样一份装入干净的搪次盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样50mm，轻轻搅动石料，使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。 2、将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对2.36-4.75mm集料粗集料应更换小孔筛网，或在网篮中加放入一个浅盘。 3、调节水温在世界上5-25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变，称取集料的水中质量（m w）。 4、提起吊篮，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料（2.36-4.75mm）试样连同浅盘一起取出，稍稍倾斜搪瓷盘，仔细倒出余水，将粗集料侄在拧干的湿毛巾上，用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。再用探拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水，至表面看不到发亮的
试论砂砾料相对密度试验方法在水利工程质量控制中的应用
试论砂砾料相对密度试验方法在水利工程质量控制中的应用 发表时间：2019-03-05T10:13:42.210Z 来源：《建筑细部》2018年第16期作者：侯世昌[导读] 砂砾料属无黏性粗粒土，因其分布广、性能指标优，被广泛应用于工程建设中。河北省水利水电勘测设计研究院天津 300000 摘要：砂砾料属无黏性粗粒土，因其分布广、性能指标优，被广泛应用于工程建设中。通过对砂砾料相对密度不同试验方法所得试验结果的对比分析，结合工程实际应用效果，提出适宜砂砾料作为填筑坝料时的相对密度试验方法，从而合理确定砂砾料填筑的控制指标。 关键词：砂砾料；相对密度；试验方法；应用砂砾石料属可自由排水的无黏性粗粒土，具有压实性能及透水性好、抗剪强度高、沉陷变形小、承载力高等工程特性，按照《水工混凝土面板堆石坝设计规范》SL228-2013 中控制要求，土石坝砂砾石料在大坝填筑时控制标准根据坝高不同控制标准不同：坝高小于 150m 时，D r 控制标准为 0.75 ～0.85；坝高在 150 ～ 200m 时，D r 控制标准为0.85 ～0.90，但控制标准并未明确所采用的试验规程及方法。而现行国家及行业规范中确定砂砾料相对密度有两种试验方法。方法一：DL/T5356 或 SL237 规程的室内相对密度试验方法。该方法采用对设计给定的原级配进行缩尺、缩尺后最大限制粒径为 60mm、室内采用振动台法确定相对密度。由于受数学模型建立的偏差影响，很难取得较为真实的控制标准，规范的不确定性，也常常造成执行过程中的偏差较大，导致砂砾料控制标准偏低，压实实际效果较差，填筑体沉降量较大。方法二：NB/T35016 中采用现场原型级配料测定相对密度试验方法，试验最大限制粒径 600mm。目前筑坝砂砾料的最大粒径一般在 200 ～600mm 范围。该试验方法试验工程量大、技术要求高，但试验结果与坝体填筑实际吻合。这两种方法由于砂砾料最大粒径、级配、最大干密度试验机理等不同，导致相对密度相同时现场控制指标差别较大。本文从相对密度试验的级配选择、试验方法、室内实验结果理论推算验证等分析入手，结合工程实际应用，确定适宜工程实际的相对密度试验控制方法。 1、相对密度试验 1.1 相对密度试验级配 影响砂砾料相对密度试验结果的主要因素有砂砾料级配、最大粒径及砾石含量等，目前工程中砂砾料级配一般采用设计提供由地勘资料确定的设计线或料源复查时的实测级配线，这两种级配线均为现场原级配线，建议在可能的情况下采用料源复查时实测级配线为依据进行试验。 1.1.1 室外相对密度试验级配线 某工程料场复查实测级配线见的室外相对密度试验级配采用原型级配与实测线一致。 1.1.2 室内相对密度试验级配线 室内相对密度试验依据 DL/T5356 或 SL237 中“粗粒土相对密度试验方法”进行，室内试验时对砂砾料原型级配料进行了缩尺，根据室内试验桶尺寸、采用等量替换法缩尺后的最大粒径为 80mm。 1.2 室内相对密度试验 室内相对密度试验砾石含量分别为 65%、71%、75%、77%、79%、83%、87%，采用振动台法进行试验。 1.3 室外原型级配料相对密度试验 按照料场实测级配线、依据 NB/T35016-2013中“砂砾料原级配现场相对密度试验”进行在现场进行相对密度试验。 1.4 推算室外最大、最小干密度试验成果根据相关试验规程条文说明及以往一些工程试验的经验，为解决砂砾石料填筑碾压中相对密度大于 1 及现场控制标准合理性的问题，一些工程中也采用了在室内最大、最小干密度试验成果的基础上，采用三点近似法、系列延伸法、渐近线辅助法等确定现场控制标准。某工程坝料碾压试验中采用“三点近似法”推算方法对室内最大、最小干密度进行了两个数学模型的修正。 1.5 试验结果分析 （1）室内缩尺后最大干密度、最小干密度与现场原型级配料试验成果相比均在降低，室内结果比现场原级配线最大干密度分别降低0.024。以室内试验作为控制标准时，将会导致现场压实度降低。由此可见直接采用室内缩尺后试验成果将会降低工程现场控制标准，给工程质量造成隐患，特别是坝高超过 200m 以上的工程，更应慎重地选择现场的控制标准。 （2）采用密度桶法进行砂砾料原型级配相对密度试验成果和在室内试验成果基础上进行推算结果比较，得到的最大干密度对应的砾石含量下移，由于推算模型不同还存在一定差异。 2、工程应用 2.1 施工现场含水率检测及使用方法 砂砾料无黏性粗粒土填筑施工中，填筑料的湿密度检测一般采用灌砂法或灌水法进行，现场检测小于 5mm 料的含水率，并按事先采用不同砾石含量、不同含水率、不同砾石含量情况下通过试验求得的小于 5mm 料的含水量与全料含水率关系曲线，查出全料的含水率计算干密度，用三因素相关图（表）评价压实质量。 2.2 实际工程应用 2.2.1 陕西黑河金盆水利枢纽工程 黑河金盆水利枢纽工程“密度桶法”试验结果；密度桶直径 120cm、壁厚 12mm、桶高 100cm。黑河金盆水利枢纽工程 2001年8月底前，坝壳料填筑 341万m 3，（坝壳砂卵石料总量 600 多万m 3）取样1371组。从试验结果看，现场坝料填筑满足设计相对密度 0.80的要求，合格率为 100%。 2.2.2 黄河上游公伯峡水电站工程 黄河公伯峡水电站工程现场砂卵石料原级配“密度桶法”试验；公伯峡砂砾石料填筑90万m3，取样177 组。结果表明，设计相对密度Dr ≥0.8，最大值1.0，最小值0.80，平均相对密度0.87，合格率100%。 2.2.3 湖北潘口水电站工程
石料表观密度测试方法
石料表观密度测试方法 一、实验意义和目的 在土木工程各类建筑物中，材料要受到各种物理、化学、力学因素单独及综合作用。因此，对土木工程材料性质的要求是严格和多方面的。材料基本性质的实验项目较多，如密度，表观密度，孔隙率和吸水率等，对于各种不同材料及不同用途，测试项目及测试方法视具体要求而有一定差别。 通过此项实验，使学生掌握材料的基本物理性质及其测试原理和方法。 二、实验原理 本实验以石料为例，介绍材料的几种常用物理性能试验方法。其基本性质包括密度，表观密度，孔隙率和吸水率等。石料密度是指石料矿质单位体积（不包括开口与闭口孔隙体积）的质量。表观密度是指石料在干燥状态下包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。形状不规则石料的毛体积密度可采用静水称量法或蜡封法测定；对于规则几何形状的试件，可采用量积法测定其体积密度。孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。吸水性是指材料与水接触吸收水分的性质，当材料吸水饱和时，其含水率称为吸水率。 三、实验装置和仪器 李氏比重瓶、烘箱、干燥器、天平、恒温水槽、游标卡尺等 四、实验方法和步骤 （一）密度试验(李氏比重瓶法) 将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以100±5℃的温度烘干至恒重。烘干后的粉料储放在干燥器 中冷却至室温，以待取用。 在李氏瓶中注入煤油或其他对试样不起反应的液体至突颈下部的零刻度线以上，将李氏比重瓶放在温度为(t±1)℃的恒温水槽内（水温必须控制在李氏比重瓶标定刻度时的温度)，使刻度部分浸入水中，恒温0.5小时。记下李氏瓶第一次读数V1（准确到0.05mL，下同）。 从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶内零点起始读数以上的没有煤油的部分仔细擦净。 取100g左右试样，用感量为0.001g的天平（下同）准确称取瓷皿和试样总质量m1。用牛角匙小心将试样通过漏斗渐渐送人李氏瓶内（不能大量倾倒，因为这样会妨碍李氏瓶中的空气排出，或在咽喉部分形成气泡，妨碍粉末的继续下落），使液面上升接至20mL刻度处（或略高于20mL刻度处），注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶颈内壁上。摇动李氏瓶，排出其中空气，至液体不再发生气泡为止。再放入恒温水槽，在相同温度下恒温0.5小时，记下李氏瓶第二次读数V2。 准确称取瓷皿加剩下的试样总质量m2。 石料试样密度按下式计算（精确至0.01g/cm3）：ρt=（g/cm3） 式中： ρt—石料密度，g/cm3； m1—试验前试样加瓷皿总质量，g； m2—试验后剩余试样加瓷皿总质量，g； V1—李氏瓶第一次读数，mL（cm3）； V2—李氏瓶第二次读数，mL（cm3）。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验结果相差大于0.02g/cm3时，应重新取样进行试验。
实验一：细集料的表观密度试验
实验一：细集料的表观密度试验 一、实验目的 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 二、试验原理 表观密度(视密度)是指在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重下），单位体积(含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量。表观密度以ρ表示。 n s s V V m += ρ 式中，ρ ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； s m ——矿质实体质量(g)； s V ——矿质实体体积（㎝3）； n V ——矿质实体闭口孔隙体积（㎝3）。 三、预习要求 1、理解表观密度概念，了解试验原理。 2、了解试验仪器的用法，掌握细集料的表观密度试验方法。 四、实验仪器 1、天平：称量1㎏，感量不大于1g 。 2、容量瓶：500mL 。 3、烘箱：能控温在105℃±5℃。 4、烧杯：500mL 。 5、洁净水。 6、其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。
五、实验内容 1、将缩分至650g 左右的试样在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。 2、称取烘干的试样约300g(m 0)，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。 3、摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h 左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2)。 4、倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m 1)。 5、计算 细集料的表观相对密度按式(1-1)计算至小数点后3位。 γa = 012 m m m m +- （1-1） 式中：γa ——集料的表观相对密度，无量纲； m 0——集料的烘干质量(g)； m 1——水及容量瓶的总质量(g)； m 2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g)。 表观密度(1-2)计算，精确至小数点后3位。 ρa =γa ?ρT 或 ρa =（γa -αT ）?ρΩ （1-2） 式中：ρa ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； ρΩ——水在4℃时的密度(g ／㎝3)； αT ——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按表1-1取用； ρT ——试验温度T 时水的密度(g ／㎝3)，按附录表1-1取用。
细集料表观密度试验容量瓶法
细集料表观密度试验(容量瓶法)（T 0328-2005） 3.2.1 目的与适用范围 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 3.2.2 仪具与材料 (1) 天平：称量1㎏，感量不大于1g。 (2) 容量瓶：500mL。 (3) 烘箱：能控温在105±5℃。 (4) 烧杯：500mL。 (5) 洁净水。 (6) 其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。 3.3.3 试验准备 将缩分至650g左右的试样在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。 3.3.4 试验步骤 3.1. 4.1 称取烘干的试样约300g(m0)，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。 3.1. 4.2 摇转容量瓶，使试样在已保温至23±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈 )。 刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2 3.1. 4.3 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m1)。 注：在砂的表现密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超超过1℃。 3.3.5 计算 3.3.5.1细集料的表观相对密度按式(1)计算至小数点后3位。
012m m m m a γ=+- 式中：a γ——细集料的表观相对密度，无量纲； 0m ——试样的烘干质量(g)； m 1——水及容量瓶的总质量(g)； m 2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g) 3.3.5.2 表观密度(T0328-2)计算，精确至小数点后3位。 ρa=γa ×ρT 或 ρa=（γa-αT ）×ρW 式中：ρa ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； ρW ——水在4℃时的密度(g ／㎝3)； αT ——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按附录B 表B-1取 用； ρT ——试验温度T 时水的密度(g ／㎝3)，按附录B 表B-1取用。 3.3.6 报告 以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差值大于 0.01g ／㎝3 时，应重新取样进行
实验一 密度、表观密度的测定
实验一密度、表观密度的测定试验 一、实验目的与要求 掌握材料密度和表观密度的测定方法。 二、方法原理 水泥密度：表示水泥单位体积的质量，水泥密度的单位是g / c m3 。 将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透水泥颗粒。根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度，为使测定的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。 本方法适用于测定水硬性水泥的密度，也适用于测定采用本方法的其他粉状或颗粒状物料的密度。 材料的表观密度 是指材料在自然 状态下单位体积（ V）的干质量（m）。 通过该实验，主要掌握常用建筑材料表观 密度测定的原理和方法。 三、仪器 1、李氏比重瓶（如图1) 李氏比重瓶容积为220-250cm3 ，带 有长18-20cm、直径约1cm 的细颈，下面 有鼓形扩大颈，颈部有体积刻度，颈部为 喇叭形漏斗并有玻璃磨口塞。 2、恒温水槽或其它保持恒温的盛水 玻璃容器：恒温容器温度波动应能维持在 ±0.5 ℃。 四、操作步骤 （一）、密度测定 1、将水泥试样在110±5℃烘箱中烘 干1h，取出置于干燥器中冷却至室温。 2、洗净比重瓶并烘干，将无水煤油
注入比重瓶内至零点刻度线（以弯月面下弧为准），将比重瓶放入恒温水槽内，使整个刻度部分浸入水中（水温必须控制与比重瓶刻度时的温度相同），恒温0.5h ，记下第一次液面体积读数V1。取出比重瓶，用滤纸将比重瓶内液面上部瓶壁擦干。称取干燥水泥试样60 g（准确至0.01 g ) ，用小勺慢慢装入比重瓶内，防止堵塞，将比重瓶绕竖轴摇动几次，排除气泡，盖上瓶塞后放入恒温水槽内，在相同温度下恒温0.5h ,记下第二次液面的体积刻度V2。计算如下式： () ρ=m/V-V 21 式中：ρ－水泥密度，g / cm3 ; V1－装入水泥试样前比重瓶内液面读数，cm3 ; V2―装入水泥试样后比重瓶内液面读数，cm3 ; m－装入比重瓶的水泥质量，g 。 （二）表观密度测定 1、对几何形状规则的六面体或圆柱体试样（如粘土砖、规整的石块等），首先用游标卡尺测量出试件的尺寸，并计算出其体积V0； 2、再将该试样在105~110℃烘箱中烘干至恒重，然后在干燥器中冷却到室温，用天平称量其质量m，则试样的表观密度 ρ=m/V； 00 五、操作注意事项： l、比重瓶在使用时必须刷净烘干。 2、从恒温水槽中取出比重瓶后，要用滤纸卷成筒将比重瓶内零点以上的没有煤油的部分仔细擦净。 3、水泥、无水煤油的温度要尽可能一致。 4、水泥装入比重瓶时要仔细，防止水泥粘附在上部的细颈壁上。 5、摇动比重瓶时，注意勿使无水煤油溅出瓶外，或溅粘在液面上部瓶壁上。 6、水泥密度值以两次试验结果的平均值为准，精确至0.01 g/ cm3，两次试验结果误差不得超过0.02g/ cm3 表1水泥密度测定记录
土力学实验一__相对密度
实验一 相对密度、密度、含水量测定 A 、实验目的 测定土的相对密度、密度和含水量，以了解土的疏密、干湿状态和含水情供计算土的其它物理指标和设计以及控制施工质量之用。 B 、实验要求 1、由实验室提供一份扰动土样，要求学生测定该上样的含水量、密度和该土 的相对密度； 2、根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比（e ）、孔隙率（n ）、饱和度(r S )、干土密度(d ρ)及饱和土密度(sat ρ)等物理指标； 3、参观原状土样。 C 、实验方法 一、相对密度实验(又称比重实验) 土粒的相对密度是土在100℃—105℃下烘至恒重时土粒的密度与同体积4℃时纯水密度的比值。 （一）实验目的 测定土的相对密度(比重)，为计算土的孔隙比、饱和度以及为其它土的物理力学实验(如颗粒分析的比重计法实验、压缩实验等)提供必需的数据。 （二）实验方法 相对密度实验的方法取决于试样的粒度大小和土中是否含有水溶盐，如果水中不含水溶盐时，可采用比重瓶和纯水煮沸排气法。土中含有水溶盐时，要用比重瓶和中性液体真空排气法。粒径都大于5mm 时则可采用缸吸筒法或体积排水法。本实验采用比重瓶和纯水煮沸排气法。 （三）仪器设备
1、比重瓶：容量100毫升： 2、天平：称量200克，感量0.001克； 3、恒量水槽：灵敏度±1℃； 4、电热砂浴（或可调电热器）； 5、孔径5mm 土样筛、烘箱、研钵、漏斗、盛土器、纯水、蒸馏水发生器等。 （四）实验步骤 1、试样制备 将风干或烘干之试样约100克放在研钵中研碎，使全部通过孔径为5mm 的筛，如试样中不含大于5mm 的土粒，则不要过筛。将已筛过的试样在100℃—105℃下恒重后放入干燥器内冷却至室温备用。(此项工作由实验室工作人员负责完成) 2、将烘干土约15克，用漏斗装入烘干了的比重瓶内并称其质量，得瓶加上的质量m l ，准确至O.001克。 3、将已装入干土的比重瓶注纯水至瓶的一半处。 4、摇动比重瓶，使土粒初步分散，然后将比重瓶放在电热砂浴上煮沸(注意将瓶塞取下)。煮沸时要注意调节砂浴温度，避免瓶内悬液溅出。煮沸时间从开始沸腾时算起，砂土和粉土不小于30分钟，粉质粘土和粘土不小于1小时。本次实验因时间关系，煮沸时间由教师根据具体情况决定。 5、将比重瓶从砂浴上取下，注入纯水至近满，然后放比重瓶于恒温水槽内，待瓶内悬液温度稳定后(与水槽内的水温相同)，测记水温(T)，准确至0．5℃(注：本实验室槽内水温控制在20℃)。 6、轻轻插上瓶塞，使多余水分从瓶塞的毛细管上溢出(溢出的水必须是不含土粒的清水)。取出比重瓶，擦干比重瓶外部水分，称瓶加水加土的总质量(4m )准确至0.001克。 （五）计算 按下式计算相对密度： C w wT m m m m ds ??-+= 44300ρρ
沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较
１４８中外公路第２７卷第２期 ２ＯＯ７年４月 文章编号：１６７１—２５７９（２００７）０２一０１４８一０３ 沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较 杨瑞华１。许志鸿１。胡尚军１。王铭２ （１．同济大学，上海市２０００９２；２．连云港市高速公路指挥部） 摘要：沥青混合料压实试件的毛体积密度测定方法一直在道路工作者中存在争议。 该文首先剖析了表千法和钻件蜡封法的试验方法及原理，之后针对ＳＡＣ矿料级配进行了大 量试验。试验结果表明，钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料，钻件蜡 封法的测试结果比表干法的大，且随着沥青混合料最大公称粒径的增加，两种结果的差异性 越大。对于最大公称粒径＜２５ｍｍ的骨架密实型沥青混合料用表干法已足够能满足精度要 求，对于最大公称粒径≥２５ｍｍ的骨架密实型沥青混合料用钻件蜡封法可能更为合适。 关键词：沥青混合料；毛体积密度ｆ测定方法ｌ表干法；钻件蜡封法 沥青混合料压实试件的毛体积密度是沥青混合料的测试方法，对这些问题进行讨论。 配合比设计和沥青路面质量控制的一个至关重要的指 标，它直接决定着混合料设计的油石比以及施工质量ｌ沥青混合料压实试件毛体积密度测监测的压实度。因此正确区分和选择毛体积密度的试定方法及存在的问题 验方法具有重要的现实意义。但长期以来，毛体积密 度测定方法的一些具体环节一直存在争议。本研究的我国现行规范对沥青混合料压实试件的密度测定目的是在理论分析的基础上进行具体试验，并结合新方法有表干法、水中重法、蜡封法和体积法。其中体积＊瞵※｛＊豢＿ｊ｛∈豢鬻＊啡带｛；∈豢嵌豢＿ｊ：∈＿ｊ｝∈鬻鬻并黼＿｝｝｝鬻鬻鬻鬻蒜睾鬻岽※黼＊瞵豢鬻莱鬻＿｝｝｝蠢豢鬻＊瞵豢寮繁泰豢舞豢等莱杂＊瞵崇矗鬻景枭鬻黼素＿ｊ；∈豢＊∈＊啡＊瞵豢杀毋瞵鬻＿ｊ｝∈斋÷＊岽｛；∈曾Ｈ｝∈寨靠豢崇＊瞵岽蠢枭鬻＊瞵蕾啡＊｝※ 理论密度。 ５结论 （１）采用浸渍法计算的混合料的最大理论密度与实测沥青混合料最大理论密度非常接近，该法试验简单，便于操作，可在施工中采用。 （２）当Ｃ值取为ｏ．４时，Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ加权法计算的混合料最大理论密度与实测沥青混合料最大理论密度非常接近，但是集料类型及性质对权值有一定的影响，应用时应首先确定合理的权值。 （３）施工过程中，若集料料源稳定，则集料的运输、加热及拌和对其密度值影响很弱，其作用可以忽略不计。若为多个采石场的料源，则在施工过程中应按浸渍法计算热料仓取料的集料密度，进而确定沥青混合料的最大理论密度，并将其作为检验压实度的最大 本文研究仅验证了河北鹿泉的石灰岩加权系数Ｃ值取ｏ．４比较合适，其他地区及不同岩性的集料还有待于进一步研究。 参考文献： ［１］郝培文．集料吸人沥青数量评价方法的研究［Ｊ］．公路，２００１（７）． ［２］游国兰，等．集料沥青浸渍相对密度试验法及估计法的研究［Ｊ］．华东公路，１９９６（３）． ［３］陈锋锋，黄晓明．集料有效密度的研究［Ｊ］．中外公路，２００２（１）． ［４］李德超．最大理论密度确定方法研究［Ｊ］．石油沥青，２００４（１）．［５］严家饭．道路建筑材料（第三版）［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９６． ［６］袁万杰．多级嵌挤密实级配设计方法与路用性能研究［Ｄ］．长安大学硕士学位论文，２００４． 收稿日期：２００６一１１—１３ 基金项目：交通部西部交通建设科技项目（编号：２００５３１８００００１）；道路与铁道工程国家重点学科资助项目
砂的表观密度堆积密度实验报告
实验4.3 砂的表观密度和堆积密度试验【关闭窗口】 (1) 仪器设备： 鼓风烘箱：能使温度控制在（105±5）℃； 天平：称量10 kg，感量1 g； 容量筒：圆柱形金属筒，内径108 mm，净高109 mm，壁厚2 mm，筒底厚约5 mm，容积为1L； 方孔筛：孔径为4.75 mm的筛一只； 垫棒：直径10 mm，长500 mm的圆钢； 直尺、漏斗或料勺、搪瓷盘、毛刷等。 (2) 试样制备： 试样制备可参照前述的取样与处理方法 (3) 实验步骤 ①用搪瓷盘装取试样约3L，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于4.75mm的颗粒，分为大致相等的两份备用。 ②松散堆积密度：取试样一份，用漏斗或料勺从容量筒中心上方50 mm处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈堆体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平（试验过程应防止触动容量筒），称出试样和容量筒的总质量，精确至1 g。 ③紧密堆积密度：取试样一份分两次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫放一根直径为10 mm的圆钢，将筒按住，左右交替击地面各25次。然后装入第二层，第二层装满后用同样的方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向与第一层时的方向垂直）后，再加试样直至超过筒口，然后用直尺沿筒口中心向两边刮平，称出试样和容量筒的总质量，精确至1g。 (4) 结果计算与评定 ①砂的表观密度按下式计算，精确至10 kg/m3： 式中ρ2——表观密度，kg/m3； ρ水——水的密度，1 000 kg/m3； G0——烘干试样的质量，g； G1——试样，水及容量瓶的总质量，g； G2——水及容量瓶的总质量，g； 表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10 kg/m3；如两次试验结果之差大于 20 kg/m3，须重新试验。 ②松散或紧密堆积密度按下式计算，精确至10 kg/m3： 式中ρ1——松散堆积密度或紧密堆积密度，kg/m3； G1——容量筒和试样总质量，g； G2——容量筒质量，g； V——容量筒的容积，L。 堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3。 ③空隙率按下式计算，精确至1％： 式中V0——空隙率，％；
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告 学号： 班号：结 02 实验日期： 实验者：陈伟 同组人：吴一然 建筑材料第三次实验 一、实验目的 1、学习砂筛分析和石子捣实密度的试验方法； 2、通过砂的筛分析实验，判断砂的粗、细和砂的级配是否合格； 3、了解石子的针、片状颗粒含量、压碎指标松堆密度等试验方法； 4、了解轻骨料的筒压强度测试方法。 二、实验内容 1、砂表观密度测定； 2、砂筛分析试验； 3、石子捣实密度试验； 4、石子针状、片状颗粒含量测定（演示）； 5、石子压碎指标测定（演示）； 6、轻骨料筒压强度试验（演示）。 三、实验原理 1、表观密度的定义： 包含闭孔体积在内的单位体积的质量,称材料的表观密度。（单位：g/cm3），如果两 次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm3，应重新进行实 验。 2、细度模数： 砂的粗细程度用通过累计筛余百分比计算的细度模数（M x）表示，其计算公式为 （1）式中，A1、A2……A6分别为5.00、2.50……0.160 mm孔筛上的累计筛余
百分率； （2）砂按细度模数(Mx)分粗、中、细和特细四种规格，由所测细度模数按规定评定该砂样的粗细程度； （3）用M x=3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂来评定该砂的粗细程度。并根据0.630mm筛所在的区间判断砂子属于哪个区累 计筛余百分比在85%~71%的属于Ⅰ区，在70%~41%的属于Ⅱ区，在40%~16% 的属于Ⅲ区。 3、石子捣实密度实验要求及说明： 1)通过对两种单粒级石子不同比例的搭配,观察其捣实密度的变化,画出石子比例和 捣实密度的曲线 ,并进行分析； 2)实验使用的石子是石灰岩碎石,粒径分别为5—10mm,10-20mm单粒级； 3)所用容积升体积为10L； 4)石子的称量总质量为20Kg。 3、压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，是间接的推测其相应的强度的一种方法 四、实验步骤 1、测量砂的表观密度 （1）实验仪器：天平(量程1kg，精度1g)； 容量瓶(500ml)； 干燥箱； 干燥器。 （2）实验步骤: -- 称取烘干的试样300g(m0)，装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中，摇动容量瓶， 使试样充分搅动以排除气泡； --打开瓶塞并添加水，使得液面与瓶颈500ml刻度线平齐。塞紧瓶塞，擦干外 面水分，称量其质量m1； --倒出瓶中的水和试样，清洗瓶内外，在装入上述相同的冷开水至瓶颈500ml 刻度线处。塞紧瓶塞，擦干外面水分，称量其质量m2； --取水的密度为1g/cm3，用下述公式计算砂的表观密度(0.01g/cm3) --以两次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm3，应重新进行实验。 （3）实验注意事项 --300g砂子装入容量瓶后，不要马上称重应摇晃容量瓶，排除气泡。 --容量瓶上面有一刻线，两次加水一定是凹面相齐。 --注意300g砂子要全部加入容量瓶，不要丢或有剩余。 2、筛分析实验 （1）实验仪器：筛（10；5.0；2.5；1.25；0.63；0.315；0.16）； 筛底电子秤。 （2）实验步骤: -- 称取砂500g。将筛子按筛孔由大到小叠合起来，附上筛底。将砂样倒入 最上层（孔径为5mm）筛中； --用手筛动筛子，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止； --称取各号筛上上的筛余量； --计算分计筛余百分率：各号筛上筛余量除以试样总质量（精确至0.1%）；
水泥混凝土表观密度试验作业指导书
水泥混凝土表观密度试验作业指导书 1.依据标准：《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005； 2.试验目的及适用范围： 2.1目的：测定水泥混凝土拌合物表观密度。 2.2适用范围：测定水泥混凝土拌合物捣实后的密度，以备修正、核实水泥混凝土配合比计算中的材料用量。当已知所用原材料密度时，还可以算出拌合物近似含气量。 3.试验环境： 进入试验室内检查温湿度仪，在试验记录中注明试验时室内温湿度。 4.试验准备： 4.1试验仪器 4.1试样准备：满足试验要求的混凝土拌合物。
5.试验步骤： 具体试验步骤依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005》T0525-2005方法进行试验。 6.试验结果整理： 6.1混凝土表观密度计算式： ρh=（m2-m1）/Vⅹ1000 ρh—拌合物表观密度（kg/m3）; m1—试样筒质量（kg）; m2—捣实或振实后混凝土和试样筒总质量（kg）; V—试样筒容积（L）。 6.2以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确到10kg/m3，试样不得重复。 7.试验报告： 试验报告应包括内容：○1.要求检测的项目名称、执行标准;○2.原材料的品种、规格和产地；○3.仪器设备名称、型号及编号；○4试验日期及时间○5.环境温度和湿度；○6表观密度；○7.搅拌方式○8其他试验项目及信息。 8.试验注意事项： 8.1对于集料公称最大粒径不大于31.5mm的拌合物采用5L 的试样筒，对于集料公称最大粒径大于31.5mm的混凝土拌合物采用的试样筒，其内径与高度均应大于集料公称最大粒径的4倍。
8.2 试验前用湿布将集料筒内外擦拭干净。 8.3对坍落度不小于70mm混凝土，宜采用人工捣实，对于5L的试样筒，分两层装入，每层插捣25次，对于大于5L 的试样筒，每层装入的混凝土高度不大于100mm,插捣次数不小于12次/10000mm2。 8.4 对坍落度小于70mm混凝土，宜采用振动台振实。振动至水泥混凝土拌合物表面出现水泥浆且无气泡出现为止。
砂的相对密度试验报告
砂的相对密度试验报告 试验目的 本试验的目的是测定无粘性土的最大与最小孔隙比用于计算相对密度。最大孔隙比试验宜采用漏斗法和量筒法；最小孔隙比试验采用振动锤击法。 实验材料 砂 试验方法与原理 最大孔隙比 取代表性的烘干或充分风干试样约用手搓揉或用圆木棍在橡皮板上碾散并拌和均匀。 将锥形塞杆自漏斗下口穿入并向上提起。使锥体堵住漏斗管口一并放入体积1000ml的量筒中使其下端与筒底接触。 称取试样700g,准确至g,均匀倒入漏斗中将漏斗与塞杆同时提高然后下放塞杆使锥体略离开管口管口应经常保持高出砂面约1-2cm,使试样缓缓且均匀分布地落入量筒中. 试样全部落入量筒后取出漏斗与锥形塞,用砂面拂平器将砂面拂平,勿使量筒振动,然后测读砂样体积,估读至5ml。 用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转，后缓慢地转回原来位置，如此重复几次，记下体积的最大值，估读至5ml。 取上述两种方法测得的较大体积值，计算最大孔隙比。 最小孔隙比 取代表性的试样约4kg,分3次倒入容器进行振击。 先取上述试样600-80g,(其数量应使振击后的体积略大于容器容积的1/3),倒入容器内，用振动叉以每分钟各150-200次的速度敲打容器两侧，并在同一时间内用击锤于试样表面每分钟锤击30-60次，直至砂样体积不变为止。（一般击5-10min）。敲打时要用足够的力量使试样处于振动状态，锤击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。 进行后2次的装样、振动和锤击，第3次装样时应先在容器口上安装套环。 最后1次振毕，取下套环，用修土刀齐容器顶面削去多余试样，称容器内试样质量，准确至g,并记录试样体积.计算其最小孔隙比.
粗集料表干密度及毛体积密度试验(容量瓶法)
一、目的与适用范围 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 二、主要试验步骤 1、取一份试样装入容量瓶中加入水，盖上玻璃片，浸水24h后，加水至玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m2）。 2、称取带表面水的试样质量（m4）和饱和面干集料的表干质量（m3）。 3、把集料烘干，称其烘干质量（M0）。 4、将瓶洗净，重新装入洁净水，使玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m1）。 三、计算 1、计算表观相对密度γ a 、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb： γa＝m0/（m0+m1-m2） γs＝m3/（m3+m1-m2） γb＝m0/（m3+m1-m2） 2、集料的吸水率ωx、含水率ω、表干含水率ωs，以烘干试样为基准： ωx＝（m3－m0）×100/m0 ω＝（m4－m0）×100/m0 ωs＝（m4－m3）×100/m0 当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准为取集料的吸水率ωx及 表干含水率ωs时，准确至0.1％： ωx＝（m3－m0）×100/m3 ωs＝（m4－m3）×100/m3 3、粗集料的表观密度ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb，计算至小数位 3位。温度修正系数αT按规范表2采用。 ρa＝γa×ρT或ρa＝（γa－αT）×ρw ρs＝γs×ρT或ρs＝（γs－αT）×ρw ρb＝γb×ρT或ρb＝（γb－αT）×ρw 式中： ρT--试验温度T时水的密度，按表2取用，g/cm^3 αT--试验温度T时的水的修正系数，按表2取用 ρw---水在4℃时的密度，1.000g/cm^3 四、精密度或允许差 重复试验的精密度，对表现密度，表干密度，毛体积相对密度，两次结果相差不超过0.02，对吸水率不得超过0.2％。