建筑材料试验.doc

1、试验一建筑材料的基本性质试验通过密度、视密度、表观密度、堆积密度的测试，可计算出材料的孔隙率及空隙率，从而了解材料的构造特征，由于材料构造特征是决定材料强度、吸水率、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、导热性及吸声等性能的重要因素。因此， 了解建筑材料的基本性质，对于掌握材料的特性和使用功能是十分必要的。1. 密度试验材料的密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。（1）主要仪器设备李氏瓶（见图1), 筛子（孔径 0.200mm或 900孔 /cm2) 、量筒、烘箱、干燥器、天平、温度计、漏斗、小勺等。（2）试样制备将试样研磨，用筛子筛分除去筛余物，并放到105一110的烘箱中，烘至恒重。将烘干的粉

2、料放人干燥器中冷却至室温待用（ 3）试验方法及步骤在李氏瓶中注人与试样不起化学反应的液体至突颈下部，记下刻度（Vo) 。用天平称取 60 90g试样，用小勺和漏斗小心地将试样徐徐送人李氏瓶中（不能大量倾倒，会妨碍李氏瓶中空气排出或使咽喉部位堵塞），直至掖面上升至20mL刻度左右为止。用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗人瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中气泡排出，计下液面刻度（V1 ).称取未注人瓶内剩余试样的质量，计算出装人瓶中试科质量 m。将注人试样后的李氏瓶中液面读数减去未注前的读数，得出试样的绝对体积V。（4）结果计算及确定按下式计算出密度（精确至 0.01g)=m/v式中 m 装人瓶中

3、试样的质量，g;v一装人瓶中试样的体积，cm3 .按规定， 密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。但两次结果之差不应大于0.02g/cm3 ，否则重做。2. 视密度试验视密度是指材料在自然状态下，单位体积 （包括材料的绝对密实体积与内部封闭孔隙体积）的质量。其试验方法有容量瓶法和广口瓶法， 其中容量瓶法用来测试砂的视密度，广口瓶法用来测试石子的视密度，下面我们就以砂和石子为例分别介绍两种试验方法。（ 1）砂的视密度试验（容量瓶法）主要仪器设备容量瓶（ 500mL)、托盘天平，干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计、烘箱、烧杯等。试样制备将 650g左右的试样在温度为 105

4、 5 的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温待用。试验方法及步骤a称取烘干的试样300g( M 0 ）装人盛有半瓶冷开水的容量瓶中，摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动，以排除气泡，塞紧瓶塞。静置24h左右。b静置后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（ m1 ).c倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净。再向瓶内注人与前面水温相差不超过2的冷开水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称取其质量（m2 )。结果计算及确定按下式计算砂的视密度（精确至0.01g/cm3 )（m0m0t ) 1000( kg/cm 3 )m2 m1式中 m 0 试样的烘干重量，g；

5、m1 试样、水及容量瓶总重g；m2 水及容量瓶总重，g;t 考虑称量时的水温对水相对密度影响的修正系数，见表1。按规定，视密度应用两份试样测定两次，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，如两次测定结果的差值大于0.02g/ cm3 时，应重新取样测定。不同水温下砂的表观密度温度修正系数水温（）151617181920t0.0020.0030.0040.0040.0040.004水温（）2122232425t0.0050.0060.0060.0070.008（2）石子视密度试验（广口瓶法）主要仪器设备广口瓶、烘箱、天平、筛子、浅盘、带盖容器、毛巾、刷子、玻璃片。试样制备将试样筛去 5mm以下的颗

6、粒，用四分法缩分（此方法见试验三、混凝土用骨料试验中的取样方法）至不少于 2kg，洗刷干净后，分成两份备用。方法与步骤a将试样浸水饱和后，装人广口瓶中，装试样时广口瓶应倾斜放置，然后注满饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。b气泡排尽后，向瓶内添加饮用水，直至水面凸出到瓶口边缘，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、瓶和玻璃片的总质量 （ m1）。c将瓶中的试样倒人浅盘中， 置于 105 5 的烘箱中烘干至恒重， 取出来放在带盖的容器中冷却至室温后称出试样的质量（m).d将瓶洗净， 重新注人饮用水， 用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外

7、水分后称出质量（ m2)。试验结果的计算及确定试样的视密度，0.01 g/cm3 )g 按下式计算（精确到g， （m0t ) 1000( kg/cm 3 )m0m2m1式中 m0 烘干后试样重量，g；m1 试样、水、瓶和玻璃片的共重，g；m2 水、瓶和玻璃片共重，g;t 考虑称量时的水温对表观密度影响的修正系数，见表20不同水温下碎石或卵石的表观密度温度修正系数表 2水1516171819202122232425温（）at00000000000000000000000000000000023344556678按规定， 视密度应用两份试样测定两次，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，如两次结果

8、之差大于 0.02 g/cm ，应重新取样试验，对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差值超过 20 kg/m 3 , 可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。3. 表观密度试验表观密度是指材料在自然状态下，单位体积（包括材料孔隙和材料绝对密实体积之和）的质量。 表观密度的测试分规则几何形状试样的测定与）；规则形状试样测定，其测定方法如下：（1）规则几何形状试样的测试（如砖）主要仪器设备游标卡尺、天平、烘箱、干燥器等。试样制备将规则形状的试样放人 105 110的烘箱内烘干至恒重， 取出放人干燥器中， 冷却至室温待用。试验方法与步骤a用游标卡尺量出试样尺寸（试件为正方体或平行六面体时以每边测

9、量上、中、下三个数值的算术平均值为准。试件为圆柱体，按两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下量三次，以六次的平均值为准确定直径），并计算出其体积（Vo) 。b用天平称量出试件的质量（m)。试验结果计算按下式计算出表观密度00 m/ Vo式中 m试样的质量，g；Vo 试样体积（包括开口孔隙、闭口孔隙体积和材料绝对密实体积）。（2）不规则形状试样的测试（如卵石等）此类材料表观密度的测试仍采用排液法 （即砂石视密度的测定方法） ，其不同之处在于应对其表面涂蜡，封闭开口孔后，再用容量瓶法或广口瓶法进行测试。方法同上不再介绍。4. 堆积密度试验堆积密度是指粉状或颗粒状材料， 在堆积状态下， 单位体

10、积（包括组成材料的孔隙，堆积状态下的空隙和密实体积之和）的质量。堆积密度的测试是在测试原理相同的基础上， 根据测试材料的粒径不同，而采用不同的方法。 下面我们就以细骨料和粗骨料为例介绍两种堆积密度的测试方法。（ 1）细骨料堆积密度试验。主要仪器设备标准容器（容积为 1L) 、标准漏斗（见图 2) 、台秤、铝制料勺、烘箱、直尺等。试样制备用四分法缩取（见试验三，混凝土用骨料试验中的取样方法）3L试样放人蕊盘中，将浅盘放人温度为105土 5的烘箱中烘至恒重，取出冷却至室温，分为大致相等的两份待用。试验方法及步骤a称取标准容器的质量（m1 ) ；b取试样一份，用漏斗和铝制料勺将其徐徐装人标准容器（漏

11、斗出料口或料勺距标准容器筒口不应超过 5cm ) ，直至试样装满并超出标准容器筒口。c用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量（m2 )。试验结果计算及确定试样的堆积密度，10kg/ m3 ）0 按下式计算（精确至，m2m10，V0式中m 1 标准容器的质量，kg；m2 标准容器和试样总质量，kg；，V 0 标准容器的容积，L。按规定， 堆积密度应用两份试样测定两次， 结果。并以两次结果的算术平均值作为测定结果。（ 2）粗骨料堆积密度试验主要仪器设备容量筒（规格容积见表 3) 、平头铁锹、烘箱、磅秤。容量筒的规格要求表 3碎石或卵石的容量筒容积容量筒规格（ mm)筒壁厚度最大

12、粒径（ mm)(L)内径净高(mm)10.0; 16.0; 20.0; 25.010208294231.5; 40.020294294363.0; 80.0303602944试样制备用四分法缩取（方法见试验三，混凝土用骨料中取样方法）不少于表样，放人浅盘， 在 105 5的烘箱中烘干，也可以摊在洁净的地面上风干，大致相等的两份待用。试验方法与步骤1规定数量的试拌匀后分成a称取容量筒质量m1(kg)b取试样一份置于平整、干净的混凝土地面或铁板上，用平头铁锹铲起试样，使石子在距容量筒上口约 5cm处自由落人容量筒内，容量筒装满后，除去凸出筒口表面的颗粒并以比较合适的颗粒填充凹陷空隙，应使表面凸起部

13、分和凹陷部分体积基本相等。称出容量筒连同试样的总质量，m2 (kg) 。试验结果计算及确定，3试样的堆积密度0 按下式计算（精确至 0.01 kg/m），m2m10，V0式中 m1 容量筒的质量，kg ；m2 容量筒和试样总质量，kg；Vo 容量筒容积，L按规定，堆积密度应用， 万份试样测定两次，并以两次结果的算术平均值作为测定结果。5. 孔隙率、空隙率的计算（1）孔隙率计算孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例材料的孔隙率尸按下式计算V孔V0 -V （1-0 ） 100%PV 0V0式中 材料的密度， (g/cm 3 )o 材料的表观密度，（g/cm 3 )（ 2）空隙率的计算空隙率是指粉

14、状或颗粒状材料的堆积体积中，颗粒间空隙体积所占的比例。材料的空隙率 P 按下式计算PVkV0 V0(10 ) 100%V0V00式中o 材料颗粒的表观密度（当测试混凝土用骨料时，o应取，o ) ，kg/m3；，o 材料的堆积密度， kg/m3 。6. 吸水率试验材料的吸水率是指材料吸水饱和时的吸水量与干燥材料的质量或体积之比。现介绍其测试方法。（1）主要仪器设备天平、游标卡尺、烘箱、玻璃（或金属）盆等。（2）试样制备将试样置于不超过110的烘箱中，烘干至恒重，再放到干燥器中冷却到室温待用。（3）试验方法及步骤从干燥器中取出试件，称其质量m (g) 。将试样放在金属盆或玻璃盆中，并在盆底放些垫条（如玻璃管或玻璃杆，与盆底不致紧贴，试件之间应留1 2cm的间隔，使水能够自由进人）。使试样底面加水至试样高度的1/3 处 , 过 24h后，再力口水至高度2/3处 , 再过 24h加满水，并放置24h。逐次加水的目的在于使试