材料的基本性质检测

材料检测技术第二章建筑材料的基本性质检测1

材料密度检测

材料表观密度检测

材料堆积密度检测

材料的孔隙率、空隙率检测材料吸水率检测主要内容2

本章教学目标

知识目标

掌握材料的各种密度的试验检测方法掌握砂石料孔隙率与吸水率的试验检测方法能力目标

正确、熟练进行各种密度的试验与试验结果的处理

3第一节材料密度检测一、实验目的二、主要仪器设备三、试样制备四、试验步骤4一、实验目的了解材料密度检测的基本方法，熟练掌握各种检查手段，明确材料密度检测的重要意义。二、主要仪器设备（1）李氏瓶（2）筛子：孔径0.2mm或900孔/cm2（3）烘箱：恒温在105±5℃（4）天平：称量500g，感量0.01g(5)量筒、恒温水槽、干燥器、温度计、漏斗、小勺等。5李氏比重瓶6三、试样制备(1)将试样研磨后用筛子筛分，除去筛余物质后放置试样于105-110℃烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷却到室温备用。(2)有多种材料进行试验时，专注意应将不同种类的物质材料分开堆放，防止混淆。7四、试验步骤注入液体读取V0称取试样质量60-90g装样称取剩余试样质量记录液面体积V1计算装入瓶中试样质量计算试样绝对体积V=V1-V0不与试样发生化学反应8五、试验结果计算按下式计算出材料密度（g/cm3）按规定，两个试样的材料密度检测应平行进行，以其计算结果的平均值作为最后结果，两次检查结果之差不应大于0.02g/cm3，否则应重新检测。实例：如水泥、粉煤灰、矿渣粉等在进行混凝土配合比设计之前均需要进行密度检测。如何计算材料密度？9第二节材料表观密度检测一、检测目的二、主要仪器设备三、检测步骤10一、检测目的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。亦即包括材料内部孔隙的单位体积的质量。利用表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保湿性等，也可以用于计算材料的体积和结构物质量。11二、主要仪器设备容量瓶：容量500mL;液体天平：称量5000g，感量5g；吊篮：直径和高度均为150mm；烘箱：恒温在105±5℃；干燥器、浅盘、漏斗、直尺、游标卡尺、温度计、烧杯、铝制料勺等、天平：称量1000g，感量1g。12三、检测步骤1、对几何形状规则的材料试样烘干后称重测出试件尺寸计算出试件的体积（V0）计算材料的表观密度13表按下式计算出材料的表观密度：表观密度如何计算？142、对几何形状不规则的材料（1)砂的表观密度测定烘干砂样并称重（m0）装入容量瓶并静止24h用滴灌填水使水面与瓶颈刻度线平齐擦干瓶外水分，称取其质量（m1）装满清水后称其质量（m2）15试验砂的表观密度如何计算？按下式计算c：以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20kg/m3时，应重新试验。(播放录像min）16（2）石子的表观密度测定-吊篮法试样准备四分法缩分到不少于2kg刷洗干净分两份备用将一份试样装入吊篮并浸入水中24h排出气泡称取吊篮及试样在水中的质量（m2）试样烘干到恒重冷却称其质量（m0）称取吊篮在同样温度水中的质量（m1）17试样的表观密度计算如下：以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20kg/m3时，应重新试验。式中：m0—烘干后的试样质量，（g）;m1—吊篮在水中的质量，（g）;m2—吊篮及试样在水中的质量（g）。播放录像（12分钟)石子的表观密度如何

计算？18

堆积密度是指散粒材料在堆积状态下单位体积（包括组成材料的孔隙、堆积状态下的的空隙和密实体积之和）的质量。1、主要仪器设备标准容器（容积为1L）、标准漏斗（见后面图）、容量筒(规格见表2-3)、台秤、铝制料勺、烘箱、直尺、垫榜、磅秤

第三节材料堆积密度检测19标准漏斗202、试样制备

用四分法缩取3L细骨料试样放入浅盘中，将浅盘放入温度为105±5℃下烘干至恒重，取出后冷却至室温，筛除大于4.75mm颗粒，分为大致相等的两份备用；混凝土粗骨料取质量约等于表2-4所规定的试样放入浅盘中，同样在105±5℃的烘箱中烘干至恒重，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。213、试验方法及步骤（1）砂的松散堆积密度

取试样一份，将试样用料勺或漏斗徐徐装入容量筒内，出料口距容量筒口不应超过5cm，直至试样装满超出筒口成锥形为止。用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平。称容量筒连试样总质量m2

，精确至1g，倒出试样，称取空容量筒质量m1

，精确至1g。22（2）砂的紧密堆积密度

取试样一份，分两层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的钢筋。将筒按住，左右交替颠击地面各25次，然后再装入第二层;第二层装满后用同样的方法(筒底所垫钢筋方向应与第一次时方向垂直)颠实后，加料至试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量m2，精确至精确至1g。23（3）石子的松散堆积密度

取试样一份，用小铲将试样从容量筒口中心上方5cm处徐徐倒入容量筒内，直至试样装满超出筒口成锥形为止。除去凸出容量筒表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。称容量筒连试样总质量m2

，精确至1g，倒出试样，称取空容量筒质量m1

，精确至1g24（4）石子的紧密堆积密度

取试样一份，分三层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为16mm的钢筋。将筒按住，左右交替颠击地面各25次，然后再装入第二层。第二层装满后用同样的方法颠实(筒底所垫钢筋方向应与第一次时方向垂直)；然后装入第三层，如法振实。加料至试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余试样沿筒口边缘刮去高出的试样。使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。称容量筒连试样总质量m2

，精确至1g，倒出试样，称取空容量筒质量m1

，精确至1g。（播放实验录像-9分钟）25（5）容量筒容积的校正方法

以温度为20±5℃的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。擦干筒外壁的水分，然后称出其质量，砂容量筒精确至1g。用下式计算筒的容积（L,精确至1mL).

V=m2,-m1,

式中，m2，—容量筒、玻璃板和水的总质量，kg;m1,—容量筒、玻璃板的总质量，kg.264、结果计算砂、石子松散堆积密度或紧密堆积密度ρc(

kg/m3)按下式计算(精确至10kg/m3):式中m2—试样和容量筒的总质量，kg;m1,—容量筒的质量，kg.V—容量筒的容积，L。以两次结果的算术平均值作为测量值。27第四节材料的孔隙率和空隙率检测一、材料孔隙率的计算孔隙率是指材料体积内孔隙体积所占材料总体积的比例。

P=（V。-

V）/V。

100%=（1-。/）

100%式中

0—材料的表观密度，

g/cm3；

—材料的密度，

g/cm3；

V0—材料在自然堆积状态下的体积，cm3;

V—材料在绝对密实状态下的体积，cm3;28二、材料的空隙率计算空隙率是指粉状或颗粒材料在自然堆积状态下的体积，材料颗粒间的空隙体积所占的比例。

式中

—材料的堆积密度，g/cm3；

0—材料的表观密度，

g/cm3；

—材料的堆积体积，m3；

V0

—材料在自然状态下的体积（包括内部孔隙在内，m3）。

29第五节材料的吸水率检测材料的吸水率是指材料在水饱和状态下的吸水量与干燥状态下材料的质量或体积之比。一、主要仪器设备天平、游标卡尺、烘箱、玻璃（或金属）盆等。二、试样制备将试样处于不超过110℃的烘箱中烘干至恒重，放到干燥器中冷却至室温待用。30三、检测方法及步骤取出试样称取其质量m将试样放在金属或玻璃盆中加水加水至试验高度1/3处并放置24h再加水至试样高度2/3处并放置24h最后加满水并放置24h取出试样擦去表面水分称取其质量m1检验试样是否饱和试样浸入水中至试样高度3/4，过4h后重新称量两次称量结果之差不得超过1%。31四、结果计算与评定材料的吸水率W质和W体可按下式计算：

或式中，W质—材料的质量吸水率，%；

W体—材料体积吸水率（用于高度多孔材料），%；

m—试样的干燥质量，kg;

m1—试样的吸水饱和质量，kg;

V0—试样在自然状态下的体积，m3。材料的吸水率检测应用三个试样平行进行，并以三个试样吸水率的算术平均值作为检测结果。

32建筑材料基本性质实训报告送检试样：委托编号委托单位：试验委托人工程名称：一、送检试验资料品种标号：厂别牌号出厂日期：进场日期代表数量：来样日期33建筑材料基本性质实训报告二、试样内容三、主要仪