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【精品】建筑材料初稿 试验三混凝土用骨料试验 一、取样方法1细骨料的取样方法 (1)分批方法细骨料取样应按批取样，在料堆上取样一般以400m。 或600t为一批。 (2)抽取试样在料堆上取样时，应在料堆均匀分布的8个不同的部位，各取大致相等的试样一份，取样时先将取样部位的表层除去，于较深处铲取，由各部位大致相等的8份试样，组成一组试样。 (3)取样数量每组试样的取样数量，对于每一单项试验应不少于表124所规定的取样重量。 如确能保证试样经一项试验后不致影响另一项试验结果，可用一组试样进行几项不同的试验。 单项试验取样数量(kg)表12-4序号试验项目最少取样数序号试验项目最少取样数1颗粒级配4.48硫化物与硫酸盐O62含混量4.49氯化物含量4.43石粉含量6.010坚固性天然砂8.O4泥块含量20.0人工砂20.05云母含量O.611表观密度2.66轻物质含量3.212堆积密度与空隙5O7有机物含量2O13碱集料反应20.0 (4)试样缩分试样缩分可用分料器法与人工四分法。 分料器法是将样品在潮湿状态下拌和均匀，然后通过分料器，将接料斗中的其中一份再次通过分料器。 重复上述过程，直到把样品缩分至试验所需量为止。 人工四分法是将所取的样品置于平板上，在潮湿的状态下拌和均匀，并堆成厚度约为20mm的圆饼。 然后沿互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相等的4份，取其中对角线的两份重新拌匀，再堆成圆饼。 重复上述过程，直到把样品缩分至试验所需量为止。 2粗骨料取样法 (1)分批方法粗骨料取样应按批进行，一般以400m。 为一批。 (2)抽取试样取样应自料堆的顶、中、底三个不同高度处，在均匀分布的5个不同部位，取大致相等的试样一份，共取15份，组成一组试样，取样时先将取样部位的表面铲除，于较深处铲取。 从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处，定时抽取大致等量的石子8份，组成一组样品。 从火车、汽车、货船上取样时，由不同部位和深度抽取大致等量的石子16份，组成一组样品。 (3)取样数量单项试验的最少取样数量应符合表125的规定。 做几项试验时，如确能保证试样经一项试验后不致影响另一项试验的结果，可用同一试样进行几项不同的试验。 单项试验取样数量(k g)12-5试验项目不同最大粒径(mm)下的最少取样量9.516.019.026.531.537.563.075O颗粒级配9.516O19.025.031.537.563O80O表观密度8O8O8O8.012O堆积密度40.040O40O40.080.080.0120.0120.016O24.024O (4)试样缩分将所取样品置于平板上，在自然状态下拌和均匀，并堆成堆体，然后用前述四分法把样品缩分至试验所需量为止。 堆积密度试验所用试样可不经缩分，在拌匀后直接进行试验。 (5)若试验不合格应重新取样，对不合格项应进行加倍复检，若仍有一个试样不能满足标准要求，按不合格处理。 二、砂的筛分析试验1目的测定砂子的颗粒级配并计算细度模数，为混凝土配合比设计提供依据。 2主要仪器设备标准筛(孔径为9 5、4. 75、2. 36、1. 18、0. 6、O. 3、0.15mm)、天平、烘箱，摇筛机、浅盘、毛刷等。 3试验步骤 (1)按规定取样，并将试样缩分至1100g，放在烘箱中于1055oC下烘干至恒重，等冷却至室温后，筛除大于9.50mm的颗粒(并算出其筛余百分率)，分为大致相等的两份备用。 (2)取试样500g，精确至1g。 将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上，然后进行筛分。 (3)将套筛置于摇筛机上，摇10min(也可用手筛)。 取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小至试样总量O1为止。 通过的试样放入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，按顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。 (4)称出各号筛的筛余量，精确至1g，试样在各号筛上的筛余量不得超过按下式计算出的量，超过时应按下列方法之一处理200dAG?=(12-15)式中G在一个筛上的筛余量(g)；A筛面面积(mm2)d筛孔尺寸(mm)。 1)将该粒级试样分成少于按上式计算出的量，分别筛分，并以筛余量之和作为该号筛的筛余量。 2)将该粒级及以下各粒级的筛余混合均匀，称出其质量，精确至1g。 再用四分法缩分为大致相等的两份，取其中一份，称出其质量，精确至1g，继续筛分。 计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时，应根据缩分比例进行修正。 4试验结果确定 (1)分计筛余百分率各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至O1。 (2)累计筛余百分率该号筛的分计筛余百分率加上该号筛以上各分计筛余百分率之和，精确至O.1。 筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1时，须重新试验。 5试验结果鉴定 (1)级配的鉴定用各筛号的累计筛余百分率绘制级配曲线，对照国家规范规定的级配区范围，判定其是否都处于一处级配区内。 (注除4.75mm和06mm筛孔外，其他各筛的累计筛余百分率允许略有超出，但超出总量不应大于5)。 (2)粗细程度鉴定砂的粗细程度用细度模数的大小来判定。 细度模数按下式计算(精确到0.1)11654321005AAAAAAAMX?+=）（(12-16)式中A 1、A 2、A 3、A 4、A 5、A6分别为4. 75、2. 36、1. 18、0. 6、O. 3、0.15mm筛上的累计筛余百分率。 根据细度模数的大小，可确定砂的粗细程度。 (3)筛分试验应采用两个试样平行进行，取两次结果的算术平均值作为测定结果精确至O.1；如两次所得的细度模数之差大于02，应重新进行试验。 材料的基本性质试验材料的基本性质主要有物理性质、力学性质和耐久性质等。 虽然不同的材料由于其组成、结构和构造有所差异以及工程上对其要求不尽相同，而有不同的试验方法和侧重的试验项目，但试验的基本原理是一致的。 这里参照公路工程石料试验规程（JTJ05494），以天然石料的常规试验为例，说明材料的一些基本性质试验的试验原理和方法。 本试验内容包括材料的密度、表观密度、吸水率、饱水率、抗压强度以及坚固性等六项基本性质。 一密度试验（李氏密度瓶法）（一）试验目的和意义材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的干燥质量，其值大小取决于材料的组成和结构。 通过密度的测定可大致判断材料的各种性质，密度值是计算材料孔隙率的依据。 （二）试验原理材料的绝对密实体积是指不包括内部孔隙的固体实体积。 测定时将材料磨细，可暴露出这些微小的内部孔隙，试样磨的越细，试验结果越精确；试验时根据排液法测得材料的固体实体积。 试验中应采用不能使所测材料发生溶解或与材料发生化学反应的液体作为试验介质。 （三）主要仪器设备李氏密度瓶（容积220ml250ml）、天平（感量0.001g）、瓷皿、烘箱、恒温水槽、干燥器、筛子（孔径0.25mm的圆孔筛）、温度计、球磨机、研钵。 （四）试样制备取代表性岩石试样进行初碎，再置于球磨机中进一步磨碎，然后用研钵研细，使之全部磨细成能通过0.25mm筛孔的石粉。 将制备好的石粉放在瓷皿中，置于温度为1055的烘箱中，烘至恒量，烘干时间一般为612小时，然后再置于干燥器中冷却至室温备用。 （五）试验步骤1将抽去空气的煤油注入李氏密度瓶中至零点刻度线以上，并读取初始读数（以弯液面的下部为准），再将李氏密度瓶置于20的恒温水槽内，使刻度部分浸入水中，恒温0.5小时，记下第一次读数1V(准确至0.05ml)。 2从恒温水槽中取出李氏密度瓶，用滤纸将李氏密度瓶内零点起始读数以上的没有煤油的部分仔细擦净。 3准确称出冷却后的瓷皿加石粉的合质量1m（精确至0.001g）,用牛骨匙小心地将石粉通过漏斗装入瓶中，使液面上升至20ml刻度处（或略高于20ml刻度处），在倾注时注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶颈内壁上。 摇动李氏密度瓶，排除其中的空气。 再放入恒温水槽中，在相同温度下（与第一次读数时的温度相同）恒温0.5小时，记下第二次读数2V(准确至0.05ml)。 4准确称出瓷皿加剩余石粉的合质量2m（精确至0.001g）。 （六）试验数据处理用下式计算石粉的密度(精确至0.013cmg)Vm=（3cmg）式中m装入瓶中试样的干燥质量(21mmm?=)，g;V装入瓶中试样的固体体积（12VVV?=），3cm。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验结果之差大于0.023cmg时，应重新取样进行试验。 二表观密度试验（静水称量法）（一）试验目的和意义材料的表观密度是指块体材料在自然状态下单位体积的干燥质量。 其值大小除了取决于材料密度外，还与材料的内部构造致密程度有关。 材料表观密度是影响强度、耐久性、吸水性和吸湿性等的重要因素，表观密度值是计算材料孔隙率和空隙率的依据。 （二）试验原理材料的表观体积是指包括全部孔隙和固体体积的总体积，试验时利用液体介质充满材料的外孔至饱和面干状态，此时固体体积、内孔体积和外孔（孔中液体）体积三者之和即为表观体积，然后用排液法测定该体积，试验中采用的液体应不能使材料产生溶解或发生化学反应。 （三）主要仪器设备天平（称量500g、感量0.01g）、烘箱、干燥器、静水力学天平、平衡盘、吊钩、吊网、盛水容器、切石机、钻石机、磨平机及小锤等。 （四）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三块或将石料试样制成边长50mm的立方体试件（或直径与高均为50mm的圆柱体试件）三个，冲洗干净注明编号备用。 （五）试验步骤1将试件放入烘箱，在1055烘至恒量，烘干时间一般为1224小时，取出试件置于干燥器内冷却至室温。 2从干燥器内取出试件，放在天平上称量出试件干燥质量m(精确至0.01g)。 3将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的四分之一处，以后每隔两小时分别注水至试件高度的二分之一和四分之三处，六小时后将水加至高出试件顶面20mm以上，以利于试件内空气逸出。 试件全部被水淹没后再自由吸水48小时。 4取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其在空气中的质量1m（精确至0.01g）。 5在静水力学天平上称得吸水饱和面干试件在水中的质量2m(精确至0.01g)。 （六）试验数据处理石料表观密度0按下式计算（精确至0.013cmg）00Vm=其中wmmV210?=式中m干燥状态试件质量，g；0V试件的表观体积，3cm；1m饱和面干试件在空气中的质量，g；2m饱和面干试件在水中的质量，g；w水的密度，3cmg。 组织均匀的岩石，其表观密度为三个试件测得结果之平均值；组织不均匀的岩石，表观密度应记录最大与最小值。 注对于规则几何形状的试件，可采用量积法测定其表观密度。 例如立方体试件，可用卡尺测量试件尺寸，精确至0.1mm。 正立方体的长、宽、高均要在每个面的上、中、下三个部位进行测量，以三次测量的算术平均值作为测量结果；圆柱体的上、中、下三个截面则沿互相垂直的直径方向测量直径六次，再在互相垂直的直径与圆周交点处测量高度四次，按以上量得的直径和高度的算术平均值计算其表观体积。 试件烘干后的质量除以其相应的表观体积，即得试件表观密度。 三吸水率试验（一）试验目的和意义材料的吸水率是指在常温和常压条件下，材料在水中吸水至饱和面干状态时的含水率。 其值大小取决于材料的亲水程度和孔隙构造特征。 一般情况下吸水率大的材料孔隙率较大、强度较低、耐久性较差、耐水性较差。 通过吸水率的测定可大致判断材料的各种性质。 （二）试验原理材料的孔隙包括开口孔隙和闭口孔隙，开口孔隙又分为开口宽孔隙和窄孔隙，在常温、常压条件下水只能进入开口宽孔隙，故吸水率值的大小仅反映了开口宽孔隙的数量。 （三）主要仪器与设备切石机、钻石机、磨平机及小锤、天平（感量0.01g）、烘箱、干燥器、盛水容器等。 （四）试样制备将石料试样制成直径和高均为50mm的圆柱体或边长为50mm的正立方体试件。 如采用不规则试件，其边长不得小于40mm60mm，每组试件至少三个。 石质组织不均匀者，每组试件不少于五个。 用毛刷将试件洗涤干净，并用不易被水浸褪掉的颜料标号。 对有裂纹的试件应弃之不用。 （五）试验步骤1将试件放入温度为1055的烘箱内烘至恒量，烘干时间一般为1224小时。 取出置于干燥器内冷却至室温，称其质量m（精确至0.01g）。 2将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的四分之一处，以后每隔两小时分别注水至试件高度的二分之一和四分之三处，六小时后将水加至高出试件顶面20mm以上，以利于试件空气逸出。 试件全部被水淹没后再自由吸水48小时。 3取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量1m（精确至0.01g）。 （六）试验数据处理用下列公式计算石料的吸水率（精确至0.01%）质量吸水率%1001?=mmm体积吸水率%100101?=wVmm式中1m试件吸水饱和面干时的质量，g；m试件干燥状态时的质量，g；0V试件的表观体积，3cm。 组织均匀的试件，取三个试件试验结果的平均值作为测定值；组织不均匀的试件，则取五个试件试验结果的平均值作为测定值。 四饱水率试验（真空法）（一）试验目的和意义材料的饱水率是指在常温（202）和真空（真空度为2cmHg）条件下在水中吸水至饱和面干状态时的含水率。 测定饱水率可判断材料的孔隙构造，饱水率值大小影响材料的强度、抗渗性、抗冻性和耐水性等。 （二）试验原理在常温、常压条件下，材料在水中吸入的水可将开口宽孔隙中空气排除并充满其中，但同时也将部分空气挤入开口窄孔隙内，此时窄开口孔隙中空气压力增大，因此常压下水不能进入开口窄孔隙。 在真空压力差作用下，开口窄孔隙中的空气以气泡形式被逐渐排除，而在开口窄孔隙中形成真空，当真空机停止工作时，在材料中形成外高内低的压强梯度，在其作用下水逐渐进入开口窄孔隙内并最终将其充满。 试验测出的饱水率反映了全部开口孔隙的数量。 材料体积吸水率与体积饱水率之比称为饱水系数，饱水系数越大表示开口宽孔隙数量越多。 （三）主要仪器与设备天平（感量0.01g）、烘箱、干燥器、真空干燥器、抽气机、水银压力计、净气瓶、切石机、钻石机、毛刷及小锤。 （四）试样制备将石料试样制成直径和高均为50mm的圆柱体或边长为50mm的正立方体试件；如采用不规则试件，其边长不得小于4060mm，每组试件至少三个。 石质组织不均匀者每组试件不少于五个。 用毛刷将试件洗涤干净，并用不易被水浸褪掉的颜料编号。 对有裂纹的试件应弃之不用。 （五）试验步骤1将试件放入温度为1055的烘箱内烘至恒量，烘干时间一般为1224小时，取出置于干燥器内冷却至室温，称其质量1m（精确至0.01g）。 2将称量后的试件置于真空干燥器中，注入清水，水面高出试件顶面20mm以上，开动抽气机，使产生2cmHg之真空，保持此真空状态直至无气泡发生时为止（不少于4小时）。 关上抽气机，在水中保持试件2小时。 拧开真空干燥器的开关，取出试件，用湿纱布擦去表面水分立即称其质量2m（精确至0.01g）。 （六）试验数据处理用下列公式计算石料的质量饱水率和体积饱水率（精确至0.01%）%100112?=mmm饱%1001012?=wVmm饱式中饱、饱石料的质量饱水率和体积饱水率，%；1m试件在干燥状态下的质量，g；2m试件在常温（202）、真空（2cmHg）条件下在水中吸水至饱和面干状态时的质量，g；0V试件的表观体积，3cm；w水的密度，3cmg。 用下式计算石料的饱水系数饱饱=K式中饱K石料的饱水系数；石料的体积吸水率。 组织均匀的试件，取三个试件试验结果的平均值作为测定值；组织不均匀的，则取五个试件试验结果的平均值作为测定值。 五干燥、饱水试件抗压强度试验（一）试验目的和意义材料在压缩状态下抵抗破坏的能力称为抗压强度。 它是衡量材料力学性能的主要指标之一。 对于脆性材料如石料、混凝土等，其抗压强度是划分等级的主要依据。 （二）试验原理压力试验机通过上、下承压钢板对材料施加均匀、连续的静压面荷载，在极限荷载作用下，材料丧失抵抗能力而破坏。 材料的强度除了取决于其组成、结构与构造外，还和试验方法与条件、加荷速度、试件形状与尺寸、表面平整度、含水状态等有关。 吸水饱和的材料，孔隙中的水在外部压力作用下会产生对孔壁侧面的挤压力（楔子作用），从而使裂缝扩展，导致强度降低。 （三）主要仪器设备压力试验机、游标卡尺（精度0.02mm）、切石机或钻石机、磨平机、角尺及水池等。 注压力机吨位的选择应视试件的破坏荷载的大小而定。 一般试件的破坏荷载宜大于压力机最大吨位的30%、小于其80%，所测结果较为准确。 （四）试件制备用切石机或钻石机从岩石试样或岩芯中制取边长为500.5mm的正立方体或直径与高均为500.5mm的圆柱体试件12个。 有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理的方向各取试件12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0.05mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.25。 （五）试验步骤1干燥试件抗压强度测定用游标卡尺量取试件尺寸（精确至0.02mm），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。 将试件放入温度为1055的烘箱内烘至恒量。 取出置于干燥器内冷却至室温。 将压力机的上、下承压板和试件受荷表面擦拭干净，并将试件放在下压板的中央。 注意天然石料试件的层理方向和受力方向，并在试验报告中加以注明。 以0.51.0MPa/s的速度均匀加荷，直至试件破坏为止，并记录破坏荷载P（N）。 2饱水试件抗压强度测定用游标卡尺量取试件尺寸（精确至0.02mm）。 试验方法同干燥试件抗压强度测定的步骤 （1）。 将试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的四分之一处，以后每隔两小时分别注水至试件高度的二分之一和四分之三处，六小时后将水加至高出试件顶面20mm以上，以利试件内空气逸出。 试件全部被水淹没后再自由吸水48小时。 取出试样并用湿纱布擦干表面，置于压力机上进行抗压强度测定。 测定方法同干燥试件抗压强度测定的步骤 （3）、 （4）。 （六）试验数据处理石料的干燥试件抗压强度干f和饱水试件抗压强度饱f按下式计算（精确至0.1MPa）APf=干APf饱饱=式中P、饱P干燥试件和饱水试件抗压极限破坏荷载，N；A试件的受压面积，2mm。 取六个试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值，如六个试件中的两个与其它四个试件的抗压强度的算术平均值相差3倍以上时，则取试验结果相接近的四个试件的算术平均值作为抗压强度测定值。 有显著层理的岩石取垂直与平行层理方向的试件强度的平均值作为试验结果。 石料的软化系数饱K按下式计算干饱饱ffK=六坚固性试验（硫酸纳浸蚀法）（一）试验目的和意义材料的坚固性是指材料在气候变化、外力或其它各种物理风化因素作用下抵抗碎裂的能力。 坚固性试验是确定材料经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘干循环后而不发生显著破坏或强度降低的性能，是间接测定材料抗冻性、盐类循环结晶破坏等的一种简易方法。 （二）试验原理在温度变化和干湿循环作用下，硫酸钠溶液在材料开口孔隙中结晶和溶解，在孔隙周壁产生结晶膨胀应力的