混凝土用砂、石等骨料实验

1、混凝土用砂、石等骨料实验实验报告学 号： 2010010131 班 号： 结 02实验日期： 2011. 11. 16实验者：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、了解轻骨料的简压强度测试方法。二、实验容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、片状顆粒含量测定（演示）;5、石子压碎指标测定（演示）；6、轻骨料简压强度试验（演示）。三、实验原理1、表观密度的定义：包含闭孔体积在的单位体积的质量

2、，称材料的表观密度。（单位：g/cn?）,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/cm:,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,）表示，其计算公式为(j42 + Ag + A4 + Ah) 54100 _ 4（1）式中,Al. A2A6分别为5. 00. 2. 500. 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）用血二3731为粗砂，3.023为中砂，2. 21.6为细砂，1. 5、07为特细 砂来评定该砂的粗细程度。并根

3、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85X71%的属于I区，在70旷41%的属于II区在4 0%16%贞脚0103/7/0.160O.3L50.01.252.505 CO【区BE(IE的属于1【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510mm, 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20K&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1、测量砂的表观密度

4、（1）实验仪器：天平（量程lkg,精度lg）; 容量瓶（500ml）； 干燥箱； 干燥器。（2）实验步骤：称取烘干的试样300g（恥），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，称量其质量皿；倒出瓶中的水和试样，清洗瓶外，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，称量其质量处；一取水的密度为lg/cm3,用下述公式计算砂的表观密度（O.Olg/cn?）Psand =* Plater叫 + W, W一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.

5、02g/cm；,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。 一容量瓶上面有一刻线，两次加水一定是凹面相齐。一注意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500Ro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；一用手筛动筛子，筛至每分钟通过量小于试样总量的0. %为止；一称取各号筛上上的筛余量；一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

6、0. 1%）； 一计算累计筛余百分率：每号筛上孔径大于和等于该筛孔径的各筛上的的分计 筛余百分率之和（精确至0. 1%）；并绘制砂的筛分曲线；一计算砂的细度模数；-画砂的筛分析曲线。（3）结果评定：1）砂的粗细；2）砂的级配是否合格。3、石子捣实密度实验（1）实验仪器：台秤（量程：50kg,精度50g）； 容量简：容积为10升（W25mm时）、20升（D“=31. 5mm或40. 0mm时）。 （本实验中用的是10升的容量简）（2）实验步骤：称取容量简自身的质量例；一称取以捣实状态填充容量简的试样和容量筒的总质量处； 一由容量简中试样的质量（必-）和容量筒的体积（计算捣实密度。1H ,-1）1

7、 .D =4、石子针片状颗粒含量的测定（1）实验仪器：针状规准仪和片状规准仪（2）实验步骤：一依据石子的最大粒径，按下表进行有代表性取样并筛分;1016202531.540最少取样量,kg0.31.02.03.05.010.0一用规准仪按下表对试样逐粒进行检验，凡颗粒长度大于针状规准仪者为针状 颗粒；厚度小于片状规准仪上相应孔宽者为片状颗粒；.页脚粒级(mm)1010-1616-2020-2525-31.531.5-40片状规准仪上 相对应的孔宽(mm)35.27.2911.314.3针状规進仪上 相对应的闾距(mm)1831.243.25467.885.85、石子压碎指标测定(1)实验仪器：

8、压碎指标测定仪；压力试验机；2. 5mm筛子； 电子秤。(2试样制备：标准试样应采用10-20俪的颗粒，并在气干状态下进行试验。试验前，先将试样筛去10mm.以下及20mm以上的颗粒，再用针状和片状规准 仪剔除其针状和片状颗粒，然后称取每份3Kg的试样3份备用。(3) 实验步骤：一置圆简于底盘上，取试样一份，分二层装入筒。每装完一层试样后，在底盘 下面垫放一直径为10mm的圆钢筋，将简按住，左右交替颠击地面各25下。 第二层颠实后，试样表面距底的高度应控制为100mm左右；整平试样表面，把加压头装好(注意应使加压头保持平正)，放到试验机上 在160-300S均匀地加荷到200KN,稳定5s,然

9、后卸载，取出测定简。倒出 简中的试样并秤其质量(也)，用孔径为2. 5mm的筛筛除被压碎的细粒，秤量 剩留在筛上的试样重量(血)。(4) 压碎指标值试验结果计算：压碎指标值 6a= (Mo-Mi) / Mo X100%Mo试样重量(g);M,压碎试验后筛余的试样重量(g)6、轻集料筒压强度试验(1)实验步骤：一筛取10-20mm粒级(粉煤灰粒允许10-15mm的粒径)的试样5L.其中10-15mm 的粒径的体积含量应占50%-70%；一用承压简装试样，分别测定3次松散料重，取其算术平均值。对天然的轻集 料，取测得的平均松散料重，乘以1.15的填充系数作为试样量，对其他的轻 集料，则乘以1.10

10、的填充系数作为试样量；一按上述试样量称取试样，装入承呀压筒，先用木锤沿筒壁四周轻敲数次，然 后装上到导向筒和冲压模，检查冲压模的下刻线是否与导向筒上缘重合为止。 把承压简放在压力试验机的下压板上，以每秒约300-500N的速度加荷。当 冲压模压入深度为20mm时，记下压力值。（2）轻粗集料简压强度计算:Ra= F/AR.：筒压强度（MPa）；F :压入深度为20mm时的压力值（N）；A :受压面枳（mn）五、实验数据和结果分析1、 测量砂的表观密度数据数据参见表一，如下mu(g)mi(g)血(g)300860675表一砂的表观密度相关数据x %又由叫 +w2 -m可计算得到P二2. 609g/

11、cm32、砂筛分析实验砂子总质量为500g,分布如下表二:筛孔A1A2A3A4A5A6底盘筛余量/g05146712426326筛余量百分比/%010.29.214.24& 412.65.2累计筛余量百分比/%（）10.219.433.68294.699.8表二砂筛分析实验相关数据计算细度模数 Mx=（10. 2+19.4+33. 6+82+94. 6）/100=2. 398 属于中砂;而0. 063mm处累计筛余量百分比为33. 6属于III区;其级配曲线为（因为已经确定了是III区，参照曲线只画出了 II【区）80100/Z/*2. 505.000. 1600.3150.6301.25筛孑

12、血公称直径4060样品III区由级配曲线可以看出该样本的级配合格.实际工程中，砂的最大粒径和级配是选用砂时需要考虑的重要因素，下面思考 题中有较为详细的论述。3石子的捣实密度实验由于我们班实验组数较少，所以3： 7以后数据参考了另一个班的数据，但他们的比 我们的偏大，所以在下表三中没有记录进去：组号石子比例捣实密度组号石子比例捣实密度5-10： 10-20Kg/m：5-10：10-20Kg/m：110:01.5474:61:6029： 11.5483:738:21.6692:847:31.68101:956:41.67110:10615:5|1.66表三石子捣实密度相关数据折线图如下图所示:捣

13、实密度Y捣实密度由图可知捣实密度先增大在7:3时达到最大值，然后逐渐减小，所以当(5-10)： (10-20) =7:3时，石头之间的空隙最小，捣实密度最大。所以选用骨料时，适当的粗细骨料配比可以有效地减少骨料之间的空隙，提高混凝土的强度。六、思考题1、结合实际工程说明如何选用砂子筛分试验中该样品的属于中砂，级配符合III区的要求。实际工程中选砂的要求：相对来说I区的砂子粒径比较大一些，II区的砂子粒径 适中，而III区则相对来说粒径偏大一些。配置混凝土中优先使用II区砂。当采用 I区砂的时候，应该提高砂率，并保持足够的水泥用量，满足混凝土的易合性; 当使用【I区砂的时候，宜适当降低砂率；配送

14、泵送混凝土时，宜选用中砂。砂的 级配十分重要，砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗顆 粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使 砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到 节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。例如人工砂和风化山砂的需水虽大、颗 粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降，河砂是理想的细集料，使用时应正确选 择细度模数。2、结合混凝土的性能分析石子的捣实密度。当粗细粒径的砂子满足一定的比例时，石子的捣实密度最大，石子之间的空隙越 小。这对于混凝土的性质是有一定影响的，两种骨料复合之后的空隙率会影响混 凝土的传荷能力。同时空隙小，需要填充的混凝土净浆就少，能达到更加经济的 目的。所以我们在选择骨料时应当选择复合后空隙小的骨料进行混合。在提高混 凝土强度的同时还能提高经济效益。此外,较好的配合比对混凝土的和易性、密 实度、强度、抗冻、抗渗等性能，也都得到相应提高。在本次试验中两种样本应该选用7:3的比例。七、可能的误差分析1、砂子表面密度测量试验的实验误差主