《土木工程材料》试验报告范本

1、土木工程材料试验报告项目名称：材料基本物理性质试验报告日期：2011-11-032011-11-03小组成员：覃健 何日腾洪峰李冉冉陈斯颖-5 -1.密度试验（李氏比重瓶法）1.1.试验目的-1-1.2.试验原理-1 -1.3.试验主要仪器设备1.4.试验步骤-1 -1.5.数据处理-2 -1.6.误差分析-2 -2.表观密度（体积密度）实验2.1.试验目的-3 -2.2.试验原理-3 -2.3.试验主要仪器设备2.4.实验步骤-3 -2.5.数据处理-3 -2.6.误差分析-4 -3.孔隙率的计算-5 -4.吸水率试验-5 -4.1.试验目的-5 -目录（量积法）-3 -5 -4.2.试验原

2、理-5 -4.3.试验主要仪器设备4.4.试验步骤-5 -4.5.数据处理-6 -4.6.误差分析-6 -问题总结-7 -1.密度试验（李氏比重瓶法）1.1.试验目的通过实验掌握材料的密度，表观密度，孔隙率，吸水率等概念，以及材料的强度与材 料的孔隙率的大小及孔隙特征的关系，验证水对材料力学性能的影响。1.2.试验原理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。石料试样密度按下式计算（精确至 0.01g / cm3）：3式中t-石料密度，g/ cm;m 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;3V李氏瓶第一次读数，mL（ cm）;V2- 李氏瓶第二次

3、读数，mL （cm）1.3.试验主要仪器设备李氏比重瓶（如图 1-1 ）、筛子（孔径 0.25 mm、烘箱、干燥器、天平（感量0.001g）、温度计、恒温水槽、粉磨设备等。1.4.试验步骤（1）将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中， 以100C5C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。（2）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）C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），使刻度部分进入水 中，恒温 0.5小时。记下李氏瓶第一次读数 V（准确 到 0.05mL，下同） 。（3）从

4、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 有的部分擦净。（4）取 100g 左右试样，用感量为 0.001 g 的天平（下 同）准确称取瓷皿和试样总质量 m。用牛角匙小心将 试样通过漏斗渐渐送入李氏瓶内（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），使液面上升至 20mL 刻度处（或略高于 20mL 刻度匹匹(g/cm(g/cm3) )V V(1-1)咽喉部分处），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

5、。(5)准确称取瓷皿加剩下的试样总质量m。1.5.数据处理1.5.1. 将试验所得数据填入下列表格中表1-1数据记录表V1V2mlm2pt1pt2第一次第二次1.5.2.以两次试验结果的算数平均值作为测定值，如两次试验结果相差大于0.02 g/ cm 时，应重新取样进行试验。t1 t2t-(1-2)1.6.误差分析(1)读数误差， 在李氏瓶读数时，仰视俯视凹液面最低处的误差，“俯大仰小”、 天平读数、温度计读数时难以避免的误差。(2) 试验条件控制的误差，包括李氏瓶的恒温，还有试样在漏斗中可能有一定 的残留，李氏瓶壁上可能会附着有气泡。(3) 环境湿度会使测试样质量时环境难以确保绝对干燥。2.

6、表观密度（体积密度）实验（量积法）2.1.试验目的通过表观密度试验， 了解表观密度的含义， 并熟悉一些基本材料的表观密度测试 方法。22 试验原理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， 计算公式：t凹凹(g/cm3)(2-1)Vo式中t石料的表观密度，g/cm ；m规则石料烘干后的质量，g;3Vo规则石料的表观体积，cm。2.3.试验主要仪器设备天平（称重 500g、感量 0.01 g）、游标卡尺（精度 0.1mm、烘箱、试件加工设 备等。2.4.实验步骤（1）将试件加工成规则几何形状的试件（3 个）后放入烘箱内，以（100 5）C的温度烘干至恒重。用游标卡尺量其尺寸（精确到

7、0.01cm）,并计算其体积 Vo（cnB）。 然后再用天平称其质量 m（精确到 0.01 g）。（2）求试件体积： 如试件为立方体或长方体，则每边应在上、中、下三个位置分 别测量，求其平均值，然后再按下式计算体积：V qa2兔b1b2b3033式中 a、b、c 分别为试件的长、宽、高。如试件为圆柱体，则在圆柱上、下两平行切面上级试件腰部，按两个互相垂直的 方向测量其直径，求 6 次测量的直径平均值 d,再在互相垂直的两 直径与圆周交界的 四点上量其高度，求四次测量的平均值 h,最后按下式求其体积：果的平均值；组织不均匀的石料，应记录最大值和最小值。2.5.数据处理c1c2g(g/cm3)(2

8、-2)h(cmh(cm3) )(2-3)（3）组织均匀的石料，其体积密度应为三个试件测量结表1-2体积记录表（立方体）上中下平均值a （长b （宽）c （高）表1-3体积记录表（圆柱体）第一次（上）第二次第一次第二次（上）（中）（中）第一次（下）第二次（下）平均值d （直径）h （高）26 误差分析（1）不能消除器材因温度，气压等因素造成的影响，即系统误差（2） 测量过程中的不同估读数值也会影响最后的结果，引起误差。3.孔隙率的计算由已经测得的同一材料的密度和表观密度带入得出孔隙率：P Po一L100%100%(3-1)t式中Po石料孔隙率，%；t-石料的密度，g /cm 3;t石料的表观密度

9、，g/cm 3;4.吸水率试验4.1.试验目的通过吸水率试验，了解吸水率的含义，并熟悉一些基本材料的吸水率的测量方法。4.2.试验原理按下列公式计算吸水率(精确至 0.01%):4.3.试验主要仪器设备天平(感重 0.01 g)、烘箱、石料加工设备、容器等。4.4.试验步骤(1) 将石料加工成直径和高均为 50 伽的圆柱体或边长为 50 伽的立方体试件；如 采用不规则试件，其边长不少于 4060 伽，每组试件至少 3 个，石质组织不均匀者， 每组试件不少于 5 个。用毛刷将试件洗涤干净并编号。(2) 将试件置于烘箱中，以(100 5)C的温度烘干至恒重。在干燥器中冷却至室温后用天平称其质量m(

10、g),精确至 0.01 g(下同)。(3) 将试件放在盛水容器中，在容器底部可放些垫条如玻璃管或玻璃杆使试件底 面与盆底不至紧贴，使水能够自由进入。加水至试件高度的 1/4 处；以后每隔 2h 分别加水至高度的 1/2 和 3/4 处；6h 后将水加至高出试件顶面 20mm 以上，并再放置 48h 让其自由吸水。这样逐次加水能 使试件孔隙中的空气逐渐逸出。(4-1)W Wxm m2m m1100%100%式中wx石料吸水率, %m, 烘干至恒重时试件的质量,g；m2吸水至恒重时试件的质量,g。(5)取出试件，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量m2(g)4.5. 数据处理组织均匀的试件，取 3

11、个试件试验结果的平均值作为测定值，组织不均匀的，5个试件试验结果的平均值作为测定值。表格 1-4 数据记录表第一次第二次第三次第四次第五次m2W4.6. 误差分析(1)温度应控制在 105E，若温度过低，水分将烘干不充分，使吸水率偏小；若温 度过高，会破坏石材的组织结构，使组织水分失去，使吸水率偏高。(2)用湿纱布擦去表面水分时，由于表面对水会有吸附作用，较难控制表面水分， 在多个试件中各个的吸附程度不同，会产生误差，使各组结果有波动。问题总结1 为什么把李氏瓶放在温水中恒温半小时？答：（1）防止热胀冷缩的误差；（2）加快分子运动，使气泡尽多的排出。测烘干后试件质量时应注意些什么？答：保证尽量

12、在干燥环境中，同时操作要迅速准确，以减少试件吸收空气中的水 分对实验造成的影响。烘干后的粉末为什么一定要放在干燥器内冷却？答：因为烘干后的粉末如果放在空气中冷却会使粉末重新又吸收空气中的水分， 这样测定结果就不准确。测吸水饱和后试件的质量时应注意些什么？答：操作迅速准确，减少试件中的水分蒸发对实验造成的影响。如何确保试件已烘干至恒重？答：烘干冷却后测试件的质量，然后再将试件放回烘箱继续烘干，冷却后再测试件的质量，重复此方法至测得的试件质量不变为止（精确到0.01g ）。李氏瓶为什么咽喉部分突出？答：为了使加石料粉末时，李氏瓶中的气体能顺利逸出，否则会影响体积测量。 用牛角匙加石料粉末时应注意些什么？答：石料粉末不能大量倾倒，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。烘干时为什么把温度控制在 105C?答：因为 105C时，材料中的粗大孔和毛细孔中的水分都蒸干，又不至于损伤材 料。9、 在吸水率试验中往容器中加水的步骤是什么？为什么不能一次直接加到淹没试 件？答：先加水至试件高度的 1/4 处，以后每隔 2h 分别加水至高度的 1/2 和 3/4 处;6h 后将水加至高出试件顶面 20mm 以上，并再放置 48