土木工程材料的基本性质试验一、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。(一)主要仪器设备李氏瓶、筛子(孔径0.20mm或900孔/cm2)、量筒、烘箱、干燥器、物理天平、温度计、漏斗、小勺等(二)试样制备1.将试样破碎、磨细,全部通过0.20mm孔筛后,放到105±5℃的烘箱中,烘至恒重。2.将烘干的粉料放入干燥器中冷却至室温待用。(三)试验方法及步骤1.在李氏瓶中注入无水煤油至突颈下部,记下刻度(V1)。2.用天平称取60~90g试样(m1),用小勺和漏斗小心地将试样徐徐送入李氏瓶中(不能大量倾倒,会妨碍李氏瓶中空气排出或使咽喉位堵塞),直至液面上升至20mL左右的刻度为止。3.用瓶内的煤油将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内煤油中,转动李氏瓶使煤油中气泡排出,记下液面刻度(V2)。4.称取未注入瓶内剩余试样的质量(m2),计算出装入瓶中试样质量m。5.将注入试样后的李氏瓶中液面读数V2减去未注前的读数V1,得出试样的的绝对体积V。(四)结果计算1.按下式计算出密度(精确至0.01g/cm3):2.密度试验需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。二、表观密度试验表观密度是指材料在自然状态下,单位体积(包括材料的绝对密实体积与内部封闭孔隙体积)的质量。试验方法有容量瓶法和广口瓶法,其中容量瓶法用来测定砂的表观密度,广口瓶法用来测定石子的表观密度。以砂和石子为例分别介绍两种试验方法。(一)砂的表观密度试验(容量瓶法)1.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。2.试样制备。将660g左右的试样在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温,分为大致相等的两份待用。3.试验方法及步骤。(1)称取烘干的试样300g(m0),精确至1g,将试样装入容量瓶,注入冷开水至接近500mL的刻度处,摇转容量瓶,使试样在水中充分搅动,排除气泡,塞紧瓶塞。静置24h。(2)静置后用滴管添水,使水面与瓶颈500mL刻度线平齐,再塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称取其质量(m1),精确至1g。(3)倒出瓶中的水和试样,将瓶的内外表面洗净。再向瓶内注入与前面水温相差不超过2℃,并在15℃~25℃范围内的冷开水至瓶颈500mL刻度线,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称取其质量(m2),精确至1g。4.结果计算(1)按下式计算砂的表观密度(精确至10kg/m3):(2)表观密度应用两份试样分别测定,并以两次结果的算术平均值作为测定结果,精确至10kg/m3,如两次测定结果的差值大于20kg/m3时,应重新取样测定。(二)石子表观密度试验(广口瓶法)1.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、玻璃片等。2.试样制备。将试样筛去4.75mm以下的颗粒,用四分法缩分(此方法见试验三“砂石材料试验”中的取样方法)至表Ⅰ-1规定的数量,洗刷干净后,分成大致相等的两份备用。表Ⅰ-1表观密度试验所需试样数量最大粒径(mm)小于26.531.537.563.075.0最少试样质量(kg)2.03.04.06.06.03.试验方法与步骤。(1)将试样浸水饱和后,装入广口瓶中,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。(2)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、瓶和玻璃片的质量(m1),精确至1g。(3)将瓶中的试样倒入浅盘中,置于105±5℃的烘箱中干至恒重,取出放在带盖的容器中冷却至室温后称出试样的质量(m0),精确至1g。(4)将瓶洗净,重新注入饮用水,用玻璃片紧贴瓶口水面,擦干瓶外水分后称出质量(m2),精确至1g。4.试验结果计算。1.按下式计算石子的表观密度(精确到10kg/m3):2.表观密度应用两份试样分别测定,并以两次结果的算术平均值作为测定结果,如两次结果之差大于20kg/m3,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20kg/m3,可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。三、体积密度试验体积密度是指材料在自然状态下,单位体积(包括材料孔...