自由膨胀率试验记录
对土的自由膨胀率试验结果可靠性的探讨
通过长 期 的工作 实践 ，笔者发 现 ， 众 多影 响土 的 在
自由膨 胀 率试验 结果 稳定性 和可 靠性 的因 素 中 ，最主 要 是 因为相 同质量 的干 土在 空气 中 自由堆积 的体 积大 于在 水 中 自由堆积 的体积 ，这 种体积 上 的差异在 试 验时被 土 的膨 胀性 所 抵 消 而忽 略 不 计 ，从 而 少计 了土 的膨 胀 体 积 ，造成 误 差 。 土样 在 空 气 中 自 由堆 积 后 的孔 隙 率 越 大 ，对 自由膨胀 率试 验结 果的 影响就 越显 著 。 度 ，并终 能 “ 缚住 苍龙 ” 。
《 老子 》 有 日 ： “ 下莫 柔 弱 于水 ，而攻 强 者莫 之 天 能胜” ，尽管 人 类 目前还 无法 阻 止洪水 灾难 的发 生 ；然 ， “ 天行 健 ，君子 以 自强 不息 ” ，只 要立 足 当前公路 防水 毁 能 力 的提 高 、谋 划长 远 生 态 环 境 的改 善 ，提 高防 范 意 识 ，完善防 治对 策 ，定可 将水毁 损 失降低 降 到最低 的程
膨 胀 率 、膨 胀压 力 、液 限 、缩 限 、线缩 率 等 。目前 ，我 国大 部分规 程规 范 多采用 土 的自 由膨 胀率 和液 限两项 指 率 Ｆ ≥４ ％、液 限 ｓ ０
ｗ Ｌ ０ （ ６ 锥 、ｌ ｍ ≥４％ ７ ｇ Ｏ ｍ深度 ）即初 步判 定 为膨 胀 土 。
缩 ，具 有较大 的变形 能 力 ；并 且可 以多次 往复 变形 ，即
使 在很 大 的荷 载 作用下 ，仍 具有这 种独特 性 质 。膨 胀 土
的性 质决定 了其成 为劣 质 的建 筑物 地基 ，容 易使建 筑物 基 础位 移 ，造 成建 筑物和 地坪 开裂 、变形 ，对 建 筑物 的 安全和 使 用构成 严重 威胁 ，甚至破 坏 。因此在 工程 建 设 领 域对 膨胀 土 的识别 和判 定显得 十分 重要 。土 的物 理 力 学特性 指标 是判定 其 是否 为膨 胀 土的 重要依 据之 一 ，这
水泥净浆物理性能试验检测记录表
2
60min流动度平均值(s)
试验编号 1
浆液自由泌水率和自由膨胀率
最初填灌的浆液 3h后离析水水面 3h后浆液膨胀面 24h后离析水水面
面距罐底的高度 距罐底的高度 距罐底的高度 距罐底的高度
（mm）
（mm）
（mm）
（mm）
24h后浆液膨胀面距 罐底的高度（mm）
2
3h后自由泌水率（%）
24h后自由泌水率（%）
结果判定
1
2
备 注:
试验：复核：日期：年月日
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水泥净浆物理性能试验检测记录表（二）
JJ0411b
试验室名称：
记录编号：
工程部位/用途 试验依据 试验条件 样品描述
委托/任务编号 样品编号 试验日期 养护条件
主要仪器设备及编号
成型日期
龄期（天）
强度等级(MPa)
抗折强度
棱柱体正方形截面边长(mm)
支撑圆柱之间的距离(mm)
试件组号
荷载值(N)/强度值(MPa)
抗折强度单值(MPa) 抗折强度测定值(MPa)
1
2
3
抗压强度
受压部分面积（mm2）
试件组号
荷载值(kN)/强度值(MPa)
抗压强度单值(MPa) 抗压强度测定值(MPa)
1
2
3 备 注:
试验：
复核：
日期：
年
月
日
3h后自由膨胀率（%）
24h后自由膨胀率（%）
试验编号 1
钢丝间泌水率 测试前浆液的体积(mL) 浆液上部泌水的体积(mL) 泌水率单值(%)
钢丝间泌水率测定值 (%)
2
压力泌水率
试验编号 测试前浆液的体积(mL)
28d自由膨胀率
28d自由膨胀率含义28d自由膨胀率，通常简称为28天自由膨胀率，是评估某些材料（特别是土壤改良剂，如石灰、粉煤灰等）在与土壤混合后，经过一定时间（通常为28天）的自由膨胀性能的指标。
这个指标对于土木工程中的地基处理、路堤填筑、土壤改良等工程具有重要的指导意义。
它可以帮助工程师了解混合材料在长时间内的体积变化，从而预测其对工程结构可能产生的影响。
计算方法1.准备样品：首先，需要准备一定量的待测试材料和相应的土壤。
这些材料应按照预定的比例混合均匀，以模拟实际工程中的使用条件。
2.初始体积测量：将混合好的样品放入一个已知体积的容器中，并压实至一定的密度，然后测量其初始体积（V₀）。
3.养护：将样品放置在恒温恒湿的环境中，进行为期28天的养护。
这是为了模拟材料在实际环境中的长期行为。
4.最终体积测量：28天后，再次测量样品的体积（V₀₀）。
注意，测量时应确保样品处于自由膨胀状态，即不受任何外部约束。
5.计算膨胀率：使用以下公式计算28d自由膨胀率：膨胀率= [(V₀₀ - V₀) / V₀] × 100%其中，V₀是样品的初始体积，V₂₈是28天后的体积。
应用场景1.地基处理：在地基处理工程中，了解土壤改良剂的膨胀性能对于确保地基的稳定性和承载能力至关重要。
28d自由膨胀率可以帮助工程师选择合适的改良剂类型和用量。
2.路堤填筑：在路堤填筑工程中，使用具有较低膨胀率的材料可以减少路面的开裂和变形。
28d自由膨胀率是评估这些材料性能的重要指标。
3.土壤改良：在农业或园艺应用中，了解土壤改良剂的膨胀性能可以帮助调整土壤结构，改善土壤排水和通气性能，从而提高作物产量和品质。
4.材料研发：对于新材料的研发，28d自由膨胀率可以作为评估其长期性能的一个重要参数。
通过这个指标，研发人员可以了解新材料在长期使用过程中的稳定性。
总之，28d自由膨胀率是土木工程领域中一个非常重要的参数，它对于评估材料的性能、预测工程结构的变化以及指导工程实践都具有重要的意义。
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书目录岩石物理性质试验 (1)一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1)二、岩石比重(颗粒密度)试验 (3)三、岩石密度试验 (6)四、岩石耐崩解试验 (10)五、岩石膨胀试验 (12)六、岩石冻融试验 (15)岩石力学性质试验 (18)七、岩石单轴抗压强度试验 (18)八、岩石压缩变形试验 (20)九、岩石抗拉强度试验（巴西法） (24)十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (27)十一、岩石三轴压缩及变形试验 (29)十二、岩石弱面剪切强度试验 (37)十三、点载荷指数的测定 (40)十四、岩石纵波速度测定 (42)十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (43)十六、岩石声发射试验 (46)岩石物理性质试验一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验1.1概述岩石的天然含水率是指试样在大气压力和室温条件下，天然条件下岩石自身所含有的水的质量与试样固体质量比的百分率。
岩石吸水率是试样在大气压力和室温条件下，岩石吸入水的质量与试样固体质量比的百分率。
本规程采用自由浸水方式求岩石吸水率。
岩石饱和吸水率，是试样在强制状态下，岩石的最大吸水质量与试样固体质量比的百分率。
本规程采用煮沸法或真空抽气法求岩石饱和吸水率。
1.2试样制备（1）规则试样的形态，可以用圆柱体、立方体或方柱体，根据密度试验后的其他实验要求选择。
（2）不规则试样采用边长4～6cm近似立方体的块体，凸出的边棱部分必须进行处理；试样数量，每组取3个。
1.3试样描述（1）岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小、胶结物质等特征。
（2）节理裂隙的发育程度及其分布。
（3）试样形态及缺角，掉棱角等现象。
1.4主要仪器设备（1）钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。
（2）烘箱和干燥器。
（3）称量大于500g，感量为0.01g的天平。
（4）真空抽气机和煮沸设备。
1.5试验程序1.5.1岩石天然含水率试验（1）在天然状态下制备试件，清除试样上的尘土和松动颗粒，称其质量。
灌浆料(水泥基) - 自由(压力)泌水率、自由膨胀率、充盈度 (竖向)
压力泌水率检测日期：
0.22MPa试验压力
试件
序号
测试前倒入 水泥浆体体
集水筒收集 的泌水体积
积（mL) （mL）
压力泌水率（%） 单个值 平均值
0.36MPa试验压力
恒压时间 （min)
测试前倒入 集水筒收集 水泥浆体体 的泌水体积
积（mL) （mL）
压力泌水率（%） 单个值 平均值
恒压时间 （min)
2.1
24h自由泌水率、自由膨胀率
观测时间
试件 序号
初始水泥浆面 距罐底高度 （mm）
泌水面距罐底 高度（mm）
24h自由泌水率（%） 24h自由膨胀率（%） 浆液膨胀面距罐 底高度（mm） 单个值 平均值 单个值 平均值
观测时间
1
813.8
813.8
0
2.2
0.0
2.2
2
823.0
823.0
0
2.1
单个值 平均值
2.2 2.2
2.1
放置7d后V形管内浆体状态
加水日期 检测日期
结果判定
厚度超过 直径大于 体积大于
1mm泡沫层 3mm的气泡 1mL的泌水
######## ######## 口有 口无 口有 口无 口有 口无 口合 格 ######## 2023/5/7 口有 口无 口有 口无 口有 口无 口不合格
记录编号： 样品名称
****************有限公司 水泥基灌浆料泌水率、膨胀率、充盈度检测原始记录
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委托编号
加水日期
样品规格
样品编号
检测日期
样品状态 口粉状；口干 燥、口不干燥；口无结块、口有结块
自由膨胀率试验
• 注意事项
1、无颈漏斗是自由膨胀率试验中的主要设备，与支架和量土杯配成量 样装置。比较试验表明，用l00mL比用50mL测得的结果系统性地偏大， 说明量筒容积大的水量多、土柱矮、压力小，土粒浸水膨胀的效果好。 本试验从精度着眼规定用50mL量筒，但考虑到上述优点，也允许采用 100ml量筒。
自由膨胀率试验
自由膨胀率试验
• 试验步骤
• 3、从干燥器内取出土样，用匙将土样倒入量土杯中，盛满后沿杯口 刮平土面，再将量土杯中土样倒人匙中，将量土杯按图所示仍放在漏 斗下口正中处。将匙中土样一次倒入漏斗，用细玻璃棒或铁丝轻轻搅 动漏斗中土样，使其全部漏下，然后移开漏斗，用平口刀垂直于杯口 轻轻刮去多余土样(严防振动)，称记杯中土质量。
自由膨胀率试验6用搅拌器搅拌量筒内悬液搅拌器应上至液面下至底搅拌10次时间约10s取出搅拌器将搅拌器上附着的土粒冲洗人量筒并冲洗量筒内壁使量筒内液面约至50ml刻度处
自由膨胀率试验
自由膨胀率试验
• 自由膨胀率：松散的烘干土粒在水中和空气中分别自由堆积的体积之差与在 空气中自由堆积的体积之比，以百分数表示，用以判定无结构力的松散土粒 在水中的膨胀特性。（本试验方法适宜用于膨胀土）
自由膨胀率试验
试验记录
试验:
自由膨胀率试验记录
计录:
校核：
试验日期：
土样编号 干土质量（g) 量筒编号
自由膨胀率试验记录
自由膨胀率试验记录实验目的：测定试样材料的热膨胀系数。
实验装置和材料：1.实验装置：自由膨胀率测定仪。
2.试样材料：硅酸盐陶瓷。
实验步骤：1.使用卡尺测量试样的初始长度，并记录为L0。
2.将试样固定在自由膨胀率测定仪上。
3.打开仪器电源，启动测定程序，将仪器加热至所需温度。
4.待仪器升温至稳定后，记录试样的长度变化，并计算出膨胀率。
5.重复步骤3和4，在不同的温度下进行多次测定。
实验结果：温度（摄氏度）长度变化（毫米）膨胀率（ppm/℃）1000.55.02001.010.03001.515.04002.020.05002.525.0实验讨论与分析：根据实验结果，可以得到试样材料的热膨胀系数为20.0 ppm/℃。
这意味着，当温度每升高1℃时，试样的长度将增加20.0 ppm。
膨胀率与温度呈线性关系，这与热膨胀的基本原理相符。
实验误差分析：在实验中可能存在一些误差，包括仪器的测量误差、试样的准备误差以及环境条件的影响等。
此外，由于只进行了一次试验，所以结果的准确性可能会受到限制。
实验改进：为了提高试验结果的准确性，可以采取以下措施：1.进行多次试验，并取平均值，以减小测量误差的影响。
2.使用更精确的测量工具，如显微镜，来测量试样的长度变化。
3.控制环境条件，如温度和湿度，以减小环境因素对实验结果的干扰。
4.选择合适的试样材料，确保其具有稳定的性质。
总结：通过自由膨胀率试验，我们成功测定了试样材料的热膨胀系数，并发现其与温度呈线性关系。
虽然实验结果有一定的误差，但我们可以通过改进实验方法来提高结果的准确性。
这个实验对于材料研究和应用具有一定的意义，可以帮助我们了解材料在温度变化下的性质，并为工程设计和制造提供参考。
膨胀土的自由膨胀率与矿物组成关系试验研究
试验选取自全国各个膨胀土地区代表性土样，利用 Ｘ射线衍射分析配合热分析对矿物组成成分进 行定量分析，得到各个土样的矿物成分指标。基于膨胀土的自由膨胀率试验，得到各个土样的自由膨胀 率指标。其中非黏土矿物主要测定石英含量，试验结果如表 １所示。
表 １ 试验据
第 ２７卷第 ５期 河 南 城 建 学 院 学 报 Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．５ ２０１８年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｐ．２０１８
文章编号：１６７４－７０４６（２０１８）０５－００５２－０５
ＤＯＩ：１０．１４１４０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｈｎｃｊｘｂ．２０１８．０５．００９
膨胀土的自由膨胀率与矿物组成关系试验研究
陈永青１，方炫强２，孙 政１，陈宗辉１，王 勉１
（１．中南林业科技大学 土木工程学院，湖南 长沙 ４１００１８； ２．湖南省交通规划勘察设计院，湖南 长沙 ４１００１８）
摘 要： 以揭示膨胀土自由膨胀率的内在规律为研究目的，对膨胀土自由膨胀率的影响 因素进行试验研究，结果表明：本文模型能定量分析膨胀土膨胀势与矿物组成 之间的相关关系，并能很好地拟合实测数据；可以定量预测膨胀土的膨胀势，并 解释膨胀土膨胀特性与矿物组成之间的内在规律。
收稿日期：２０１８－０５－１４ 基金项目：湖南省重点学科建设项目资助（２０１３ＺＤＸＫ００６）；中南林业科技大学引进高层次人才科研启
动基金项目（１０４－００９４） 作者简介：陈永青（１９９１－），男，湖南郴州人，硕士研究生，主要研究方向为特殊土的工程特性与处置。
第 ２７卷第 ５期 陈永青，等：膨胀土的自由膨胀率与矿物组成关系试验研究
ＣＨＥＮＹｏｎｇｑｉｎｇ１，ＦＡＮＧＸｕａｎｑｉａｎｇ２，ＳＵＮＺｈｅｎｇ１， ＣＨＥＮＺｏｎｇｈｕｉ１，ＷＡＮＧｍｉａｎ１