自由膨胀率试验实施细则
膨胀率试验
影响
影响
为研究不同级配和搅拌次数对土样自由膨胀率试验结果的影响，考虑到国内土工试验标准、规程的实际情况 及前人积累的丰富资料和经验，试验在标准、规程所限定的条件下进行，所用仪器设备规格同《土工试验方法标 准》，玻璃量筒容积为50 mL。试验土样为取自湖北的5个膨胀土样品。
按塑性图分类，土样基本上都属于高液限黏土，与膨胀土在塑性图中的位置一致。根据膨胀土的宏观结构特 征土样胀缩性相关的指标综合判别，1#和2#土样为弱膨胀土，3#和 4#为中膨胀土，5#为强膨胀土。
土样自由膨胀率大小本质上应取决于土质。土质不同，其自由膨胀率存在差异是正常的。但对同一土样来说， 若试验方法较完善，试验结果应不受人为因素影响而发生较大变化，其测定值应是较稳定的。由于按土工试验方 法标准和规程进行自由膨胀率试验时，试样的制备、搅拌等都对测试结果有显著的影响，说明该项试验方法还有 待进一步改进和完善。
通过试样制备和搅拌对自由膨胀率试验结果影响的试验研究发现，两种因素都对试验结果有较大的影响，但 影响程度不同。试样的制备对试验结果的影响较为明显，制备样品的差异主要体现在其级配变化上。试样级配受 人为因素影响很大，若试样制备不当，很容易造成试验结果出现较大偏差，甚至会出现对土体胀缩性误判的情况。 若按国内根据自由膨胀率的大小对膨胀土分类时所采用的界限值，较合适的试样级配如下：0.5～0.25 mm直径土 粒占40 %～60 %；0.25～0.074 mm直径土粒占 20 %～40 %；<0.074 mm直径土粒占20 %～40 %。浸泡和搅拌的 不同对试验结果产生影响程度较试样的级配对试验结果的影响要小，而其影响的大小也是随试样级配不同而异， 按国标方法将悬液搅拌3遍后的稳定值作为自由膨胀率的标准值较合理。
水泥浆体自由膨胀率试验数据
水泥浆体自由膨胀率试验数据水泥浆体自由膨胀率试验是评估水泥浆体在一定条件下的膨胀性能的实验方法。
膨胀率是指水泥浆体在固化过程中的膨胀程度，该实验数据可以为工程设计和施工提供参考依据。
以下将详细介绍水泥浆体自由膨胀率试验数据，以及其相关的背景知识和试验步骤。
背景知识：水泥浆体是由水泥、水和掺合材料以及其他添加剂组成的混合材料，常用于建筑工程中的灌注、填缝、砌筑等施工过程。
在固化过程中，水泥浆体会发生膨胀，而膨胀率的大小对工程施工具有重要影响。
因此，进行水泥浆体自由膨胀率试验可以评估水泥浆体的膨胀性能，为工程设计和施工提供重要依据。
试验步骤：1.准备试验材料：-水泥：选择一种常用的水泥作为试验材料，并控制其含水量。
-水：用干净的水掺和水泥，按照一定比例进行配制。
-掺合材料和添加剂：可根据具体需要选择合适的掺合材料和添加剂。
2.配制水泥浆体：-按照一定比例将水和水泥混合搅拌，直至达到均匀的浆状物。
-如果需要，可以在水泥浆体中添加掺合材料和添加剂，按照一定比例进行混合。
3.浆体养护：-将配制好的水泥浆体倒入试验模具中。
-利用振动器或震动台进行振动，以排除空气和提高浆体的密实性。
-将振动后的试样进行养护，在一定温度和湿度条件下，等待其固化。
4.测量膨胀率：-在固化一定时间后，采用测量工具（如卡尺、游标卡尺等）测量试样的尺寸变化。
-按照一定的时间间隔重复测量，记录每次测量结果。
-根据测量数据计算膨胀率，可以采用以下公式进行计算：膨胀率（%）=（试样尺寸变化值/初始尺寸）× 100%5.分析数据：-对测量到的膨胀率数据进行整理和分析。
-可以绘制膨胀率随时间变化的曲线图，以便更直观地观察膨胀特性。
按照以上步骤进行水泥浆体自由膨胀率试验，得到的试验数据即为水泥浆体在特定条件下的膨胀性能。
这些数据可以用于评估水泥浆体在固化过程中的体积变化，为实际的工程施工提供科学依据。
需要注意的是，水泥浆体自由膨胀率试验只是评估水泥浆体在特定条件下的膨胀性能，并不能完全代表其在实际施工中的情况。
压浆剂自由泌水率及24h自由膨胀率
压浆剂自由泌水率及24h自由膨胀率压浆剂自由泌水率及24h自由膨胀率，是评价压浆剂性能的两个重要指标。
下面将从定义、测试方法、作用机理以及应用等多个方面进行详细解读。
一、定义压浆剂自由泌水率指的是在固定的时间内，压浆剂糊体中的水经过过滤纸自由流出的比率。
通俗点说，就是压浆剂糊体的失水量。
而24h自由膨胀率是指在规定的时间内，压浆样品在水的作用下膨胀的百分比，它反映了压浆剂水化产物的可溶性和稳定性。
二、测试方法1. 自由泌水率的测试方法①取一定重量的压浆剂糊体放在褐色滤纸上，用20kg力施加于压力器上，经过规定时间（通常为30min），将压力器上的滤纸和压测器取下，使用平衡器将滤纸和糊体的总重量减去滤纸的重量，得到糊体中失去的水分重量，即为压浆剂自由泌水率。
2. 24h自由膨胀率的测试方法①将一定质量的压浆剂糊体分别放置在密闭容器中，加入规定量的水，在规定时间内放置。
经过相应的时间（通常为24h），取出样品并将其在烘箱中干燥至恒重。
然后根据公式计算压浆剂的膨胀率。
三、作用机理1. 自由泌水率的作用机理压浆剂自由泌水率实际上是衡量水泥水化物与其他配合材料的相互作用，它既与压浆剂的水化反应有关，也与压浆剂的稳定性有关。
自由泌水率过大，则水泥水化产物与其它配合材料的黏结能力不足，强度不达标；自由泌水率过小，则黏结能力过强，而由于浆体内的补偿水量低，会导致浆体挥发性低，工艺难度大。
2. 24h自由膨胀率的作用机理24h自由膨胀率直接关系到压浆剂水化反应后的稳定性。
沉淀和膨胀是控制水泥水化产物的水溶性和稳定性的两个方面。
24h自由膨胀率过大，则水泥水化产物不稳定，强度不达标；24h自由膨胀率过小，则水泥水化产物不易太过水解，导致过度凝固。
四、应用通过测定压浆剂自由泌水率及24h自由膨胀率，能够使生产厂家对压浆剂的性能掌握更为精准，同时能够使使用者更加准确地选择合适的压浆剂。
此外，自由泌水率及24h自由膨胀率这两个指标还能用于比较不同厂家生产的不同压浆剂的质量和特性，以便选择和使用更合适的压浆剂。
自由膨胀率试验[1]
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23 自由膨胀率试验23.0.1 土的自由膨胀率是人工制备的松散干土，在水中增加的体积与原始体积之比，以百分数表示。
23.0.2 本试验是测定土在无结构情况下的自由膨胀特性，是膨胀土的初判指标。
本试验适用于粒径小于0.5 mm的土。
23.0.3 本试验应采用下列仪器设备：1 量筒：容积50 ml，分度值1 ml，容积和刻度应标定。
2 量土杯：容积10 ml，内径20 mm。
3 无颈漏斗：上口直径50～60 mm，下口直径5 mm。
4 搅拌器：由直杆和带孔圆板组成，圆板直径应小于量筒内径2 mm。
5 天平：称量200 g，分度值0.01 g。
6 其他：孔径0.5 mm筛、取土勺、平口刮刀、漏斗支架、碾土工具等。
23.0.4试验操作应按下列步骤进行1用四分对角线法取风干试样约100 g，在橡皮板上碾散，剔除石子、结核后，过0.5 mm筛，并在105～110 ℃温度下烘干8h，移入干燥器内冷却至室温。
2 按图23.0.3所示装置，将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10 mm，用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒试样时取土匙应与漏斗壁接触并尽量靠近漏斗底部，边倒边用细铁丝轻轻搅动。
当量土杯装满试样并溢出时，停止向漏斗倒试样，移开漏斗，轻轻地用平口刮刀刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量，准确至0.01 g。
另取一个量土杯，重复上述操作，称取第二个试样质量。
两个试样质量的差值应不大于0.1g。
3 向量筒内注水约30 ml，并加入5% NaC1溶液5 ml，将试样倒入量筒内，用搅拌器在量筒中自液面至筒底上下搅拌各10次，再用水冲洗搅拌器和量筒内壁至悬液达50 ml。
4 待悬液澄清后，每隔2h测记一次土面读数；估读至0.1 ml，直至两次读数差值小于0.2 ml，则认为膨胀稳定。
若土面倾斜，读数可取中值。
10001⨯-=V V V F s （23.0.5） 式中 F s ——自由膨胀率，（%），计算至1%； V 1——试样在水中膨胀稳定的体积，（ml ）； V 0——试样原体积，（ml ）。
有荷载膨胀率试验实施细则
土工作业指导书有荷载膨胀率试验实施细则文件编号：版本号：编制：批准：生效日期：有荷载膨胀率试验实施细则1. 目的为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围本试验方法适用于测定原状土或扰动粘土在特定荷载和有侧限条件下的膨胀率。
3. 引用文件GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1、固结仪：应附加荷设备，试验前必须率定不同压力下的仪器变形量。
注：加压上盖应为轻质材料并带护环。
2、环刀：直径为61.8mm或79.8mm，高度为20mm。
3、位移计：量程10mm，最小分度值0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。
5．操作步骤进行：5．1试样的制备：5．1．1原状土试样制备：a．将原土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。
检查土样结构，当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时，不应制备力学性质试验的试样。
b．根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。
c．切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述，对低塑性和高灵敏度的软土，制样时不得扰动。
d ．测定试样的含水率和密度，比重、颗粒分析、界限含水率，取切下余土中有代表性的试样进行测定：对均质和含有机质的土样，宜采用天然含水率状态下代表性土样，供颗粒分析、界限含水率试验。
对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。
对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110℃温度下烘干，对有机质含量超过5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在65～70℃温度下烘干。
5．1．2扰动土试样的制样：a ．试样的数量视试验项目而定，应有备用试样1～2个。
膨胀岩室内试验方案
膨胀岩室内试验方案1.膨胀岩室内试验内容(1) 膨胀岩的的基本物理指标：密度ρ、干密度d ρ、重度λ、孔隙率n 、含水量ω、塑限pω液限L ω、最大干密度max ()d ρ、最优含水量y ω、颗粒组成（平均粒径、不均匀系数）、渗透系数k(2) 膨胀岩的力学指标：自由膨胀率s F 、膨胀含水率H ω、凝聚力c 和内摩擦角ϕ值、单轴抗压强度P2.试验原理和试验方法(1)密度ρ：指膨胀岩单位体积的质量。
本试验采用环刀法。
试验仪器：环刀：内径6—8cm ，高2—3cm ；台秤：称量500g ，感量0.01g ； 其他：切土刀、凡士林等试验步骤：ⅰ按工程所需取原状土或软岩，整平其两端，将环刀内壁涂抹一层凡士林，刃口向下放在土样上。
ⅱ用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱。
然后将环刀垂直下压，边压边削，直到土样伸入环刀为止。
将两端余土削平，取剩余的的代表性土样测定含水量。
ⅲ擦净环刀外壁称量，称出环刀与试样总重量，在减去环刀的重量即试样重量。
试样的体积即环刀内的体积。
按下式计算密度ρ和干密度d ρ：mvρ=10.01d ρρω=+式中： m — 试样质量 v — 试样体积 ω—试样含水量（2）重度γ：指膨胀岩所受的重力与膨胀岩的总体积的比值。
它可以通过膨胀岩的密度计算出来。
1010γρρ=⨯=（3）含水量ω：指膨胀岩在100—105℃下烘干到恒量是所失去水的质量与达到恒量后土颗粒质量的比值。
可以通过烘干法测得。
试验仪器：烘箱；天平：称量500g ，感量0.01g ；碎土刀；称量盒。
试验步骤：ⅰ取代表性试样15—30g ，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称量结果为湿土与盒的质量，在减去盒子质量就是湿土质量。
ⅱ打开盒盖将试样和盒子放入烘箱内烘烤，在温度100—105℃下烘干至恒量。
ⅲ将烘干后的试验和盒子取出，盖好盒盖，称量干土与盒子重量，减去盒重即为干土重量。
按下式计算含水量：(1)smm ω=- 式中，m — 湿土质量 s m — 干土质量(4) 塑限p ω：土由可塑状态过渡到半固体状态的界限含水量。
土木工程有荷载膨胀率试验实施细则
xxxxxx公司土工作业指导书有荷载膨胀率试验实施细则文件编号：版本号：编制：批准：生效日期：有荷载膨胀率试验实施细则1. 目的为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围本试验方法适用于测定原状土或扰动粘土在特定荷载和有侧限条件下的膨胀率。
3. 引用文件GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1、固结仪：应附加荷设备，试验前必须率定不同压力下的仪器变形量。
注：加压上盖应为轻质材料并带护环。
2、环刀：直径为61.8mm 或79.8mm ，高度为20mm 。
3、位移计：量程10mm ，最小分度值0.01mm 的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。
5．操作步骤进行： 5．1试样的制备：5．1．1原状土试样制备：a ．将原土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。
检查土样结构，当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时，不应制备力学性质试验的试样。
b ．根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。
c ．切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述，对低塑性和高灵敏度的软土，制样时不得扰动。
d ．测定试样的含水率和密度，比重、颗粒分析、界限含水率，取切下余土中有代表性的试样进行测定：对均质和含有机质的土样，宜采用天然含水率状态下代表性土样，供颗粒分析、界限含水率试验。
对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。
对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110℃温度下烘干，对有机质含量超过5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在65～70℃温度下烘干。
5．1．2扰动土试样的制样：a ．试样的数量视试验项目而定，应有备用试样1～2个。
自由膨胀率试验作业指导书
自由膨胀率试验作业指导书一.目的及适用范围：1.1 目的：自由膨胀率为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。
1.2 适用范围：适用于膨胀土。
二.依据标准：《公路土工试验规程》JTG E40-2007三.试验仪器：玻璃量筒（容积50mL,最小刻度1mL）、量土杯:（容积10mL,内径20mm,高度32.8m）、无颈漏斗（上口直径50 ~ 6omm，下口直径4~5mm）、搅拌器（由直杆和带孔圆盘构成）、天平（称量200g,感量0.01g）、烘箱、平口刀、支架、干燥器、0.5mm筛、试剂（5%纯氯化钠溶液）。
四.试验步骤:4.1取代表性风干土样碾碎，使其全部通过0.5m筛。
混合均匀后，取约50g放入盛土盒内，移入烘箱，在105~ 110℃温度下烘至恒量，取出，放在干燥器内冷却至室温。
4.2将无径漏斗装在支架上，漏斗下口对正量土杯中心,并保持距杯口10mm距离。
4.3从于燥器内取出土样，用匙将土样倒人量土杯中,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。
4.4按本试验4.3规定，称取第二个试样,进行平行测定,两次质量差值不得大于0.1g。
4.5将量筒置于试验台上,注人蒸馏水30mL并加人5mL 5%的分析纯氯化钠溶液，然后将量土杯中的土样倒人量筒内。
4.6用搅拌器搅拌量筒内悬液,搅并器应上至液面下至底,搅拌拌 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。
4.7量筒中土样沉积后约每隔5h,记录一次试样体积,体积估读至0.1mL。
读数时要求视线与土面在同平面上，如土面倾斜,取高低面读数的平均值。
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土工作业指导书自由膨胀率试验实施细则
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自由膨胀率试验实施细则
1. 目的
为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围
本试验方法适用于粘土。
3. 引用文件
GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备
本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：
a、量筒：容积为50mL，最小刻度为1mL，容积与刻度需经过校正。
b、量土杯：容积为10mL，内径为20mm。
c、搅拌器：由直杆和带孔圆盘构成。
d、天平：称量200g，最小分度值0.01g。
e、无颈漏斗：上口直径50～60mm，下口直径4～5mm
5．操作步骤进行：
5．1用四分对角法取代表性风干土，碾细并过0.5mm筛。
将筛下土样拌匀，在105～110℃温度下烘干，置于干燥器内冷却至室温。
5．2将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm。
5．3用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒土时取土匙应与漏斗壁接触，并尽量靠近漏斗底部，过倒边用细铁丝轻轻搅动，当量杯装满土样并溢出时，停止向漏斗倒土，移开漏斗刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量，将量土杯中试样倒入匙中，再次将量土杯按要求置于漏斗下方，将匙中土样按上述方法全部倒回漏斗并落入量土杯，刮去多余土，称量土杯中试样质量。
本步骤应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.1g。
5．4在量筒内注入30mL纯水，加入5mL浓度为5%分析纯氯化钠（NaCl）溶液，将试样
倒入量筒内，用搅拌器上下搅拌悬液各10次，用纯水冲洗搅拌器和量筒壁至悬液达50mL 。
5．5待悬液澄清后，每2h 测读1次土面读数（估读至0.1mL ）。
6．计算结果：
6．1自由膨胀率应按下式计算，准确至1.0%
100-δ0
0×=V V V we ef 式中 ef δ------自由膨胀率（%）；
V we ------试样在水中膨胀后的体积（mL ）；
V 0------试样初始体积，10mL 。
6．2本试验应进行两次平行测定，当ef δ小于60%时，平行差值不得大于5%；当ef δ大于、等于60%时，平行差值不得大于8%。
取两次测值的平均值。
7. 相关质量记录表格
7．1 膨胀率试验记录表。