石料密度试验
石料密度试验
比重瓶法
一、目的和适用范围
石料的密度是指在100℃～110℃下烘至石料矿质单位体积（不包括开口与闭口孔
隙体积）的质量。
本方法适用于不含水溶性矿物成分的石料的密度测定。
二、主要试验步骤
1、粉碎岩石试样成能通过0.25mm的石粉。
2、用四分法取烘干的石粉倒入比重瓶，（称取时精确至0.0001g，本试验精度
均同）煮沸比重瓶里的悬液为止。恒温后加入蒸馏水置于恒温水槽中，温度稳定后
称其质量。
3、到出悬液，注入蒸馏水，到恒温水箱恒温。温度稳定后，称取其质量。
三、结果整理
石料密度值：（精确至0.01g/cm3）
Pt=m1*Pwt/(m1+m2-m3)
Pt--石料密度，g/cm3
Pwt--t℃时蒸馏水的密度，g/cm3
m1--烘干试样的质量，g
m2--瓶加水的合质量，g
m3--瓶、水与试样的总质量，g
以两次试验结果的算术平均值为测定值，如两次试验结果之差大于0.02g/cm3时，应重新取样试验。
李氏比重瓶法
一、目的和适用范围
对含有水溶性矿物成分的岩石宜选用本法测定密度。
二、主要步骤
1、贯入煤油读出比重瓶的始度数，将李氏比重瓶置于恒温箱中恒温，读出第一次读数，精确至0.05mlL。
2、称出冷却后的瓷皿加石粉质量（精确至0.0001g，以下同）。将石粉加入瓶中，摇匀，排出空气，放入恒温箱中恒温，记下第二次读数。
3、称出瓷皿加剩余石粉的合质量。
三、结果整理
Pt=（m1-m2）/V
V＝V2-V1
Pt--石料密度，g/cm3
m1--试验前石粉加瓷皿合质量，g
m2--试验后剩余石粉加瓷皿的合质量，g
V--被石粉所排开的液体体积，cm3
石料单轴抗压强度试验
一、目的与适用范围
本试验是测定规则形状岩石试样单轴抗压强度的方法。主要用于岩石的强度的强度分机和延性描述。
本方法采用饱水状态下的岩石立方体（或圆柱体）试件的抗压强度来评定岩石强度（包括碎石或软石的原始岩石强度）。
二、主要试验步骤
1、量取立方体的变长，计算其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的界面积。
2、对试件进行饱水处理后进行强度试验。记录试件的最大荷载记录以N 表示，精度1％。
四、结果整理
公式：
R=P/A
R--岩石的抗压强度，MPa
P--极限破坏时的荷载，N
A--试件的界面积，mm2
取6个试件试验结果的算数平均值作为测定值，如6个中的2个与其他4个试件抗压强度的算术平均值相差3倍以上，则取试验结果相接近的4个试件的算术平均值作为抗压强度测定值。
有显著层理的岩石，取垂直与平行层理方向的试件强度的平均值作为试验结果
石料毛体积密度及孔隙率试验
石料毛体积密度试验（静水称量法）
一、目的和适用范围
测定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。
遇水崩解、易溶和有干缩湿胀性的松软石料不宜用静水称量法测定溶液。
二、仪器设备
试件加工设备，工业天平，烘箱
三、试验步骤
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4，6h后将水加至高出试件顶面20mm以上，以利试件内空气逸出。试件全部被水淹没后再自由吸水48h。
4、取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。
三、结果整理
ρh=m/V
V=(m1-m2)/ρw
ρh－石料毛体积密度
m－烘干至恒量时的试件质量
V－石料体积
m1－面干吸水饱和试件在空气中的质量
m2－面干吸水饱和试件在水中的质量
ρw－水的密度
毛体积密度试验（蜡封法）
一、目的和适用范围
测定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。
遇水崩解、易溶和有干缩湿胀性的松软石料不宜用静水称量法测定溶液。
二、仪器设备
石蜡，软毛刷
三、试验步骤
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、将石蜡加热熔化，至稍高于熔点，用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层，冷却后准确称出涂有石蜡试件的质量。
4、将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在水中的质量。
5、擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1。如超过0.05g时，说明试件蜡封不好，水己浸入试件，应取试件重新测定。
四、结果整理
ρh=m/ν
ν=(m1-m2)/ρw-(m1-m2)/ρp
ρh－石料毛体积密度
m－烘干至恒量时的试件质量
m1－涂石蜡后试件在空气中的质量
m2－涂石蜡后试件在水中的质量
ρw－水的密度
ρp－石蜡的密度
孔隙率
一、目的和适用范围
计算石料的孔隙率。
二、结果整理
n=(1-ρ/ρt)*100
n－石料孔隙率，%
ρ－石料的毛体积密度
ρt－石料的密度
石料磨耗试验
磨耗试验（洛杉矶法）
一、目的和适用范围
1、测定石料的磨耗率。
2、石料磨耗率是指石料抵抗冲击、边缘剪力和磨擦的联合作用的性质。
二、仪器设备
小型碎石机，洛杉矶式磨耗机，台称，筛子
三、试验步骤
1、将试样用水冲洗干净，置于温度为105℃±5℃的烘箱中，烘至恒量，按规定称取试件，装入磨耗机之圆筒中，并加直径为48mm的钢球12个，每个质量为405-450g，总质量为5000±50g，盖好筒盖，将计数器调整至零位。
2、开动磨耗机，以30-33r/min之转速转动500转后停止，取出试样。
3、用直径2mm的圆孔筛或边长1.6mm的方孔筛，筛去试样中的石屑，用水洗净留在筛上的试样，烘于恒，并准确称出其质量。
四、结果整理
Q磨=(m1-m2)*100/m1
Q磨-石料磨耗率，%
m1-装入圆筒中的试样质量，g
m2-试验后洗净烘干的试样质量，g
石料磨耗试验（狄法尔法）
一、目的和适用范围
1、测定石料的磨耗率。
2、石料磨耗率是指石料抵抗冲击、边缘剪力和磨擦的联合作用的性质。
3、本法在无洛杉矶试验设备情况下方允许使用。
二、仪器设备
狄法尔式磨耗试验机
三、试验步骤
1、将称量好的两份试样分别放入磨耗机的两圆筒中，调整计数器到零位。
2、开动磨耗试验机，以30-33r/min转速旋转至10000转止，取出试样。
3、用直径2mm的圆孔筛或边长1.6方孔筛，筛去试样中的石屑，用水冲洗留在筛上的试样，烘至恒量，准确称出其质量。
四、结果整理
Q磨=(m1-m2)*100/m1
Q磨-石料磨耗率，%
m1-装入圆筒中的试样质量，g
m2-试验后洗净烘干的试样质量，g
石料含水率、吸水率、及饱水率试验
A. 含水率试验
一、目的与适用范围
测定石料含水率。石料含水率是试件在105±5℃下烘干至恒量时所去水的质量与试件干质量的比值，以百分率表示，含水率试验适用于不含结晶水矿物的石料。
二、试验主要步骤
制备好的试件（不宜少于五个，质量不少于40g）称量（m1），精确至0.01g。
将试件105±5℃下烘干至恒量。烘干时间一般为12～24小时。
烘干冷却后的试件称量，精确至0.01g。(m2)
三、计算
石料含水率ω（精确至0.1）:
ω＝（m1-m2）×100／m2
B. 吸水率试验
一、目的与适用范围
测定石料吸水率。吸水率是指在室内常温（20±2℃）和大气压下石料的吸水率。
二、试验主要步骤
将制备好的试件在105±5℃下烘干至恒量，烘干时间一般为12～24小时。
烘干冷却后的试件称量，精确至0.01g。(m1)
将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的1/4处，以后每隔2小时注水至试件高度的1/2处和3/4处，6小时后将水加至高出试件顶面20mm以上，试件全部浸水后自由吸水48小时。
浸水48小时后的试件用拧干湿毛巾轻轻擦去试件表面水（不得吸走空隙内的水），立即称量（m2）
三、计算
石料吸水率ωx（精确至0.01%）:
ωx＝（m2-m1）×100／m1
C. 饱水率试验
一、目的与适用范围
测定石料饱水率。饱水率是指在常温（20±2℃）和真空（真空度为20mmHg）条件下的最大吸水质量占烘干石料试件质量的百分率。
二、试验主要步骤
将制备好的试件在105±5℃下烘干至恒量，烘干时间一般为12～24小时。
烘干冷却后的试件称量，精确至0.01g。(m1)
将称量后的试件置于真空干燥器中，注入清水（水面高出试件表面20mm以上），在20mmHg之真空下保持至无气泡发生为止（不少于4小时），之后关闭抽气机，在水中保持2小时。取出试件用拧干湿毛巾轻轻擦去试件表面水（不得吸走空隙内的水），立即称量（m2）
三、计算
石料饱水率ωy（精确至0.01%）:
ωy＝（m2-m1）×100／m1
石料毛体积密度及孔隙率试验――静水法、蜡封法
石料毛体积密度试验（静水称量法）
一、目的和适用范围
测定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。
遇水崩解、易溶和有干缩湿胀性的松软石料不宜用静水称量法测定溶液。
二、仪器设备
试件加工设备，工业天平，烘箱
三、试验步骤
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、将称量后的试件置于盛水容器内，先注水至试件高度的1/4处，以后每隔2h分别注水至试件高度的1/2和3/4，6h后将水加至高出试件顶面20mm以上，以利试件内空气逸出。试件全部被水淹没后再自由吸水48h。
4、取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。
三、结果整理
ρh=m/V
V=(m1-m2)/ρw
ρh－石料毛体积密度
m－烘干至恒量时的试件质量
V－石料体积
m1－面干吸水饱和试件在空气中的质量
m2－面干吸水饱和试件在水中的质量
ρw－水的密度
毛体积密度试验（蜡封法）
一、目的和适用范围
测定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。
遇水崩解、易溶和有干缩湿胀性的松软石料不宜用静水称量法测定溶液。
二、仪器设备
石蜡，软毛刷
三、试验步骤
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、将石蜡加热熔化，至稍高于熔点，用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层，冷却后准确称出涂有石蜡试件的质量。
4、将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在水中的质量。
5、擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1。如超过0.05g时，说明试件蜡封不好，水己浸入试件，应取试件重新测定。
四、结果整理
ρh=m/ν
ν=(m1-m2)/ρw-(m1-m2)/ρp
ρh－石料毛体积密度
m－烘干至恒量时的试件质量
m1－涂石蜡后试件在空气中的质量
m2－涂石蜡后试件在水中的质量
ρw－水的密度
ρp－石蜡的密度
石料毛体积密度试验（量积法）
一、目的和适用范围
测定规则几何形状的石料，在干燥状态下包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。
二、仪器设备
试件加工设备，工业天平，烘箱
三、试验步骤
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、用卡尺测量试件尺寸，精确至0.1mm。
三、结果整理
ρh=m/V
ρh－石料毛体积密度
m－烘干至恒量时的试件质量
V－石料体积
孔隙率
一、目的和适用范围
计算石料的孔隙率。
二、结果整理
n=(1-ρ/ρt)*100
n－石料孔隙率，%
ρ－石料的毛体积密度
ρt－石料的密度
岩石密度试验――JTG
岩石密度试验
一、目的和适用范围
岩石的密度是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。
本方法用洁净水做试液时适用于不含水溶性矿物成分的岩石的密度测定，对含水溶性矿物成分的岩石应使用中性液体如煤油做试验。
二、主要试验步骤
1、粉碎岩石试样成能通过0.315mm的岩粉。
2、将岩粉烘干至恒量。
3、用四分法取两份烘干的岩粉，每份15g（m1），精确至0.001g，本试验精度
均同）用漏斗灌入洗净烘干的密度瓶中，摇动使瓶内岩粉分散。
4、用沸煮法排除空气
5、冷却至室温，向密度瓶中注入排除气体且同温条件的试液。置于恒温水槽。稳定后取出，称其质
量（m3）
6、倾出悬液，注入蒸馏水，到恒温水箱恒温。温度稳定后，称取其质量（m2）。
三、结果整理
岩石密度值：（精确至0.01g/cm3）
Pt=m1*Pwt/(m1+m2-m3)
Pt--石料密度，g/cm3
Pwt--t℃时蒸馏水的密度，g/cm3
m1-岩粉的质量，g
m2-密度瓶加试液合质量，g
m3-密度瓶加试液加岩粉的总质量，g
以两次试验结果的算术平均值为测定值，如两次试验结果之差大于0.02g/cm3时，应重新取样试验。
岩石毛体积密度试验――JTG
石料毛体积密度试验
一、目的和适用范围
本方法是一个间接反映岩石致密程度、孔隙发育程度的参数，也是评价工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。根据岩石含水状态，毛体积密度可分为干密度、饱和密度和天然密度。
岩石毛体积密度试验可分为量积法、水中称量法和蜡封法。
量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石；水中称量法适用于除遇水崩解、溶解和干缩湿胀外的其他各类岩石；蜡封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。
二、仪器设备
切石机、钻石机、磨石机等岩石试件加工设备；天平、烘箱、石蜡、水中称量装置。
三、试验步骤：
水中称量法：
1、将试件放入烘箱，在105℃～110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。称干试件质量。精确至0.01g。量测精确至0.01mm。
2、将干试件进入水中进行饱和，饱和方法可依岩石性质选用煮沸法或真空抽气法。
3、取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。
4、将试件放在水中称量装置的丝网上，称取试件在水中的质量。在称量过程中，称量装置的液面应始终保持同一高度，并记下水温。
蜡封法：
1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。
2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。
3、将石蜡加热熔化，至稍高于熔点，用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层，冷却后准确称出涂有石蜡试件的质量。
4、将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在水中的质量。
5、擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1。如超过0.05g时，说明试件蜡封不好，水己浸入试件，应取试件重新测定。
量积法：
1、试件的直径或边长
2、量测试件高度
3、测定天然密度
4、测定饱和密度
5、测定干密度
四、试验结果处理：
毛体积密度试验结果精确至0.01g/cm3，3个试件平行试验。组织均匀的岩石毛体积密度应为3个试件的结果之平均值；组织不均匀的岩石，毛体积密度应列出每个试件的试验结果。
岩石吸水性试验――JTG
3.1 目的与适用范围：
3.1.1 主界面含水率试验用于测定岩石在天然状态下的含水率。
3.1.2 本方法采用烘干法。对于不含结晶水矿物的岩石烘干温度为105℃～110℃，烘干时间一般为
12h～24h；对于含结晶水矿物的岩石烘干温度宜控制在为60℃±5℃下进行测定，烘干时间一
般为24h～48h。
3.2 仪器设备：烘箱、干燥器、天平(感量0.01g)、称量盒。
3.3 试验步骤：
3.3.1 称已烘干的称量盒质量(m0)，精确至0.01g。
3.3.2 称烘干前的试样和称量盒的合质量(m1)，精确至0.01g。
3.3.3 根据岩石含或不含结晶水按3.1.2条规定的温度范围和时间烘干至恒量，称烘干后的试样和
称量盒的合质量(m2)，精确至0.01g。
3.4 结果整理
3.4.1 岩石含水率按下式(T0202-1)计算：
w=[（m1－m2）/（m2－m0）]×100
3.4.2 以5个试样的算术平均值作为试验结果，计算精确至0.1%。
岩石单轴抗压强度试验――JTG
一、目的与适用范围
本试验是测定规则形状岩石试样单轴抗压强度的方法。主要用于岩石的强度的强度分级和岩性描述。
本方法采用饱水状态下的岩石立方体（或圆柱体）试件的抗压强度来评定岩石强度（包括碎石或软石的原始岩石强度）。
二、主要试验步骤
1、量取立方体的边长，计算其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。
2、对试件进行饱水处理后进行强度试验。记录试件的最大荷载记录以N 为单位，精度1％。
四、结果整理
公式：
R=P/A
R--岩石的抗压强度，MPa
P--极限破坏时的荷载，N
A--试件的截面积，mm2
K p=Rw/Rd
Kp：软化系数
Rw：岩石饱和状态下的单轴抗压强度（MPa）
Rd:岩石烘干状态下的单轴抗压强度（MPa）
抗压强度取6个试件试验结果的算数平均值作为测定值。计算精确至0.1MPa。
软化系数计算精确至0.01，3个试件平行测定，取算术平均值；3个值中最大与最小之差不应超过平均值的20％，否则，应另取第四个试件，并在4个试件中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将4个值全部给出。
岩石含水率试验――JTG
含水率试验
一、目的与适用范围
测定岩石在天然状态下的含水率。岩石的含水率可间接的反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。
本试验采用烘干法。
二、试验主要步骤
制备好的试件（不宜少于五个，质量不少于40g）称量（m1），精确至0.01g。
将试件105±5℃下烘干至恒量。烘干时间一般为12～24小时。
烘干冷却后的试件称量，精确至0.01g。(m2)
三、计算
石料含水率ω（精确至0.1）:
ω＝（m1-m2）×100／（m2－m0）
以5个试件的算术平均值作为试验结果。
岩石坚固性试验――JTG
3.1 目的与适用范围：
3.1.1 岩石的坚固性试验是确定岩石试样经饱和硫酸盐溶液多次浸泡与烘干循环后而不发生显著破坏
或强度降低的性能。
3.2 仪器设备：切石机、天平、烘箱、温度计、密度计、放大镜等。
3.3 试验步骤：
3.3.1 饱和硫酸盐溶液的配制
约400g的无水硫酸钠(或800g的结晶硫酸钠)溶解于温度为30℃～50℃的1000mmL纯净水中配制而成。(搅拌过程中溶液密度在1150㎏/m3～1175㎏/m3)
3.3.2 称量经烘干、冷却至室温的质量，精确至0.01g。
3.3.3 将试件烘干、浸泡、冷却，反复共5次循环。
3.3.4 称量洗净后的烘干试件质量。
3.4 结果整理
3.4.1 岩石的坚固性试验质量损失率，按下式(T0242-1)计算，试验结果精确至0.1%。
Q=[（m1－m f2）/m1]×100
Q取3个试件试验结果的算术平均值。
岩石抗冻性试验――JTG
3.1 目的与适用范围：
3.1.1 岩石的抗冻性是用来评估岩石在饱和状态下经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力，岩石
抗冻性对于不同的工程环境气候有不同的要求。冻融次数规定：在严寒地区(最冷月的月平均气温低于-15℃)为25次；在寒冷地区(最冷月的月平均气温低于-15℃～-5℃)为15次。
3.2 仪器设备：切石机、冰箱、天平、放大镜、烘箱。
3.3 试验步骤：
3.3.1 每组试件不应少于3个，此外再制备同样试件3个，用于做冻融系数试验。
3.3.2 称量经烘干、冷却至室温的质量(m s)，精确至0.01g。
3.3.3 按规定的温度、时间和循环次数进行冻融试验，称量冻融试验后的试件饱水质量m′f ，称
其烘干质量m f 。
3.3.4 测定冻融试验后的试件饱水抗压强度R f 和未冻融的试件饱水抗压强度R s 。
3.4 结果整理
3.4.1 岩石冻融试验后的质量损失率(L)，按下式(T0241-1)计算，试验结果精确至0.1%。
L=[（m s－m f）/m s]×100
L取3个试件试验结果的算术平均值。
3.4.2 岩石的冻融系数（ω′sa）下式(T0241-2)计算，试验结果精确至0.1%。
ω′sa=[（m′f－m f）/m f]×100
3.4.3 岩石冻融后的吸水率按（k f）下式(T0241-3)计算，试验结果精确至0.01。
k f= R f / R s
粗骨料的表观密度
碎石或卵石表观密度试验(简易方法) 本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。不宜用于最大粒径超过40mm的碎石或卵石。 1.实验设备： （1）烘箱——能使温度控制在105±5℃； （2）天平——称量5kg，感量5g； （3）广口瓶——1000ml，磨口，并带玻璃片； （4）试验筛——孔径为5mm； （5）毛巾、刷子等。 2.试样制备： 实验前，将样品筛去5mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2kg，洗刷干净后，分成两份备用。 3.具体步骤： （1）按表6.2.3规定的数量称取试样； （2）将试样浸水饱和然后装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡； （3）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。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 片总重量（m1)； （4）将瓶中的试样倒入浅盘中，放在105±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称重（m0）； （5）将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称重（m2）； 注：试验时各项称重可以在15℃—25℃的温度范围内进行，但从试样加水静置的2h最后起直至试验结束,其温度相差不应超过2℃。 4.计算公式： 表观密度ρ应按下式计算（精确至10kg/m3） 式中：
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差应小于20kg/m3，否则重新取样进行试验。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。 试验结果记录 组别试样、水、瓶和 玻璃片的共量 （m1) 烘干后试 样重量 （m0） 水、瓶和 玻璃片共 重（m2） 水温修正 系数 αt 表观密度 ρ 表观密度 平均值 1 2 3 4
岩石颗粒密度试验作业指导书
岩石颗粒密度试验作业指导书 1依据 《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001； 《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013； 2 目的及范围 2.1目的 编制本作业指导书是为了规范、准确的完成对岩石的颗粒密度的试验。 2.2范围 岩石颗粒密度试验可分为比重瓶法和水中称量法。比重瓶法适用于各类岩石，水中称量法适用于除遇水崩、溶解和干缩湿胀以及密度小于1g/cm3的其他各类岩石 3试件制备 3.1比重瓶法试件制备应符合下列规定： (1) 将岩石用粉碎机粉碎成岩粉，使之全部通过0.25mm筛孔，用磁铁吸去铁屑。 (2) 对含有磁性矿物的岩石，应采用瓷研钵或玛瑙研钵粉碎岩石，使全部通过0.25mm筛孔。 3.2水中称量法试件制备应符合下列规定： (1) 试件可采用规则或不规则形状。 (2) 试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍 (3) 每个试件质量不宜小于150g 3.3试件描述 (1) 岩石名称、颜色、矿物成分、风化程度。 (2) 试件粉碎方法。 (3) 试件形状。 4仪器设备 (1) 钻石机、切石机、磨石机； (2) 粉碎机、瓷研钵或玛瑙研钵、磁铁块； (3) 筛（孔径为0.25mm）； (4) 天平（感量0.001g）；
(5) 烘箱和干燥器； (6) 真空抽气设备和煮沸设备； (7) 恒温水槽； (8) 短颈比重瓶（容积100mL）； (9) 温度计（量程0~50℃）。 (10)水中称量装置。 5试验步骤 5.1比重瓶法实验步骤应符合下列规定： (1)将制备好的岩粉置于105~110℃的恒温下烘干，烘干时间不得少于6h，然后放入干燥器内冷却至室温。 (2)用四分法取其中两份岩粉，每份岩粉质量为15g。 (3)将称量后的岩粉装入烘干的比重瓶内，注入试液（纯水或煤油）至比重瓶容积的一半处对含水溶性矿物的岩石，应使用煤油试液。 (4)当使用纯水作试液时，可采用煮沸法或真空抽气法排除气体。当使用煤油作液时应采用真空抽气法排除气体 (5)当采用煮沸法排除气体时，煮沸后加热时间不应少于1h (6)当采用真空抽气法排除气体时，真空压力表读数宜为100KPa，抽气应抽至无气泡逸出，且抽气时间不少于1h。 (7)将经过排除气体的试液注入比重瓶至近满，然后置于恒温水槽内，使瓶内温度保持稳定，上部悬液澄清，测量瓶内试液的温度。 (8)塞好瓶塞，使多余的试液自瓶塞毛细孔中溢出，将瓶外擦干，称瓶、试液和岩粉的总质量。 (9)洗净比重瓶，注入经排除气体并与试验同温度的试液至比重瓶内，按本条7、8款规定称瓶和试液的总质量。 (10)本试验应进行两次平行试验。 (11)称量精确至0.001g。 5.2水中称量法实验步骤应符合下列规定： (1)对于不含矿物结晶水的岩石，应在105~110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石，应降低烘干温度，可在40±5℃恒温下烘24h (2)将试件从烘箱中取出，放入干燥器内冷却至室温，称试件质量。
石子试验标准操作方法
一．目的 检测石子各项指标，指导检测人员按标准操作，确定石子的规格和类别，保证检测结果科学、准确。 二．检测参数及执行标准 颗粒级配、表观密度、堆积密度、紧密密度、空隙率、含泥量、泥块含量、压碎指标值、针片状颗粒含量等。 执行标准：GB50204-2002（2011年版）《混凝土结构工程施工质量验收规范》7.2.5条 GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》。 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 三．适用范围 适用于建设工程中水泥混凝土及其制品。 四．职责 检测员必须执行国家标准，按照标准操作，随时作好试验记录，填写检测报告，并对数据负责。 五．样本大小及抽样方法 在料堆上取样时，应均匀在料堆顶部，中部和底部的五个部位，铲除表面，然后由各部位抽取大致相等的石子15份，组成一组样品。大型运输工具的，以400m3或600t为一验收批，用小型工具运输时，以200m3或300t 为一验收批。不足上述数量以一批论。规格产地相同。取样数量不少于80kg。六．仪器设备 1.鼓风烘箱：温度控制在（105±5）℃；
2.台秤：称量10kg，感量1g； 3. 摇筛机 4. 针状规准仪与片状规准仪； 5. 受压试模 (测定压碎值); 6．WE-300B压力试验机:量程300 kN.,示值相对误差2 %; 7．方孔筛：孔径为75μm-90 mm的筛共14只,并附有筛底和筛盖; 8．垫棒：直径10 mm、长500 mm、直径16 mm、长600 mm，的圆钢； 9．容量筒；10L、20L 10. 广口瓶：1000 mL，磨口，带玻璃片； 11. 温度计、搪瓷盘、毛巾、毛刷、直尺，小铲等。 七．环境条件 操作室：20 ±5℃。 八．检测步骤及数据处理 1. 颗粒级配 准备好试验用的工具，检查仪器设各的状态是否正常。根据最大粒径称取规定数量的样品，精确到1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛，然后用摇筛机筛分10分钟。取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分种通过量小于试样总量%为止。通过颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。称出各号筛的筛余量，精确到1g。 a.计算分计算余百分率：各号筛的筛余量与试样总质量之比，计算精确至%。
岩石的密度
第五章岩（矿）石的密度 岩石、矿物的密度，是指单位体积物质的质量，其单位为g/Cm3或 kg/m3。地壳内不同地质体之间存在的密度差异，是开展重力勘探工作的地球物理前提条件，也是对重力测量结果进行地形校正和中间层校正不可缺少的参数。而且，密度资料对于重力异常的解释也有着重要的作用。因此，对岩石密度的测定以及对测定结果的分析研究是重力勘探工作的一个重要内容。 §1 决定岩（矿）石密度的主要因素 根据大量测定和长期研究结果认为，决定岩石密度大小的主要因素是： 1．岩石中各种矿物成分及其含量的多少； 2．岩石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物多少； 3．岩石所受压力的大小。 下面分别对火成岩，沉积岩和变质岩的密度特点作一介绍。 一、火成岩的密度 火成岩的密度主要由矿物成分及含量多少来决定。从图1.5— 1中可以看出，火成岩的矿物成分与其密度有一定关系。从酸性岩 向基性岩过渡时，其密度值是随岩石中铁镁暗色矿物的百分含量 的逐渐增加而变大。 对于同一种侵人的火成岩体，在岩浆侵人后的冷凝过程中， 结晶分异作用使得在岩体边部和顶部与其内部矿物结晶先后的不 同，导致形成不同的岩相带。一般而言，在周围偏基性，向中心 逐渐发育为偏酸性。图1.5—2为江西蒙山花岗间长岩和九岭花岗 岩侵入体的不同岩相带的密度分布曲线。由图所示，边缘相的密 度要比过渡相和内相的密度大些。 对于同类侵人岩体，不同时期侵人，其矿物成分虽然相同， 但因含量有所变化时，则其密度也会有所不同。对于同源岩浆， 尽管其化学成分可能一样，但由于成岩环境不同时，也可能形成 不同的矿物和岩石，当然其密度亦不同。由此可知，侵人岩与喷 出岩之间密度有较大差异。 二、沉积岩的密度 组成沉积岩的矿物成分对岩石密度的影响虽然没有象对火成岩那样明显，但由于沉积岩具有不同的孔隙度，因而它们的密度往往有较大的变化范围。我们从图1.5—3可以看出这一点。 一般而言，近地表的沉积岩由于受到的压力较小，其孔隙度较大，则密度较小；随着埋深增加上层负荷压力加大时，使其孔隙度相应减小，因而密度就要增大。图1.5一4表明，沉积岩的密度随孔隙度的
《工程岩块试验》
工程岩块（岩体、岩石）试验岩石试件应符合下列要求：1、试样应在现场采取，不得使用爆破法；2、试样在采取、运输、储存和制备试件过程中，应保持天然状态，避免产生裂缝。3、试件最小尺寸应大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍。（在物理和力学性质试验中对岩石的尺寸和精度还另有要求） 第一部分岩石物理性质试验 一、岩石的含水率试验 岩石的含水率是岩石在105-110℃温度下烘至恒量时失去的水的质量与岩石固体颗粒质量的比值，以百分数表示。 岩石的含水率可间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。实验时每个试件的质量为40-200g，每组试验试件的数量为5个。 1、试验步骤： ⑴、称量试件烘干前的质量； ⑵、将试件置于烘箱内，在105-110℃下烘24h(对含结晶水易逸出矿物的岩石，一般采用烘干温度为55-65℃【60±5℃】，或在常温下采用真空抽气干燥方法)； ⑶、将试件从烘箱中取出，放入干燥器内冷却至室温，称量烘干后的质量。 ⑷、称量应准确至0.01g。 2、计算:（应精确至0.01。）
岩石的含水率W=(M1-M2)100/ms M1—烘干前试件的质量g; M2—烘干后试件的质量g; 二、岩石的密度（颗粒密度）试验 岩石颗粒密度是岩石在105-110℃温度下烘至恒量时岩石固相颗粒质量与其体积的比值。 岩石的颗粒密度是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定性及确定围岩压力等必须的计算指标。 试验一般采用容积为100ml的短颈密度瓶进行。颗粒密度试验的试件往往采用块体密度试验后的试件粉粹成岩粉来完成。 1、试验步骤： ⑴、制样。将岩石用粉粹机粉粹成岩粉，使之全部通过0.25mm 的筛孔，并用磁铁吸去铁屑； ⑵、将岩粉放在瓷皿内，放入烘箱用105-110℃烘至恒重，烘干时间一般为6h-12h; ⑶、用四分法称取烘干的岩粉两份，每份15g（m1）,用漏斗灌入洗净烘干的密度瓶中，注入试液（蒸馏水、对含水溶性矿物的岩石用煤油）至比重瓶容积的1/2处； ⑷、用蒸馏水为试液时，可用煮沸法或真空抽气法排除气体。当使用煤油作试液时，应采取真空抽气法排除气体； ⑸、将经过排除气体的密度瓶取出擦干，冷至室温，再向密度瓶中注入排除气体且同温条件的试液至近满，然后置于恒温水槽（20
石料表观密度测试方法
石料表观密度测试方法 一、实验意义和目的 在土木工程各类建筑物中，材料要受到各种物理、化学、力学因素单独及综合作用。因此，对土木工程材料性质的要求是严格和多方面的。材料基本性质的实验项目较多，如密度，表观密度，孔隙率和吸水率等，对于各种不同材料及不同用途，测试项目及测试方法视具体要求而有一定差别。 通过此项实验，使学生掌握材料的基本物理性质及其测试原理和方法。 二、实验原理 本实验以石料为例，介绍材料的几种常用物理性能试验方法。其基本性质包括密度，表观密度，孔隙率和吸水率等。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。表观密度是指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。形状不规则石料的毛体积密度可采用静水称量法或蜡封法测定；对于规则几何形状的试件，可采用量积法测定其体积密度。孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。吸水性是指材料与水接触吸收水分的性质，当材料吸水饱和时，其含水率称为吸水率。 三、实验装置和仪器 李氏比重瓶、烘箱、干燥器、天平、恒温水槽、游标卡尺等 四、实验方法和步骤 （一）密度试验(李氏比重瓶法) 将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以100±5℃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。 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)℃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)，使刻度部分浸入水中，恒温0.5小时。记下李氏瓶第一次读数V1（准确到0.05mL，下同）。 从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煤油的部分仔细擦净。 取100g左右试样，用感量为0.001g的天平（下同）准确称取瓷皿和试样总质量m1。用牛角匙小心将试样通过漏斗渐渐送人李氏瓶内（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），使液面上升接至20mL刻度处（或略高于20mL刻度处），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。 准确称取瓷皿加剩下的试样总质量m2。 石料试样密度按下式计算（精确至0.01g/cm3）：ρt=（g/cm3） 式中： ρt—石料密度，g/cm3； m1—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； V1—李氏瓶第一次读数，mL（cm3）； V2—李氏瓶第二次读数，mL（cm3）。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验结果相差大于0.02g/cm3时，应重新取样进行试验。
细集料表观密度试验容量瓶法
细集料表观密度试验(容量瓶法)（T 0328-2005） 3.2.1 目的与适用范围 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 3.2.2 仪具与材料 (1) 天平：称量1㎏，感量不大于1g。 (2) 容量瓶：500mL。 (3) 烘箱：能控温在105±5℃。 (4) 烧杯：500mL。 (5) 洁净水。 (6) 其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。 3.3.3 试验准备 将缩分至650g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，分成两份备用。 3.3.4 试验步骤 3.1. 4.1 称取烘干的试样约300g(m0)，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。 3.1. 4.2 摇转容量瓶，使试样在已保温至23±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈 )。 刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2 3.1. 4.3 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m1)。 注：在砂的表现密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超超过1℃。 3.3.5 计算 3.3.5.1细集料的表观相对密度按式(1)计算至小数点后3位。
012m m m m a γ=+- 式中：a γ——细集料的表观相对密度，无量纲； 0m ——试样的烘干质量(g)； m 1——水及容量瓶的总质量(g)； m 2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g) 3.3.5.2 表观密度(T0328-2)计算，精确至小数点后3位。 ρa=γa ×ρT 或 ρa=（γa-αT ）×ρW 式中：ρa ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； ρW ——水在4℃时的密度(g ／㎝3)； αT ——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按附录B 表B-1取 用； ρT ——试验温度T 时水的密度(g ／㎝3)，按附录B 表B-1取用。 3.3.6 报告 以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差值大于 0.01g ／㎝3 时，应重新取样进行
实验一：细集料的表观密度试验
实验一：细集料的表观密度试验 一、实验目的 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 二、试验原理 表观密度(视密度)是指在规定条件（105℃±5℃烘干至恒重下），单位体积(含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量。表观密度以ρ表示。 n s s V V m += ρ 式中，ρ ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； s m ——矿质实体质量(g)； s V ——矿质实体体积（㎝3）； n V ——矿质实体闭口孔隙体积（㎝3）。 三、预习要求 1、理解表观密度概念，了解试验原理。 2、了解试验仪器的用法，掌握细集料的表观密度试验方法。 四、实验仪器 1、天平：称量1㎏，感量不大于1g 。 2、容量瓶：500mL 。 3、烘箱：能控温在105℃±5℃。 4、烧杯：500mL 。 5、洁净水。 6、其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。
五、实验内容 1、将缩分至650g 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，分成两份备用。 2、称取烘干的试样约300g(m 0)，装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。 3、摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h 左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2)。 4、倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m 1)。 5、计算 细集料的表观相对密度按式(1-1)计算至小数点后3位。 γa = 012 m m m m +- （1-1） 式中：γa ——集料的表观相对密度，无量纲； m 0——集料的烘干质量(g)； m 1——水及容量瓶的总质量(g)； m 2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g)。 表观密度(1-2)计算，精确至小数点后3位。 ρa =γa ?ρT 或 ρa =（γa -αT ）?ρΩ （1-2） 式中：ρa ——细集料的表观密度(g ／㎝3)； ρΩ——水在4℃时的密度(g ／㎝3)； αT ——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按表1-1取用； ρT ——试验温度T 时水的密度(g ／㎝3)，按附录表1-1取用。
岩石密度
花岗石:2.63~3.3，正长岩：2.5～3.3，闪长岩：2.5～3.3，斑岩：2.8，安山岩：2.5～3.3，辉绿岩：2.7、2.9，流纹岩：2.5～3.3，花岗片麻岩：2.7～2.9，片麻岩：2.5～2.8，石英岩：2.61、2.8～3.0，大理岩：2.5～3.3，千枚岩（板岩）：2.5～3.3，凝灰岩：2.5～3.3，火山角砾岩（火山集块岩）：2.5～3.3，砾岩：2.2～3.3，石英砂岩：2.6～2.71，砂岩：1.2～3.0 岩石密度( t/m 3 ) 辉石 2.7 ～ 3.7 泥质岩 2.0 ～ 2.5 橄榄石2.2 ～ 3.4 粉砂岩 2.0 ～ 2.4 花岗岩 2.5 ～ 2.75 砂岩2.1 ～ 2.65 石英岩 2.5 ～3.6 灰岩 2.3 ～ 2.9 片岩和角闪岩2.5 ～3.7 岩盐 1.95 ～2.20 石膏 2.3 ～2.5 砂土一般是1.4 g/cm3 粉质砂土及粉质粘土1.4 g/cm3 粘土为1.4 g/cm3 泥炭沼泽土：1.4 g/cm3 路面材料计算基础数据 1.多种材料混合结构，按压实混合料干密度计算。单位：t/m3 路面名称干密度水泥稳定土基层水泥土 1.75 水泥砂 2.05 水泥砂砾 2.2 水泥碎石 2.1 水泥石屑 2.08 水泥石渣 2.1 水泥碎石土 2.15 水泥砂砾土 2.2 石灰稳定土基层石灰土 1.68 石灰砂砾 2.1 石灰碎石 2.05 石灰砂砾土 2.15 石灰稳定土基层石灰碎石土2.1 石灰土砂砾2.15 石灰土碎石2.1 石灰、粉煤灰稳定土基层石灰粉煤灰1.17 石灰粉煤灰土 1.45 石灰粉煤灰砂 1.65 石灰粉煤灰砂砾 1.95 石灰粉煤灰碎石 1.92 石灰粉煤灰矿渣 1.65 石灰粉煤灰煤矸石 1.7 石灰煤渣稳定土基层石灰煤渣 1.28 石灰煤渣土1.48 石灰、煤渣稳定土基层石灰煤渣碎石1.8 石灰煤渣砂砾1.8 石灰煤渣矿渣1.6 石灰煤渣碎石土 1.8 水泥石灰稳定砂砾 2.1 碎（砾）石2.1 土 1.7 土砂 1.94 粒料改善砂、粘土 1.9 砾石 2.1 嵌锁级配型基、面层级配碎石 2.2 级配砾石 2.2 嵌锁级配型基、面层填隙碎石 1.98 泥结碎（砾）石 2.15 磨耗层砂土 1.9 级配砂砾 2.2 煤渣 1.6 沥青碎石粗粒式 2.28 中粒式 2.27 细粒式 2.26 沥青混凝土粗粒式 2.37 中粒式2.36 细粒式2.35 砂粒式2.35 摘自交公路发[1992]65号《公路工程预算定额》附录一。 2.各种路面材料松方干密度如下：单位：t/m3 材料名称干密度粉煤灰0.75 煤渣0.8 土 1.15 矿渣 1.4 煤矸石 1.4 砂 1.43 碎石 1.45 石屑 1.45 碎石土 1.5 石渣 1.5 砾石 1.55 砂砾 1.6 砂砾土 1.65 粘土 1.25 石粉 1.4 摘自交公路发[1992]65号《公路工程预算定额》附录一。 3.单一材料结构，按压实系数计算。材料名称压实系数砂 1.25 砂土 1.25 砂砾 1.25 煤渣 1.65 矿渣 1.3 天然砂砾 1.3 风化石1.3 摘自交公路发[1992]65号《公路工程预算定额》附录一一般粘性土ρ= 1.8－2.0g/cm3；砂土ρ=1.6－2.0g/cm3；腐殖土ρ=1.5－1.7g/cm3，这是天然密度，大家可以算一下。另外土的含水率是要考虑的主要因素，当普通土的含水率在5-7%时，一方土重 1.3吨。卵石:2.0~2.1t，碎石:1.4~1.5 t，砾石:1.7t，砂夹卵石（干、湿）:1.6~1.9 t，细砂（干）:1.40 t，粗砂（干）:1.70 t，粗细砂（湿）:2.00 t，普通砖:1.8~1.9 t ，石膏粉:0.90 t。
实验一 密度、表观密度的测定
实验一密度、表观密度的测定试验 一、实验目的与要求 掌握材料密度和表观密度的测定方法。 二、方法原理 水泥密度：表示水泥单位体积的质量，水泥密度的单位是g / c m3 。 将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透水泥颗粒。根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度，为使测定的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。 本方法适用于测定水硬性水泥的密度，也适用于测定采用本方法的其他粉状或颗粒状物料的密度。 材料的表观密度 是指材料在自然 状态下单位体积（ V）的干质量（m）。 通过该实验，主要掌握常用建筑材料表观 密度测定的原理和方法。 三、仪器 1、李氏比重瓶（如图1) 李氏比重瓶容积为220-250cm3 ，带 有长18-20cm、直径约1cm 的细颈，下面 有鼓形扩大颈，颈部有体积刻度，颈部为 喇叭形漏斗并有玻璃磨口塞。 2、恒温水槽或其它保持恒温的盛水 玻璃容器：恒温容器温度波动应能维持在 ±0.5 ℃。 四、操作步骤 （一）、密度测定 1、将水泥试样在110±5℃烘箱中烘 干1h，取出置于干燥器中冷却至室温。 2、洗净比重瓶并烘干，将无水煤油
注入比重瓶内至零点刻度线（以弯月面下弧为准），将比重瓶放入恒温水槽内，使整个刻度部分浸入水中（水温必须控制与比重瓶刻度时的温度相同），恒温0.5h ，记下第一次液面体积读数V1。取出比重瓶，用滤纸将比重瓶内液面上部瓶壁擦干。称取干燥水泥试样60 g（准确至0.01 g ) ，用小勺慢慢装入比重瓶内，防止堵塞，将比重瓶绕竖轴摇动几次，排除气泡，盖上瓶塞后放入恒温水槽内，在相同温度下恒温0.5h ,记下第二次液面的体积刻度V2。计算如下式： () ρ=m/V-V 21 式中：ρ－水泥密度，g / cm3 ; V1－装入水泥试样前比重瓶内液面读数，cm3 ; V2―装入水泥试样后比重瓶内液面读数，cm3 ; m－装入比重瓶的水泥质量，g 。 （二）表观密度测定 1、对几何形状规则的六面体或圆柱体试样（如粘土砖、规整的石块等），首先用游标卡尺测量出试件的尺寸，并计算出其体积V0； 2、再将该试样在105~110℃烘箱中烘干至恒重，然后在干燥器中冷却到室温，用天平称量其质量m，则试样的表观密度 ρ=m/V； 00 五、操作注意事项： l、比重瓶在使用时必须刷净烘干。 2、从恒温水槽中取出比重瓶后，要用滤纸卷成筒将比重瓶内零点以上的没有煤油的部分仔细擦净。 3、水泥、无水煤油的温度要尽可能一致。 4、水泥装入比重瓶时要仔细，防止水泥粘附在上部的细颈壁上。 5、摇动比重瓶时，注意勿使无水煤油溅出瓶外，或溅粘在液面上部瓶壁上。 6、水泥密度值以两次试验结果的平均值为准，精确至0.01 g/ cm3，两次试验结果误差不得超过0.02g/ cm3 表1水泥密度测定记录
粗集料表观密度试验
粗集料表观密度试验（网篮法） 1 目的与适用范围 本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密 度和表观密度。 2 仪具与材料 (1)天平或浸水天平：称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。 (2)吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为1 50mm左右，四周及底部用1~2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。 (3)溢流水槽：在称重水中质量时能保持水面高度一定。 (4) 烘箱：能控温在105℃±5℃。 (5)温度计。 (6)标准筛 （7）其它：盛水容器（如搪瓷盘）、刷子、毛巾等。 3试验准备 将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用4.75mm筛过筛，对2.36 -4.75mm集料，或者混在4.75mm以下石屑中
的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用。对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定2.36-4.75 mm粗集料时，试验过程中应特别小心，不得私丢失集料。 2、经缩分后供测定密度和吸水率的粗集 料应符合表1-2的规定。 3、将每一份集料试样浸泡在水中，并适当搅拌，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，以多次漂洗至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤 4.1 取试样一份装入干净的搪次盘中，注 入洁净的水，水面至少应高出试样50mm，轻
轻搅动石料，使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。 2、将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对2.36-4.75mm集料粗集料应更换小孔筛网，或在网篮中加放入一个浅盘。 3、调节水温在世界上5-25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变，称取集料的水中质量（m w）。 4、提起吊篮，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料（2.36-4.75mm）试样连同浅盘一起取出，稍稍倾斜搪瓷盘，仔细倒出余水，将粗集料侄在拧干的湿毛巾上，用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。再用探拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，宜逐颗擦干。注意对较粗的粗集料，拧湿
岩石及岩体的基本性质[详细]
第一章岩石及岩体的基本性质 第一节概述 岩石是组成地壳的基本物质,它由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律(通过结晶或借助于胶结物粘结)组合而成. 一、岩石的分类 自然状态下的岩石,按其固体矿物颗粒之间的结合特征,可分为: ①固结性岩石:固结性岩石是指造岩矿物的固体颗粒间成刚性联系,破碎后仍可保持一定形状的岩石. ②粘结性岩石、③散粒状岩石、④流动性岩石等. 在煤矿中遇到的大多是固结性岩石.常见的有砂岩、石灰岩、砂质页岩、泥质页岩、粉砂岩等. 按岩石的力学性质不同,常把矿山岩石分为: ①坚硬岩石②松软岩石两类. 工程中常把饱水状态下单向抗压强度大于10米Pa的岩石叫做坚硬岩石,而把低于该值的岩石称为松软岩石. 松软岩石具有结构疏松、密度小、孔隙率大、强度低、遇水易膨胀等特点. 从矿压控制角度看,这类岩石往往会给采掘工作造成很大困难. 二、岩石的结构和构造 岩石的强度与岩石的结构和构造有关. 1.岩石的结构指决定岩石组织的各种特征的总合.如岩石中矿物颗粒的结晶程度、颗粒大小、颗粒形状、颗粒间的联结特征、孔隙情况,以及胶结物的胶结类型等. 岩石中矿物颗粒大小差别很大,在沉积岩中,有的颗粒小到用肉眼难以分辩(如石灰岩、泥岩、粉砂岩中的细微颗粒),有的颗粒可大至几厘米(如砾岩中的粗大砾石).组成岩石的物质颗粒大小,决定着岩石的非均质性.颗粒愈均匀,岩石的力学性质也愈均匀.一般来说,组成岩石的物质颗粒愈小,则该岩石的强度愈大. 2.岩石的构造是指岩石中矿物颗粒集合体之间,以及与其它组成部分之间的
排列方式和充填方式.主要有以下几种构造: 1.整体构造——岩石的颗粒互相紧密地紧贴在一起,没有固定的排列方向; 2.多孔状构造——岩石颗粒间彼此相连并不严密,颗粒间有许多小空隙; 3.层状构造——岩石颗粒间互相交替,表现出层次叠置现象(层理). 岩石的构造特征对其力学性质有明显影响,如层理的存在常使岩石具有明显的各向异性.在垂直于层理面的方向上,岩石承受拉力的性能很差,沿层理面的抗剪能力很弱.受压时,随加载方向与层理面的交角不同,强度有较大差别. 第二节 岩石的物理性质 一、岩石的相对密度(比重) 岩石的相对密度就是岩石固体部分实体积(不包括空隙)的质量与同体积水质量的比值.其计算公式为: w c d V G γ?=? (1-1) 式中 Δ—岩石的比重; G d —绝对干燥时岩石固体实体积的重量,g; V c —岩石固体部分实体积,厘米3; γw —水的密度,g/厘米3 岩石比重的大小取决于组成岩石的矿物比重,而与岩石的空隙和吸水多少无关.岩石的比重可用于计算岩石空隙度和空隙比.煤矿中常见岩石的比重见表1-1. 二、岩石的质量密度 岩石的密度是指单位体积(包括空隙)岩石的质量. 根据含水状态不同,岩石的密度分为天然密度、干密度、和饱和密度. 天然密度是岩石在天然含水状态下的密度. 干密度是岩石在105～110℃烘箱内烘至恒重时的密度. 饱和密度是岩石在吸水饱和状态下的密度. 干密度、饱和密度和天然密度的表达式如下: V G d d = γ
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告 学号： 班号：结 02 实验日期： 实验者：陈伟 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、了解轻骨料的筒压强度测试方法。 二、实验内容 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、片状颗粒含量测定（演示）； 5、石子压碎指标测定（演示）； 6、轻骨料筒压强度试验（演示）。 三、实验原理 1、表观密度的定义： 包含闭孔体积在内的单位体积的质量,称材料的表观密度。（单位：g/cm3），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/cm3，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 x）表示，其计算公式为 （1）式中，A1、A2……A6分别为5.00、2.50……0.160 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M x=3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂来评定该砂的粗细程度。并根据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85%~71%的属于Ⅰ区，在70%~41%的属于Ⅱ区，在40%~16% 的属于Ⅲ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5—10mm,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20Kg。 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、实验步骤 1、测量砂的表观密度 （1）实验仪器：天平(量程1kg，精度1g)； 容量瓶(500ml)； 干燥箱； 干燥器。 （2）实验步骤: -- 称取烘干的试样300g(m0)，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m1； --倒出瓶中的水和试样，清洗瓶内外，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m2； --取水的密度为1g/cm3，用下述公式计算砂的表观密度(0.01g/cm3) --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0.02g/cm3，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。 --容量瓶上面有一刻线，两次加水一定是凹面相齐。 --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500g。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； --用手筛动筛子，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止； --称取各号筛上上的筛余量； --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0.1%）；
岩石毛体积密度试验[JTG]
石料毛体积密度试验 一、目的和适用范围 本方法是一个间接反映岩石致密程度、孔隙发育程度的参数，也是评价工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。根据岩石含水状态，毛体积密度可分为干密度、饱和密度和天然密度。 岩石毛体积密度试验可分为量积法、水中称量法和蜡封法。 量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石；水中称量法适用于除遇水崩解、溶解和干缩湿胀外的其他各类岩石；蜡封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。 二、仪器设备 切石机、钻石机、磨石机等岩石试件加工设备；天平、烘箱、石蜡、水中称量装置。 三、试验步骤： 水中称量法： 1、将试件放入烘箱，在105℃～110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。称干试件质量。精确至0.01g。量测精确至0.01mm。 2、将干试件进入水中进行饱和，饱和方法可依岩石性质选用煮沸法或真空抽气法。 3、取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。 4、将试件放在水中称量装置的丝网上，称取试件在水中的质量。在称量过程中，称量装置的液面应始终保持同一高度，并记下水温。 蜡封法： 1、将试件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干时间一般为12－24h，取出试件置于干燥器内冷却至室温。 2、从干燥器内取出试件，放在天平上称量，精确至0.01g。 3、将石蜡加热熔化，至稍高于熔点，用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层，冷却后准确称出涂有石蜡试件的质量。 4、将涂有石蜡的试件系于天平上，称出其在水中的质量。 5、擦干试件表面的水分，在空气中重新称取蜡封试件的质量，检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1。如超过0.05g时，说明试件蜡封不好，水己浸入试件，应取试件重新测定。 量积法： 1、试件的直径或边长 2、量测试件高度 3、测定天然密度 4、测定饱和密度 5、测定干密度 四、试验结果处理： 毛体积密度试验结果精确至0.01g/cm3，3个试件平行试验。组织均匀的岩石毛体积密度应为3个试件的结果之平均值；组织不均匀的岩石，毛体积密度应列出每个试件的试验结果。
碎石或卵石表观密度检验细则
碎石或卵石表观密度检验细则 一、依据标准：《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ 52－2006）。 二、适宜用于测定最大粒径不超过40mm碎石或卵石的表观密度。 三、仪器设备：1、烘箱温度控制范围为（105±5）℃； 2、秤称量20kg，感量20g； 3、广口瓶容量1000ml，磨口，并带玻璃片； 4、试验筛筛孔公称直径为5.0mm的方孔筛一只； 5、毛巾、刷子等。 四、试样制备：参照《碎石或卵石取样及试样准备方法》，试验前将样品筛去公称粒径为5.00mm以下的颗粒，用缩分至下表规定的量的两倍。洗刷干净后，分成两份备用。 五、试验步骤： 1、按下表规定的数量称取试样：
广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。 3、气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口面。擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片总质量（m1）。 4、将瓶中试样倒入浅盘中，放在（105±5）℃的烘箱中烘干恒重。取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称取质量（m0）。 5、将瓶少洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称取质量（m2）。 五、试验结果计算：表观密度ρ应按下式计算（精确至10 kg/m3）
ρ＝（ －at ）×1000(kg/m 3) 式中：m 0――烘干后试样质量（g ）； m 1――试样 、水、瓶和玻璃片的总质量（g ）； m 2――水、瓶和玻璃片总质量（g ）； a t ――考虑称量时的水温对相对密度影响的修正 系数，见下表： 之差大于20 kg/m 3时，应重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差值大于20kg/m 3，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 m 0 m 0 +m 2－ m 1
粗集料表观密度试验方法
粗集料表观密度试验方法 1目的与适用范围 本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度和表观密度。 2仪具与材料 (1)天平或浸水天平：称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。 (2)吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为150mm左右，四周及底部用1~2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。 (3)溢流水槽：在称重水中质量时能保持水面高度一定。 (4)烘箱：能控温在105℃±5℃。 (5)温度计。 (6)标准筛 (7)其它：盛水容器（如搪瓷盘）、刷子、毛巾等。 3试验准备 1、将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用4.75mm筛过筛，对 2.36-4.75mm集料，或者混在4.75mm以下石屑中的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用。对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定2.36-4.75mm粗集料时，试验过程中应特别小心，不得私丢失集料。 2、经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料应符合表1-2的规定。 3、将每一份集料试样浸泡在水中，并适当搅拌，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，以多次漂洗至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤 1、取试样一份装入干净的搪次盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样50mm，轻轻搅动石料，使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。 2、将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对 2.36-4.75mm 集料粗集料应更换小孔筛网，或在网篮中加放入一个浅盘。 3、调节水温在世界上5-25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变，称取集料的水中质量（mw）。 4、提起吊篮，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接将粗集料倒在拧干的湿毛巾上。将
细集料表观密度试验容量瓶法
细集料表观密度试验容量瓶法 1目的与适用范围 用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。本方法适用于含有少量大于2.36㎜部分的细集料。 2仪具与材料 (1)天平：称量1㎏，感量不大于1g。 (2)容量瓶：500mL。 (3)烘箱：能控温在105℃±5℃。 (4)烧杯：500mL。 (5)洁净水。 (6)其它：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度汁等。 3试验准备 将缩分至650g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，分成两份备用。4试验步骤 4.1称取烘干的试样约300g(m0)，装入盛有半瓶洁净水的
容量瓶中。 4.2摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h 左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分.称其总质量(m 2)。 4.3倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m 1)。 注：在砂的表现密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超超过1℃。 5计算 5.1细集料的表观相对密度按式(T0328-1)计算至小数点后3位。 γa =0 012m m m m +- （T0328-1） 式中：γa ——集料的表观相对密度，无量纲； m 0——集料的烘干质量(g)；
m1——水及容量瓶的总质量(g)； m2——试样、水、瓶及容量瓶的总质量(g)。 5.2表观密度(T0328-2)计算，精确至小数点后3位。 ρa=γa?ρT 或ρa=（γa-αT）?ρΩ（T0328-2）式中：ρa——细集料的表观密度(g／㎝3)； ρΩ——水在4℃时的密度(g／㎝3)； αT——试验时的水温对水密度影响的修正系数，按附录B表B-1取用； ρT——试验温度T时水的密度(g／㎝3)，按附录B表B-1取用。 6报告 以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差值大于0.01g／㎝3时，应重新取样进行试验。 条文说明 T 0328、T 0329、T 0330都是用来测定细集料的各种相对密度及密度、吸水率的试验方法。不同的是采用的方法不同，T 0328是容量瓶，T 0329是比重瓶，而T 0330是在采