岩石的毛体积密度试验方法

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。

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

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。

沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较

１４８中外公路第２７卷第２期 ２ＯＯ７年４月 文章编号：１６７１—２５７９（２００７）０２一０１４８一０３ 沥青混合料压实试件毛体积密度试验方法的比较 杨瑞华１。许志鸿１。胡尚军１。王铭２ （１．同济大学，上海市２０００９２；２．连云港市高速公路指挥部） 摘要：沥青混合料压实试件的毛体积密度测定方法一直在道路工作者中存在争议。 该文首先剖析了表千法和钻件蜡封法的试验方法及原理，之后针对ＳＡＣ矿料级配进行了大 量试验。试验结果表明，钻件蜡封法比表干法更准确。对于骨架密实型沥青混合料，钻件蜡 封法的测试结果比表干法的大，且随着沥青混合料最大公称粒径的增加，两种结果的差异性 越大。对于最大公称粒径＜２５ｍｍ的骨架密实型沥青混合料用表干法已足够能满足精度要 求，对于最大公称粒径≥２５ｍｍ的骨架密实型沥青混合料用钻件蜡封法可能更为合适。 关键词：沥青混合料；毛体积密度ｆ测定方法ｌ表干法；钻件蜡封法 沥青混合料压实试件的毛体积密度是沥青混合料的测试方法，对这些问题进行讨论。 配合比设计和沥青路面质量控制的一个至关重要的指 标，它直接决定着混合料设计的油石比以及施工质量ｌ沥青混合料压实试件毛体积密度测监测的压实度。因此正确区分和选择毛体积密度的试定方法及存在的问题 验方法具有重要的现实意义。但长期以来，毛体积密 度测定方法的一些具体环节一直存在争议。本研究的我国现行规范对沥青混合料压实试件的密度测定目的是在理论分析的基础上进行具体试验，并结合新方法有表干法、水中重法、蜡封法和体积法。其中体积＊瞵※｛＊豢＿ｊ｛∈豢鬻＊啡带｛；∈豢嵌豢＿ｊ：∈＿ｊ｝∈鬻鬻并黼＿｝｝｝鬻鬻鬻鬻蒜睾鬻岽※黼＊瞵豢鬻莱鬻＿｝｝｝蠢豢鬻＊瞵豢寮繁泰豢舞豢等莱杂＊瞵崇矗鬻景枭鬻黼素＿ｊ；∈豢＊∈＊啡＊瞵豢杀毋瞵鬻＿ｊ｝∈斋÷＊岽｛；∈曾Ｈ｝∈寨靠豢崇＊瞵岽蠢枭鬻＊瞵蕾啡＊｝※ 理论密度。 ５结论 （１）采用浸渍法计算的混合料的最大理论密度与实测沥青混合料最大理论密度非常接近，该法试验简单，便于操作，可在施工中采用。 （２）当Ｃ值取为ｏ．４时，Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ加权法计算的混合料最大理论密度与实测沥青混合料最大理论密度非常接近，但是集料类型及性质对权值有一定的影响，应用时应首先确定合理的权值。 （３）施工过程中，若集料料源稳定，则集料的运输、加热及拌和对其密度值影响很弱，其作用可以忽略不计。若为多个采石场的料源，则在施工过程中应按浸渍法计算热料仓取料的集料密度，进而确定沥青混合料的最大理论密度，并将其作为检验压实度的最大 本文研究仅验证了河北鹿泉的石灰岩加权系数Ｃ值取ｏ．４比较合适，其他地区及不同岩性的集料还有待于进一步研究。 参考文献： ［１］郝培文．集料吸人沥青数量评价方法的研究［Ｊ］．公路，２００１（７）． ［２］游国兰，等．集料沥青浸渍相对密度试验法及估计法的研究［Ｊ］．华东公路，１９９６（３）． ［３］陈锋锋，黄晓明．集料有效密度的研究［Ｊ］．中外公路，２００２（１）． ［４］李德超．最大理论密度确定方法研究［Ｊ］．石油沥青，２００４（１）．［５］严家饭．道路建筑材料（第三版）［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９６． ［６］袁万杰．多级嵌挤密实级配设计方法与路用性能研究［Ｄ］．长安大学硕士学位论文，２００４． 收稿日期：２００６一１１—１３ 基金项目：交通部西部交通建设科技项目（编号：２００５３１８００００１）；道路与铁道工程国家重点学科资助项目

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

粗集料表干密度及毛体积密度试验(容量瓶法)

一、目的与适用范围 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 二、主要试验步骤 1、取一份试样装入容量瓶中加入水，盖上玻璃片，浸水24h后，加水至玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m2）。 2、称取带表面水的试样质量（m4）和饱和面干集料的表干质量（m3）。 3、把集料烘干，称其烘干质量（M0）。 4、将瓶洗净，重新装入洁净水，使玻璃片与水面无空隙，称取集料试样、水、瓶、及玻璃片的总质量（m1）。 三、计算 1、计算表观相对密度γ a 、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb： γa＝m0/（m0+m1-m2） γs＝m3/（m3+m1-m2） γb＝m0/（m3+m1-m2） 2、集料的吸水率ωx、含水率ω、表干含水率ωs，以烘干试样为基准： ωx＝（m3－m0）×100/m0 ω＝（m4－m0）×100/m0 ωs＝（m4－m3）×100/m0 当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准为取集料的吸水率ωx及 表干含水率ωs时，准确至0.1％： ωx＝（m3－m0）×100/m3 ωs＝（m4－m3）×100/m3 3、粗集料的表观密度ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb，计算至小数位 3位。温度修正系数αT按规范表2采用。 ρa＝γa×ρT或ρa＝（γa－αT）×ρw ρs＝γs×ρT或ρs＝（γs－αT）×ρw ρb＝γb×ρT或ρb＝（γb－αT）×ρw 式中： ρT--试验温度T时水的密度，按表2取用，g/cm^3 αT--试验温度T时的水的修正系数，按表2取用 ρw---水在4℃时的密度，1.000g/cm^3 四、精密度或允许差 重复试验的精密度，对表现密度，表干密度，毛体积相对密度，两次结果相差不超过0.02，对吸水率不得超过0.2％。

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。

砂的相对密度试验含(公式)

砂的相对密度检测 相对密度是砂土处于最松状态的孔隙比与天然状态孔隙比之差和最松状态的孔隙比与最紧密状态的孔隙比之差的比值。 相对密度是砂性土紧密程度的指标，对于建筑物和地基的稳定性，特别是在抗震稳定性方面具有重要的意义。密实的砂，具有较高的抗剪强度及较低的压缩性，在震动情况下液化的可能性小；而松散的砂，其稳定性差，压缩性高，对于饱和的砂土，在震动情况下，还容易产生液化。 砂土的密实程度在一定程度上可用其孔隙比来反映，但砂土的密实程度并不单独取决于孔隙比，在很大程度上还取决于土的颗粒级配。颗粒级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于土的颗粒大小的不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。为了同时考虑孔隙比和颗粒级配的影响，引入砂土相对密度的概念来反映砂土的密度。 1砂相对密度试验 砂的相对密度涉及到砂土的最大孔隙比、最小孔隙比及天然孔隙比，砂的相对密度试验就是进行砂的最大孔隙比(或最小干密度)试验和最小孔隙比(或最大干密度)试验，适用于粒径不大于5ｍｍ，且粒径2～5mm的试样质量不大于试样总质量15%的土。 2仪器设备 1) 500ml量筒及内径600mm的1000ml量筒； 2) 颈管的内径为1.2cm 的长颈漏斗，颈口应磨平； 3) 直径1.5cm 的锥形塞，并焊接在铁杆上； 4) 砂面拂平器所示； 5) 橡皮板； 6) 称量1000g、最小分度值1g的天平； 7) 金属圆筒，有两种：一种容积250ml、内径为5cm；另一种容积1000ml、内径为10cm，高度均为12.7cm，附护筒； 8) 振动叉； 9) 击锤，锤质量1.25kg，落15 cm，锤直径5 cm。 3试验步骤

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/Cm 3或 kg/m 3。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减

砂的相对密度试验

实验六砂的相对密度试验 学时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求： 掌握砂的相对密度试验方法及实验数据分析与整理，利用试验数据判断砂土的密实度。 二、试验方法 本试验方法适用于粒径不大于5mm的土，且粒径2—5mm的试样质量不大于试样总质量的15％。 砂的相对密度试验是进行砂的最大于密度和最小干密度试验，砂的最小干密度试验宜采用漏斗法和量筒法，砂的最大干密度试验采用振动锤击法。 本试验必须进行两次平行测定两次测定的密度差值不得大于0. 03g／cm，取两次测值的平均值。 四、试验仪器设备 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1 量筒：容积500mL和1000mL，后者内径应大于60mm。 2 长颈漏斗：颈管的内径为1. 2cm，颈口应磨平。 3 锥形塞：直径为1. 5em的圆锥体，焊接在铁杆上(图4. 2. 1)。 4 砂面拂于器：十字形金属平面焊接在铜杆下端。 图6.1 漏斗及拂平器 l—锥形塞；2—长颈漏斗；3—砂面挑平揣 5 金属圆筒：容积250ral，内径为5cm；容积1000mL，内径为10cm，高度均为12．7cm，附护筒。 6 振动叉(图4. 3. 1—1)。 7 击锤：锤质量1. 25kg，落高15cm，锤直径5cm(图4. 3. 1—2)。

图6.2 振动叉图6.3 击锤 1—击球；2—音叉1—击锤；2—锤座 JDM-2型电动相对密度仪 五、试验步骤： （一）砂的最小干密度测定 1 将锥形塞杆自长颈漏斗下口穿入，并向上提起，使锥底堵住漏斗管口，一并放入1000mL 的量筒内，使其下端与量筒底接触。 2 称取烘干的代表性试样700g，均匀缓慢地倒入漏斗中，将漏斗和锥形塞杆同时提高，移动塞杆，使锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面1～2cm，使试样缓慢且均匀分布地落入量筒中。 3 试样全部落入量筒后，取出漏斗和锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂严、测记试样体积，估读至5mL。 注：若试样中不含大于2mm的颗粒时，可取试样400g用500mL的量筒进行试验。 4 用手掌或橡皮板堵住量筒口，将量筒倒转并缓慢地转回到原来位置，重复数次，记下

岩石块体密度试验作业指导书

岩石块体密度试验作业指导书 1 依据 (1)《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001； (2) 《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块体密度的试验。 2.2范围 岩石块体密度试验可分为量积法水中称量法和密封法：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它各类岩石，密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。当采用密封法进行块体密度试验时，应同时测定岩石的天然含水率密封材料可选用石蜡或高分子树脂胶涂料。 3 仪器设备 (1) 钻石机、切石机、磨石机和车床； (2) 烘箱和干燥器； (3) 天平（感量0.01g）； (4) 测量平台； (5) 石蜡及容蜡设备； (6) 水中称量装置；

(7) 高分子树脂胶涂料和配置涂料的用具。 4试验步骤 4.1试件制备 4.1.1量积法试件制备应符合下列规定： (1) 试件尺寸应符合下列规定： 1)、圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm。 2)、含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍。 3)、试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。 (2) 试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm。 (3) 试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm。 (4) 端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。 (5) 方柱体或立方体试件相邻两面应互相垂直允许偏差为±0.25°。 4.1.2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。 4.1.3蜡封法试件宜为边长40～60mm的近似立方体或浑圆状岩块。 4.1.4进行块体干密度试验时每组试件数量不得少于3个，进行块体湿密度试验时试件数量不宜少于5个。

细集料密度及吸水率试验记录

细集料密度及吸水率试验记录 委托单位：路线名称：料场名称：委托编号：工程名称：材料用途：委托日期：材料规格：试验日期：

试验：复核：负责人：单位：依据：JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》 T 0330-2005细集料密度及吸水率第88页 精度要求及结果整理 细集料的表观相对密度γa、表干相对密度γs及毛体积相对密度γb计算至小数点后3位。

γa= m0/(m0+m1-m2) γs=m3/(m3+m1-m2) γb= m0/(m3+m1-m2) 式中：γa—集料的表观相对密度，无量纲；γs—集料的表干相对密度，无量纲； γb--砂的毛体积相对密度，无量纲； m0--烘干试样质量，g； m1--水、瓶总质量，g； m2--饱和面干试样、水、瓶总质量，g；

m3--饱和面干试样质量，g。 细集料的表观密度ρa、表干密度ρs及毛体积密度ρb计算至小数点后3位。 ρa=(γa-αT)×ρw ρs=(γs-αT)×ρw ρb=(γb-αT)×ρw 式中：ρs--砂的饱水面干密度，g/cm3； ρb--砂的毛体积密度，g/cm3； ρw--水在4摄氏度时的密度值，g/m3； αt--试验时的水温对水的密度影响的修正系数，按附录B表B-1取用。

细集料吸水率计算，准确至%。 Wx=(m3-m0)/m0×100 式中：Wx—集料的吸水率，%； m3--饱和面干试样质量，g； m0--烘干试样质量，g。 精度与充许差 毛体积密度及饱和面干密度以两次平行试验试验结果的算术平均值为测定值，如两次结果与平均值之差大于0.01g/cm3时，应重新取样进行试验。吸水率以两次平行试验试验结果的算术平均值为测定值，如两次结果与平均值之差大于%时，应重新取样进行试验。

试验一石料毛体积密度及孔隙率试验

《道路建筑材料》实验指导书 班级： 教师： 姓名： 学号： 四川交通职业技术学院道桥系 二○○七年一月

实验室管理制度 1、学生必须在规定的时间内进入实验室。按指定小组到位，听教师讲解实验要求和操作注意事项。 2、实验开始前，检查设备仪器是否完好，工具是否齐全，材料器材是否符合要求，若完好无损，请签字认可；若有问题应立即报告实验教师，由实验教师作好登记。 3、实验过程中应严格遵守操作规程。实验时，不做与本实验无关的事。如遇仪器设备发生故障，应及时报告实验教师，不得自行拆卸；若因违规操作造成设备损坏，按设备价格的200%～300%赔偿。 4、实验结束后，必须切断电源、水源，清点仪器和设备，完成实验报告，并由各班劳动委员安排同学打扫卫生，经指导教师检查同意后方可离开。

实验成绩的考核与评定 实验成绩单独计分，与一门课程同样对待。 一、平时考核：45分 1、出勤：5分。迟到、早退或中途擅自离开者，每次扣0.5分；病事假而未申请补作，以旷课论，每学时扣1分。 2、表现：10分。要求预习实验指导书，认真听取老师讲解，遵守实验室规则，认真操作，违者酌情扣分。 3、实验报告：30分。按完整、正确、整洁清晰、按时上交四个方面评分(五分制)。不交报告或缺某次实验而未补作，该次实验报告成绩为0分；迟交扣1分。全期实验报告以各次得分的算术平均值乘以6计算。 以上三项平时考核总分为45分，凡不足27分者，取消期末操作考试资格。 二、期末操作考核：55分。 在全期已作项目中，指定若干项为考核范围，现场抽签后独立操作，教师定点监考。按操作正确熟练、记录计算齐全准确、按时完成等方面评分。 三、学期实验总成绩 以上述两项成绩之和分为优(100～90分)、良(89～76分)、及格(75～65分)、不及格(65分以下)四个等级。

岩石密度试验作业指导书

岩石密度试验作业指导书 1目的和适用范围 岩石的密度(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需的计算指标。 本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液。2仪器设备 (1)密度瓶:短颈量瓶，容积100ml. (2)天平:感量0.001g. (3)轧石机、球磨机、瓷研钵、玛瑙研钵、磁铁块和孔径为 0 .315mm(0.3mm)的筛子。 (a)砂浴、恒温水槽(灵敏度±1℃ )及真空抽气设备。 (5)箱:能使温度控制在105℃一110℃。 (5))干燥器:内装氯化钙或硅胶等干燥剂。 (7))锥形玻璃漏斗和姿皿、滴管、中骨乳和泪彦许等_ 3试样制备 取代表性岩石试样在小型轧石机上初碎(或手工用钢锤捣碎)，再置于球磨机中进一步磨碎，然后用研钵研细，使之全部粉碎成能通过0 .315mm筛孔的岩粉。 4试验步骤 4.1将制备好的岩粉放在瓷皿中，置于温度为105℃一110℃的烘箱中烘至恒量，烘干时间一般为6h一12h，然后再置于于燥器中

冷却至室温(20℃±2℃)备用。 4.2用四分法取两份岩粉，每份试样从中称取15g(m1)，精确至0.00lg(本试验称量精度皆同)，用漏斗灌人洗净供干的密度瓶中，并注人试液至瓶的一半处，摇动密度瓶使岩粉分散。 4.3当使用洁净水作试液时，可采用沸煮法或真空抽气法排除气体。当使用煤油作试液时，应采用真空抽气法排除气体。采用沸煮法排除气体时，沸煮时间自悬液沸腾时算起不得少于1h;采用真空抽气法排除气体时，真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间维持1h一2h，直至无气泡逸出为止。 4.4将经过排除气体的密度瓶取出擦于，冷却至室温，再向密度瓶中注人排除气体且同温条件的试液，使接近满瓶，然后置于恒温水槽(20℃±2℃)内。待密度瓶内温度稳定，上部悬液澄清后，塞好瓶塞，使多余试液溢出。从恒温水槽内取出密度瓶，擦干瓶外水分，立即称其质量(m3)。 4.5倾出悬液，洗净密度瓶，注入经排除气体并与试验同温度的试液至密度瓶，再置于恒温水槽内。待瓶内试液的温度稳定后，塞好瓶塞，将逸出瓶外试液擦干，立即称其质量(m2)。 5结果整理 5.1按式(T0203一1)计算岩石密度值(精确至0.01g/cm3时): m1 ρt=───────×ρwt (T0203一1)

毛体积密度试验

T 0204-2005 毛体积密度试验 1 目的和适用范围 岩石的毛体积密度（块体密度）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它各类岩石；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。 2 仪器设备 (1)切石机、钻石机、磨石机等岩石试件加工设备。 (2)天平：感量0.01g，称量大于500g： (3)烘箱：能使温度控制在105℃～110℃。 <4)石蜡及熔蜡设备。 (5)水中称量装置。 (6)游标卡尺。 3 试件制备 3.1 量积法试件制备，试件尺寸应符合本规程T0221中3.1的规定。 3.2 水中称量法试件制备，试件尺寸应符合下列规定：试件可采用规则或不规则形状，试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍，每个试件质量不宜小于150g。 3.3 蜡封法试件制备，试件尺寸应符合下列规定：将岩样制成边长约40mm～60mm的立方体试件，并将尖锐棱角用砂轮打磨光滑；或采用直径为48mm～52mm圆柱体试件。测定天然密度的试件，应在岩样拆封后，在设法保持天然湿度的条件下，迅速制样、称量和密封。 3.4 试件数量，同一含水状态，每组不得少下3个。 4 量积法试验步骤 4.1 量测试件的直径或边长：用游标卡尺量测试件两端和中间三个断面上互相垂直的两个方向的直径或边长，按截面积计算平均值。 4.2 量测试件的高度：用游标卡尺量测试件断面周边对称的四个点（圆柱体试件为互相垂直的直径与圆周交点处；立方体试件为边长的中点）和中心点的五个高度，计算平均值。 4.3 测定天然密度：应在岩样开封后，在保持天然湿度的条件下，立即加工试件和称量。测定后的试件，可作为天然状态的单轴抗压强度试验用的试件。 4.4 测定饱和密度：试件的饱和过程和称量，应符合本规程T 0205相关条款的规定。测定后的试件，可作为饱和状态单轴抗压强度试验用的试件。 4.5 测定干密度：将试件放人烘箱内，控制在105℃～110℃温度下烘12h～24h，取出放入干燥器内冷却至室温，称干试件质量。测定后的试件，可作为干燥状态单轴抗压强度试验用的试件。 4.6 本试验称量精确至0.01g；量测精确至0.01mm。 5 水中称量法试验步骤 5.1 测天然密度时，应取有代表性的岩石制备试件并称量；测干密度时，将试件放入烘箱，在105℃～110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12h～24h。，取出试件置于干燥器内冷却至室温后，称干试件质量。

土力学实验一 相对密度

实验一 相对密度、密度、含水量测定 A 、实验目的 测定土的相对密度、密度和含水量，以了解土的疏密、干湿状态和含水情供计算土的其它物理指标和设计以及控制施工质量之用。 B 、实验要求 1、由实验室提供一份扰动土样，要求学生测定该上样的含水量、密度和该土 的相对密度； 2、根据实验结果要求学生确定该土的孔隙比（e ）、孔隙率（n ）、饱和度(r S )、干土密度(d ρ)及饱和土密度(sat ρ)等物理指标； 3、参观原状土样。 C 、实验方法 一、相对密度实验(又称比重实验) 土粒的相对密度是土在100℃—105℃下烘至恒重时土粒的密度与同体积4℃时纯水密度的比值。 （一）实验目的 测定土的相对密度(比重)，为计算土的孔隙比、饱和度以及为其它土的物理力学实验(如颗粒分析的比重计法实验、压缩实验等)提供必需的数据。 （二）实验方法 相对密度实验的方法取决于试样的粒度大小和土中是否含有水溶盐，如果水中不含水溶盐时，可采用比重瓶和纯水煮沸排气法。土中含有水溶盐时，要用比重瓶和中性液体真空排气法。粒径都大于5mm 时则可采用缸吸筒法或体积排水法。本实验采用比重瓶和纯水煮沸排气法。 （三）仪器设备

1、比重瓶：容量100毫升： 2、天平：称量200克，感量0.001克； 3、恒量水槽：灵敏度±1℃； 4、电热砂浴（或可调电热器）； 5、孔径5mm 土样筛、烘箱、研钵、漏斗、盛土器、纯水、蒸馏水发生器等。 （四）实验步骤 1、试样制备 将风干或烘干之试样约100克放在研钵中研碎，使全部通过孔径为5mm 的筛，如试样中不含大于5mm 的土粒，则不要过筛。将已筛过的试样在100℃—105℃下恒重后放入干燥器内冷却至室温备用。(此项工作由实验室工作人员负责完成) 2、将烘干土约15克，用漏斗装入烘干了的比重瓶内并称其质量，得瓶加上的质量m l ，准确至O.001克。 3、将已装入干土的比重瓶注纯水至瓶的一半处。 4、摇动比重瓶，使土粒初步分散，然后将比重瓶放在电热砂浴上煮沸(注意将瓶塞取下)。煮沸时要注意调节砂浴温度，避免瓶内悬液溅出。煮沸时间从开始沸腾时算起，砂土和粉土不小于30分钟，粉质粘土和粘土不小于1小时。本次实验因时间关系，煮沸时间由教师根据具体情况决定。 5、将比重瓶从砂浴上取下，注入纯水至近满，然后放比重瓶于恒温水槽内，待瓶内悬液温度稳定后(与水槽内的水温相同)，测记水温(T)，准确至0．5℃(注：本实验室槽内水温控制在20℃)。 6、轻轻插上瓶塞，使多余水分从瓶塞的毛细管上溢出(溢出的水必须是不含土粒的清水)。取出比重瓶，擦干比重瓶外部水分，称瓶加水加土的总质量(4m )准确至0.001克。 （五）计算 按下式计算相对密度： C w wT m m m m ds ??-+= 44300ρρ

岩石密度测量报告

岩石密度测量报告 一、岩石密度统计表 岩石标本号辉绿岩(g/cm3)花岗岩(g/cm3)石灰岩(g/cm3) 1 3.00 2.63 2.78 2 2.74 2.6 3 2.73 3 2.78 2.59 2.73 4 2.84 2.60 2.77 5 3.11 2.61 2.74 6 2.80 2.48 2.74 7 2.77 2.63 2.71 8 3.06 2.63 2.72 9 2.76 2.57 2.77 10 2.90 2.56 2.73 11 3.08 2.63 2.74 12 3.05 2.64 2.73 13 3.13 2.59 2.74 14 2.82 2.57 2.77 15 3.09 2.57 16 2.80 2.60 17 2.79 2.58 18 2.77 2.60 19 2.76 2.54 20 2.75 2.62 21 3.06 2.59 22 2.81 2.63 23 3.10 2.64 24 3.12 2.57 25 2.80 2.61 26 3.11 2.59 27 3.08 2.58 28 2.59 29 2.57 30 2.62

PS ：红色为计算时小于平均值与标准差之差所舍去的数据，蓝色为未知岩石所以舍去，辉绿岩和花岗岩在刘家河村附近采集，石灰岩在侯庄附近采集。 二、岩石密度计算 1、计算平均值 n x x n i ∑== 1 2、计算标准差 n x x n i i ∑=-= 1 2 ) (σ 3、确定舍去标本 当平均值与标本密度的差的绝对值大于标准差的时候，舍去此标本密度。 4、再次计算平均值及标准差 当需再次舍去的标本数较多时，就保留这些数据，本次计算的平均值即为岩石的平均密度 5、计算结果 辉绿岩 花岗岩 灰岩 第一次计算平均值 2.92 2.60 2.74 第一次计算标准差 0.152 0.034 0.021 第二次计算平均值 2.95 2.61 第二次计算标准差 0.145 0.025 31 2.60 32 2.65 33 2.57 34 2.61 35 2.65 36 2.63 37 2.59 38 2.76(灰色舍去)