建筑材料試驗(yàn)方法

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建筑材料試驗(yàn)是建筑材料課程的重要組成部分，它是由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的重要過程。通過試驗(yàn)預(yù)期達(dá)到三個(gè)目的：一是熟悉、驗(yàn)證、鞏固所學(xué)的理論知識(shí)；二是了解所使用的儀器設(shè)備，掌握所學(xué)建筑材料的試驗(yàn)方法；三是可讓學(xué)生更深刻地掌握各種材料的技術(shù)性能，對(duì)常用的材料具有獨(dú)立進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的能力。
    試驗(yàn)內(nèi)容包括材料的基本性質(zhì)、水泥、混凝土用集料、混凝土、建筑鋼材、建筑砂漿、砌墻磚、石油瀝青等主要試驗(yàn)。
一、建筑材料的基本性質(zhì)試驗(yàn)
1.1  密度試驗(yàn)
1．試驗(yàn)?zāi)康?br /> 材料的密度是指在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。利用密度可計(jì)算材料的孔隙率和密實(shí)度。孔隙率的大小會(huì)影響到材料的吸水率、強(qiáng)度、抗凍性及耐久性等。
2．主要儀器設(shè)備
（1）李氏瓶
（2）天平
（3）篩子
（4）鼓風(fēng)烘箱
（5）量筒、干燥器、溫度計(jì)等。
    3．試樣制備
將試樣研碎，用篩子除去篩余物，放到105～110℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷卻至室溫。
    4．試驗(yàn)步驟
   （1）在李氏瓶中注入與試樣不起反應(yīng)的液體至凸頸下部，記下刻度數(shù)
（cm3）。將李氏瓶放在盛水的容器中，在試驗(yàn)過程中保持水溫為20℃。
   （2）用天平稱取60～90g試樣，用漏斗和小勺小心地將試樣慢慢送到李氏瓶?jī)?nèi)（不能大量?jī)A倒，防止在李氏瓶喉部發(fā)生堵塞），直至液面上升至接近20 cm3為止。再稱取未注入瓶?jī)?nèi)剩余試樣的質(zhì)量，計(jì)算出送入瓶中試樣的質(zhì)量
（g）。
   （3）用瓶?jī)?nèi)的液體將粘附在瓶頸和瓶壁的試樣洗入瓶?jī)?nèi)液體中，轉(zhuǎn)動(dòng)李氏瓶使液體中的氣泡排出，記下液面刻度
（cm3）。
   （4）將注入試樣后的李氏瓶中的液面讀數(shù)
，減去未注入前的讀數(shù)
，得到試樣的密實(shí)體積
（cm3）。
    5．試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
材料的密度按下式計(jì)算（精確至小數(shù)后第二位）：
式中   ——材料的密度（g/ cm3）；
       ——裝入瓶中試樣的質(zhì)量（g）；
       ——裝入瓶中試樣的絕對(duì)體積（cm3）。
    按規(guī)定，密度試驗(yàn)用兩個(gè)試樣平行進(jìn)行，以其計(jì)算結(jié)果的算術(shù)平均值最后結(jié)果，但兩個(gè)結(jié)果之差不應(yīng)超過0.02 cm3。
1.2  表觀密度試驗(yàn)
    1．試驗(yàn)?zāi)康?br /> 材料的表觀密度是指在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。利用材料的表觀密度可以估計(jì)材料的強(qiáng)度、吸水性、保溫性等，同時(shí)可用來計(jì)算材料的自然體積或結(jié)構(gòu)物質(zhì)量。
2．主要儀器設(shè)備
（1）游標(biāo)卡尺
（2）天平
（3）鼓風(fēng)烘箱
（4）干燥器、直尺等。
    3．試驗(yàn)步驟
（1）對(duì)幾何形狀規(guī)則的材料：將待測(cè)材料的試樣放入105～110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷卻至室溫。
    1）用游標(biāo)卡尺量出試樣尺寸，試樣為正方體或平行六面體時(shí)，以每邊測(cè)量上、中、下三次的算術(shù)平均值為準(zhǔn)，并計(jì)算出體積
；試樣為圓柱體時(shí)，以兩個(gè)互相垂直的方向量其直徑，各方向上、中、下測(cè)量三次，以六次的算術(shù)平均值為準(zhǔn)確定其直徑，并計(jì)算出體積
。
    2）用天平稱量出試樣的質(zhì)量
。
    3）試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
材料的表觀密度按下式計(jì)算：
                           
式中   ——材料的表觀密度（g/ cm3）；
       ——試樣的質(zhì)量（g）；
       ——試樣的體積（cm3）。
（2）對(duì)非規(guī)則幾何形狀的材料（如卵石等）：其自然狀態(tài)下的體積
可用排液法測(cè)定，在測(cè)定前應(yīng)對(duì)其表面封蠟，封閉開口孔后，再用容量瓶或廣口瓶進(jìn)行測(cè)試。其余步驟同規(guī)則形狀試樣的測(cè)試。
1.3  堆積密度試驗(yàn)
    1．試驗(yàn)?zāi)康?br /> 堆積密度是指散?；蚍蹱畈牧希ㄈ缟?、石等）在自然堆積狀態(tài)下（包括顆粒內(nèi)部的孔隙及顆粒之間的空隙）單位體積的質(zhì)量。利用材料的堆積密度可估算散粒材料的堆積體積及質(zhì)量，同時(shí)可考慮材料的運(yùn)輸工具及估計(jì)材料的級(jí)配情況等。
   2．主要儀器設(shè)備
  （1）鼓風(fēng)烘箱
（2）容量筒
（3）天平
（4）標(biāo)準(zhǔn)漏斗、直尺、淺盤、毛刷等。
   3．試樣制備
用四分法縮取3L的試樣放入淺盤中，將淺盤放入溫度為105～110℃的烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷卻至室溫，分為兩份大致相等的待用。
   4．試驗(yàn)步驟
  （1）稱取標(biāo)準(zhǔn)容器的質(zhì)量
（g）；
  （2）取試樣一份，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)漏斗將其徐徐裝入標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)，待容器頂上形成錐形，用鋼尺將多余的材料沿容器口中心線向兩個(gè)相反方向刮平。
  （3）稱取容器與材料的總質(zhì)量
（g）。
   5．試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
試樣的堆積密度可按下式計(jì)算（精確至10Kg/m3）：
                      
式中   ——材料的堆積密度（Kg/m3）；
       ——標(biāo)準(zhǔn)容器的質(zhì)量（Kg）；
       ——標(biāo)準(zhǔn)容器和試樣總質(zhì)量（Kg）；
       ——標(biāo)準(zhǔn)容器的容積（m3）。
    以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為堆積密度測(cè)定的結(jié)果。