1、7建筑材料与检测课程教案模块一 工作单元任务一 砂石取样及试样处理 一、取样批的确定 1、在一列火车、一批货船或一批汽车上取样产地和规格均相同的砂石为一批,总数不宜超过400 m3或600 t。2、在料堆上取样 以400 m3或600 t为一批。3、以人工生产或用小型工具(如拖拉机等)运输的砂以产地和规格均相同的200 m3或300 t为一批。二、取样方法 1、料堆上取样,取样部位应均匀分布。取样前铲除表层部分料,由各部位抽取大致相等的试样,砂共取8份,石子为16份,组成各自一组试样。2、从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处,用接料器定时抽取砂4份、石8份组成各自一组试样。3、从火
2、车、汽车、货船上取样时,应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份,石16份组成各自一组样品。三、取样数量 对每一单项试验;应不小于最少取样的数量。须作几项试验时,如确能保证试样经一项试验后;不致影响另一项试验的结果,可用同一组试样,进行几项不同的试验。表1-11 是砂常规单项试验的最小取样量。 表1-11 单项试验取样数量序号试验项目最少取样数量/1颗粒级配4.42含泥量4.43泥块含量20.04表观密度2.65松散堆积密度与空隙率5.0四、试样的处理 1、试样的缩分:将试样置于平板上,潮湿状态下拌匀,堆成厚度约为2 cm的“圆饼”,沿互相垂直的两条直径,把“圆饼”分成大致相等的四份,取其对角的
3、两份重新拌匀,再堆成“圆饼”。若为石子试样,在自由状态下拌混均匀,并堆成锥体,然后沿相互垂直的两条直径,把锥体分成大致相等的4份。取其对角的两份重新拌匀,再堆成锥体。重复上述过程直至缩分后材料的质量,略多于进行试验所必须的质量为止。 2、试样的包装:每组试样应采用能避免细料散失及防止污染的容器包装,并附卡片标明试样编号、产地、规格、质量、要求检验项目及取样方法等。任务二 砂石表观密度测定一、砂表观密度的测定(容量瓶法)(一)试验仪具与材料1、容量瓶:500。2、烧杯:500。3、天平:称量1Kg,感量不大于0.1g。4、烘箱:能控温在1055。5、冷开水。6、其它:搪瓷盘、干燥器、温度计、滴管
4、、毛刷等。(二)试样制备按规定取样,并拌匀,四分法缩分至约660g,在1055烘干至恒重,置于干燥器中冷却至室温,分成大致相等的两份备用。(三)试验步骤1、称取烘干的试样约300g(m0),装入容量瓶,注入冷开水至接近500ml的刻度处。2、用手旋转摇动容量瓶,使砂样充分摇动,排除瓶内气泡。塞紧瓶塞,静置24h。3、用滴管小心加水至容量瓶500ml刻度线处,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其总质量m1(g)。4、倒出瓶内水和试样,洗净容量瓶,再向容量瓶内注水(水温控制在1525范围内,且与上述水温相差不超过2)至500ml刻度处,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其总质量()。(四)结果计算及要求1、砂表观
5、相对密度按式1-23计算(计算至小数点后3位): (1-23)2、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0.02g/cm3,应重新取样进行试验。表1-13 细集料表观密度试验数据记录及结果处理试验次数砂烘干质量(g)砂+水+容量瓶质量(g)水+容量瓶质量(g)水的密度(g/m3)砂表观密度(g/m3)个别值平均值12二) 石子表观密度测定(网篮法)(一)试验仪器1、液体天平:可悬挂吊篮测定石子的水中质量,称量应满足试样数量称量要求,称量5,感量5g。如图1-97所示 图1-9 网篮试验装置2、吊篮:耐锈蚀的金属材料制成,直径和高为150mm左右,四周及底部用孔径为1mm
6、2mm的筛网编制成,具有密集的孔眼。3、溢流水槽:在称量水中质量时能保持水面高度一定。4、烘箱:能控温1055。5、试验筛:孔径为4.75mm的筛一只。其它用具:盛水容器(有溢流孔)、温度计(0100,分度为1)、刷子、毛巾(纯棉、洁净)等。(二)试样制备按规定取样,并筛除公称粒径为4.75以下的颗粒,并缩分至每份略大于表1-14中规定的数量(共取两份),风干后筛除小于4.75mm的颗粒,冲洗干净备用。表1-14 石子表观密度实验所需试样最小质量公称最大粒径(mm)4.759.5161926.531.537.56375每一份试样的最小质量(Kg)0.81111.51.5233(三)试验步骤1、
7、试样装入干净的搪瓷盘中,注入洁净的水,水面至少应高出试样50,轻轻搅动石料,使附着在石料上的气泡完全逸出,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,将天平调零。(吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失,对2.36mm4.75mm粗集料应更换更小孔的筛网;或在网篮中放入一个浅盘)。3、调节水温在1525内,将试样移入吊篮中(并用上下升降吊篮的方法排除气泡,每秒升降1次,升降高度为3050mm),称取试样在水中的质量(溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制维持不变)。4、提起吊篮,将试样倒入浅搪瓷盘中,放入1055的烘箱中烘干至恒重
8、。5、取出浅盘,在干燥器中冷却至室温,称取石子的烘干质量ma(一般,在烘箱中烘烤的时间不得少于4h6h。6、取另一份石子进行平行试验,取两次平均值作为试验结果。(四)结果计算及要求 1、石子的表观密度按式1-24计算: (1-24)2、以两次试验结果的算术平均值作为测定值,两次结果相差不得超过20Kg/m3。否则应重新进行试验,对颗粒材质不均匀、两次试验结果超过规定误差者,可取4次试验的算术平均值作为试验结果。3、试验数据记录及结果处理见表1-15。表1-15 石子表观密度试验数据记录及结果处理试验次数石子的烘干质量(g)集料的水中的质量(g)石子表观密度(g/cm3)备注个别值平均值任务三
9、砂石松装堆积密度测定一、砂的松装堆积密度测定(一)试验仪器设备 1、容量筒:圆柱形金属筒,容积约为1L。 2、台秤:称量10Kg,感量1g。3、烘箱:能控制温度在1055。4、方孔筛:孔径为4.75mm筛一只。5、漏斗。如图1-10所示。6、其它:直尺、浅搪瓷盘、料勺、带三脚架的金属漏斗、铁铲。 图1- 10 砂松堆密度试验1-漏斗;2-20mm管子;3-活动门;4 -筛;5-金属量筒(二)试验准备工作1、试样的制备 按规定取样,用搪瓷盘装取试样约3L,放在干燥箱中于1055下烘干至恒重,待冷却至室温后,筛除大于4.75mm的颗粒,分成大致相等的两份备用。2、容量筒容积的校正将温度为202的饮
10、用水装满容量筒,用一玻璃板沿筒口推移,使其紧贴水面。擦干筒外壁水分,然后称取容量筒、水、玻璃板的合重。容量筒容积按式1-25计算: /w (1-25) (三)试验方法步骤1、称取容量筒的质量m0,g。;2、取试样一份,用料勺或漏斗将试样从容量筒中心上方50处徐徐倒入,让试样以自由落体下落,当容量筒上部试样呈锥体,且容量筒四周溢满时,即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边把多余的试样去掉(实验中严禁触动容量筒)。3、称取容量筒及试样的总质量()()。(四)试验结果计算及要求1、松装密度按式1-26计算: (1-26) 以两次试验结果的算术平均值作为测定值(精确至0.01/cm3)。2、空隙率按
11、式1-27计算(精确至0.1%): (1-27)3、试验数据记录及结果处理见表1-16。表1-16 砂松装密度试验数据记录及结果处理试验内容试验次数容量筒容积(L)容量筒质量(g)试样+容量筒质量(或)(g)试样质量(g)松装密度(g/cm3)平均值(g/cm3)备注松装堆积密度(g/cm3)12二、碎石或卵石的堆积密度测定(一)试验仪具与材料1、天平或台秤:称量10Kg,感量10g。2、容量筒:金属铁圆筒,根据石子的最大粒径,参考表1-17选取。表1-17 石子堆积密度实验容量筒的规格要求石子的最大粒径(mm)容量筒的容积(L)容量筒的规格筒壁厚度(mm)内径(mm)净高(mm)Dmax26
12、.510208294231.5、37.520294294353、63、753036029443、烘箱:能控温在1055内。4、其它:直尺、平头铁锹、玻璃板等。(二)试样准备按规定取样,用缩分法取具有代表性的试样(质量应符合试验要求),在1055下的烘箱中烘干,或摊在清洁的地面上风干,拌匀后分成大致相等的两份备用。(三)试验方法步骤1、取料:取试样一份置于平整干净的水泥地上(或铁板上)。2、装料:取试样一份,用平头铁锹将试样铲起,使石子自由落入容量筒内。此时,从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右。装满容量筒除去凸出筒口表面的颗粒,并以合适的颗粒填入凹陷部分,使表面稍凸部分和凹陷部分的体积大致相等,称取试样和容量筒的总质量m2,精确至10g。3、容量筒容积的标定:同砂(此处略)。(四)试验结果计算及要求1、计算容量筒的容积:同砂(此处略)。2、松装密度的计算:按式1-28计算,保留至小数点后两位。 (1-28)3、试验数据记录及结果处理见表1-18。表1-18 石子松装密度试验记录表试验次数容量筒容积(L)容量筒质量(Kg)容量筒和试样质量(Kg)试样质量(Kg)堆积密度(Kg/cm3)备 注个别值平均值7