混凝土用砂、石等骨料試驗試驗報告

1、混凝土用砂、石等骨料實驗實驗報告學號:2010010131班號：結(jié)02實驗日期： 2011.11.16實驗者：陳偉同組人：吳一然建筑材料第三次實驗實驗目的1、學習砂篩分析和石子搗實密度的試驗方法；2、通過砂的篩分析實驗，判斷砂的粗、細和砂的級配是否合格；3、了解石子的針、片狀顆粒含量、壓碎指標松堆密度等試驗方法;4、了解輕骨料的筒壓強度測試方法。實驗內(nèi)容1、砂表觀密度測定；2、砂篩分析試驗；3、石子搗實密度試驗；4、石子針狀、片狀顆粒含量測定（演示）5、石子壓碎指標測定（演示）；6、輕骨料筒壓強度試驗（演示）。三、實驗原理1、表觀密度的定義：包含閉孔體積在內(nèi)的單位體積的質(zhì)量，稱材料的表觀密度。

2、（單位：g/cm3）,如果兩 次實驗結(jié)果的平均值作為測定值，如兩次結(jié)果之差大于0.02g/cm3,應重新進行實驗。2、細度模數(shù)：砂的粗細程度用通過累計篩余百分比計算的細度模數(shù)（M）表示，其計算公式為(A2 A3 A4 A5 A6)5Ai100 A（1） 式中，A1、A2A6分別為5.00、2.500.160 mm 孔篩上的累計篩余 百分率；（2） 砂按細度模數(shù)（Mx）分粗、中、細和特細四種規(guī)格，由所測細度模數(shù)按規(guī)定評定該砂樣的粗細程度；（3）用 M=3.73.1 為粗砂，3.02.3 為中砂，2.21.6 為細砂，1.50.7 為特細 砂來評定該砂的粗細程度。并根據(jù)0.630mm篩所在的區(qū)間判

3、斷砂子屬于哪個區(qū)累計篩余百分比在 85%71啕屬于I區(qū)，在70%41啕屬于H區(qū)，在40%16% 的屬于山區(qū)。Dth-i.hd冰中主R-3、石子搗實密度實驗要求及說明:1)通過對兩種單粒級石子不同比例的搭配，觀察其搗實密度的變化 ，畫出石子比例和搗實密度的曲線，并進行分析；2)實驗使用的石子是石灰?guī)r碎石,粒徑分別為510mm,10-20mn#粒級；3)所用容積升體積為10L;4)石子的稱量總質(zhì)量為 20Kg。3、壓碎指標表示石子抵抗壓碎的能力，是間接的推測其相應的強度的一種方法四、實驗步驟1、測量砂的表觀密度(1)實驗儀器:天平(量程1kg,精度1g);容量瓶(500ml);干燥箱；干燥器。(2

4、)實驗步驟：- -稱取烘干的試樣300g(R0),裝入盛有半瓶冷開水的容量瓶中，搖動容量瓶，使試樣充分攪動以排除氣泡；- -打開瓶塞并添加水， 使得液面與瓶頸 500ml刻度線平齊。塞緊瓶塞，擦干外 面水分，稱量其質(zhì)量 m；- -倒出瓶中的水和試樣，清洗瓶內(nèi)外，在裝入上述相同的冷開水至瓶頸500ml刻度線處。塞緊瓶塞，擦干外面水分，稱量其質(zhì)量m；- -取水的密度為1g/cm3,用下述公式計算砂的表觀密度(0.01g/cm 3)- -以兩次實驗結(jié)果的平均值作為測定值，如兩次結(jié)果之差大于0.02g/cm 3,應重新進行實驗。(3)實驗注意事項- -300g砂子裝入容量瓶后，不要馬上稱重應搖晃容量瓶

5、，排除氣泡。- -容量瓶上面有一刻線，兩次加水一定是凹面相齊。- -注意300g砂子要全部加入容量瓶，不要丟或有剩余。2、篩分析實驗(1)實驗儀器：篩(10; 5.0 ; 2.5 ; 1.25 ; 0.63 ; 0.315 ; 0.16 );篩底電子秤。(2)實驗步驟：- -稱取砂500g o將篩子按篩孔由大到小疊合起來，附上篩底。將砂樣倒入 最上層(孔徑為 5mm篩中；- -用手篩動篩子，篩至每分鐘通過量小于試樣總量的0.1%為止；- -稱取各號篩上上的篩余量；- -計算分計篩余百分率：各號篩上篩余量除以試樣總質(zhì)量(精確至0.1%);- -計算累計篩余百分率：每號篩上孔徑大于和等于該篩孔徑的

6、各篩上的的分計篩余百分率之和(精確至0.1%);并繪制砂的篩分曲線；- -計算砂的細度模數(shù)；- -畫砂的篩分析曲線。(3)結(jié)果評定：- )砂的粗細；- )砂的級配是否合格。3、石子搗實密度實驗(1)實驗儀器：臺秤(量程：50kg,精度50g);容量筒：容積為 10 升(DmaW25mm0)、20 升(Dma)=31.5mm或 40.0mm時)。(本實驗中用的是10升的容量筒)(2)實驗步驟：- -稱取容量筒自身的質(zhì)量m；- -稱取以搗實狀態(tài)填充容量筒的試樣和容量筒的總質(zhì)量m;- -由容量筒中試樣的質(zhì)量(m-m)和容量筒的體積(V)計算搗實密度。4、石子針片狀顆粒含量的測定(1)實驗儀器：針狀規(guī)

7、準儀和片狀規(guī)準儀(2)實驗步驟：- -依據(jù)石子的最大粒徑，按下表進行有代表性取樣并篩分;mm10162025SL540最反取樣總知031.02.0J.0J.010.0-用規(guī)準儀按下表對試樣逐粒進行檢驗，凡顆粒長度大于針狀規(guī)準儀者為針狀 顆粒；厚度小于片狀規(guī)準儀上相應孔寬者為片狀顆粒；性疑Imai)5-1010-1616-20202525-J1 二片狀燃準儀上 丐時它的孔冷(tnn-i)35.27,2911.314 3疑狀現(xiàn)醫(yī)儀上 理對應的1間距IS31.24325467.8K5 K5、石子壓碎指標測定(1)實驗儀器：壓碎指標測定儀;壓力試驗機；2.5mm篩子； 電子秤。(2)試樣制備：標準試樣

8、應采用10-20mm的顆粒，并在氣干狀態(tài)下進行試驗。試驗前，先將試樣篩去10mm以下及20mm以上的顆粒，再用針狀和片狀規(guī)準儀剔除其針狀和片狀顆粒，然后稱取每份3Kg的試樣3份備用。(3)實驗步驟：- -置圓筒于底盤上，取試樣一份，分二層裝入筒內(nèi)。每裝完一層試樣后，在底盤下面墊放一直徑為10mm的圓鋼筋，將筒按住，左右交替顛擊地面各25下。第二層顛實后，試樣表面距底的高度應控制為100mm£右；- -整平試樣表面，把加壓頭裝好(注意應使加壓頭保持平正)，放到試驗機上在160-300S內(nèi)均勻地加荷到 200KN,穩(wěn)定5s,然后卸載，取出測定筒。倒 出筒中的試樣并秤其質(zhì)量(M),用孔徑為

9、2.5mm的篩篩除被壓碎的細粒，秤量剩留在篩上的試樣重量(M)。(4)壓碎指標值試驗結(jié)果計算：壓碎指標值 8 a= ( M- M) / M 0 X 100%M0試樣重量(g);M壓碎試驗后篩余白試樣重量(g)6、輕集料筒壓強度試驗(1)實驗步驟：- -篩取10-20mm粒級(粉煤灰陶粒允許10-15mm的粒徑)的試樣 5L,其中10-15mm的粒徑的體積含量應占50%-70%- -用承壓筒裝試樣，分別測定3次松散料重，取其算術平均值。對天然的輕集料，取測得的平均松散料重，乘以1.15的填充系數(shù)作為試樣量，對其他的輕集料，則乘以1.10的填充系數(shù)作為試樣量；- -按上述試樣量稱取試樣，裝入承呀壓

10、筒，先用木錘沿筒壁四周輕敲數(shù)次，然后裝上到導向筒和沖壓模，檢查沖壓模的下刻線是否與導向筒上緣重合為止。把承壓筒放在壓力試驗機的下壓板上，以每秒約300-500N的速度加荷。（2）輕粗集料筒壓強度計算:R當沖壓模壓入深度為 20mnW,記下壓力值。R= F/Aa：筒壓強度（MPa ；F :壓入深度為20mm0寸的壓力值（N）;A :受壓面積（mri）五、實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果分析1、測量砂的表觀密度數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)參見表一，如下mu(g)m(g)R2(g)300860675表一砂的表觀密度相關數(shù)據(jù)又由可計算得到p =2.609g/cm 32、砂篩分析實驗砂子總質(zhì)量為500g,分布如下表二:篩孔A1A2A3A4A

11、5A6底盤篩余量/g05146712426326篩余量百分比/%010.29.214.248.412.65.2累計篩余量百分比/%010.219.433.68294.699.8表二砂篩分析實驗相關數(shù)據(jù)計算細度模數(shù) M=（10.2+19.4+33.6+82+94.6）/100=2.398屬于中砂;而0.063mm處累計篩余量百分比為33.6屬于山區(qū)；其級配曲線為（因為已經(jīng)確定了是山區(qū)，參照曲線只畫出了山區(qū)）c11 1800 3150 6301 252.505.00硼曲公稱肓徑/,m由級配曲線可以看出該樣本的級配合格.實際工程中，砂的最大粒徑和級配是選用砂時需要考慮的重要因素，下面思考 題中有較為

12、詳細的論述。3、石子的搗實密度實驗由于我們班實驗組數(shù)較少，所以3: 7以后數(shù)據(jù)參考了另一個班的數(shù)據(jù)，但他們的比 我們的偏大，所以在下表三中沒有記錄進去：組號石子比例5-10 : 10-20搗實密度Kg/m3組號石子比例5-10 : 10-20搗實密度Kg/m3110:01.5474:61:6029:11.5483:7-38:21.6692:8-47:31.68101:9-56:41.67110:10-65:51.66表三 石子搗實密度相關數(shù)據(jù)折線圖如下圖所示:搗實密度比口 g比一 X比2 7比3 占比d 5比5比6T一搗實密度圖一由圖可知搗實密度先增大在7:3時達到最大值，然后逐漸減小，所以當

13、(5-10 ):(10-20) =7:3時，石頭之間的空隙最小，搗實密度最大。所以選用骨料時，適當?shù)拇旨毠橇吓浔瓤梢杂行У販p少骨料之間的空隙，提高混凝土的強度。K、思考題1、結(jié)合實際工程說明如何選用砂子篩分試驗中該樣品的屬于中砂，級配符合山區(qū)的要求。實際工程中選砂的要求：相對來說I區(qū)的砂子粒徑比較大一些，n區(qū)的砂子粒徑適中，而出區(qū)則相對來說粒徑偏大一些。配置混凝土中優(yōu)先使用n區(qū)砂。當采用 I區(qū)砂的時候，應該提高砂率，并保持足夠的水泥用量，滿足混凝土的易合性； 當使用山區(qū)砂的時候，宜適當降低砂率；配送泵送混凝土時，宜選用中砂。砂的 級配十分重要，砂的顆粒級配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級配

14、指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細顆粒填充，如此逐級填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達到最小值，堆積密度達最大值。這樣可達到 節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標。例如人工砂和風化山砂的需水量大、顆粒形狀和級配不合理使拌合物流動性下降，河砂是理想的細集料，使用時應正確選 擇細度模數(shù)。2、結(jié)合混凝土的性能分析石子的搗實密度。當粗細粒徑的砂子滿足一定的比例時，石子的搗實密度最大， 石子之間的空隙越小。這對于混凝土的性質(zhì)是有一定影響的，兩種骨料復合之后的空隙率會影響混凝土的傳荷能力。同時空隙小，需要填充的混凝土凈漿就少，能達到更加經(jīng)濟的目的。所以我們在選擇骨料時應當選擇復合后空隙小的骨料進行混合。在提高混凝土強度的同時還能提高經(jīng)濟效益。此外，較好的配合比對混凝土的和易性、密實度、強度、抗凍、抗?jié)B等性能，也都得到相應提高。在本次試驗中兩種樣本應該選用7:3的比例。七、可能的誤差分析1、砂子表面密度測量試驗的實驗誤差主要來自操作上的誤差，如：砂子沒有完全加入到容量瓶中；或者是向容量瓶中加水觀察時沒有正視到凹液面的最低點與刻度線