混凝土用砂、石等骨料實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、建筑混凝土用砂、石等骨料實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué) 號(hào)：2010010131班 號(hào)：結(jié)02實(shí)驗(yàn)日期： 2011.11.16實(shí)驗(yàn)者：陳魚同組人：吳一然建筑材料第三次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)砂篩分析和石子搗實(shí)密度的試驗(yàn)方法；2、通過砂的篩分析實(shí)驗(yàn)，判斷砂的粗、細(xì)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(biāo)松堆密度等試驗(yàn)方法;4、了解輕骨料的筒壓強(qiáng)度測試方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、砂表觀密度測定；2、砂篩分析試驗(yàn)；3、石子搗實(shí)密度試驗(yàn)；4、石子針狀、片狀顆粒含量測定（演示）5、石子壓碎指標(biāo)測定（演示）；6、輕骨料筒壓強(qiáng)度試驗(yàn)（演示）。三、實(shí)驗(yàn)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

2、觀密度。（單位：g/cm3）,如果兩 次實(shí)驗(yàn)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(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2、細(xì)度模數(shù)：砂的粗細(xì)程度用通過累計(jì)篩余百分比計(jì)算的細(xì)度模數(shù)（mx）表示，其計(jì)算公式為(a2 a3 a4a5a6)5a1100 am x '（1） 式中，a1、a2a6分別為5.00、2.500.160 mm 孔篩上的累計(jì)篩余 百分率；（2） 砂按細(xì)度模數(shù)（mx）分粗、中、細(xì)和特細(xì)四種規(guī)格，由所測細(xì)度模數(shù)按規(guī)定評定該砂樣的粗細(xì)程度；（3）用mx=3.73.1為粗砂，3.02.3為中砂，2.21.6為細(xì)砂，1.50.7為特細(xì)砂來評定該砂的粗細(xì)程度。并根據(jù)0.630mm

3、篩所在的區(qū)間判斷砂子屬于哪個(gè)區(qū)累計(jì)篩余百分比在 85%71%的屬于i區(qū)，在70%41%的屬于h區(qū)，在40%16% 的屬于山區(qū)。th-i.hd冰中主r-lcd 在解 0j博 口箕。 1.zs ： s3<?曲？甘百田府:區(qū) £ iii f3、石子搗實(shí)密度實(shí)驗(yàn)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(shí)密度的變化 ，畫出石子比例和搗實(shí)密度的曲線，并進(jìn)行分析；2)實(shí)驗(yàn)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(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，是間接的推測其相應(yīng)的強(qiáng)度的一種方法四、實(shí)

4、驗(yàn)步驟1、測量砂的表觀密度(1)實(shí)驗(yàn)儀器：天平(量程1kg,精度1g);容量瓶(500ml);干燥箱；干燥器。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：- -稱取烘干的試樣300g( mo),裝入盛有半瓶冷開水的容量瓶中，搖動(dòng)容量瓶，使試樣充分?jǐn)噭?dòng)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(jì)算砂的表觀密度(0.01g/cm 3)10/ 9- -以兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測定值，如兩次結(jié)

5、果之差大于0.02g/cm 3,應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)- -300g砂子裝入容量瓶后，不要馬上稱重應(yīng)搖晃容量瓶，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(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)儀器：篩(10; 5.0 ; 2.5 ; 1.25 ; 0.63 ; 0.315 ; 0.16 );篩底電子秤。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：- -稱取砂500g。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(dòng)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(hào)篩上上的篩余量；- -計(jì)算分計(jì)

6、篩余百分率：各號(hào)篩上篩余量除以試樣總質(zhì)量(精確至0.1%);- -計(jì)算累計(jì)篩余百分率：每號(hào)篩上孔徑大于和等于該篩孔徑的各篩上的的分計(jì)篩余百分率之和(精確至0.1%);并繪制砂的篩分曲線；- -計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)；- -畫砂的篩分析曲線。(3)結(jié)果評定：- )砂的粗細(xì)；- )砂的級配是否合格。3、石子搗實(shí)密度實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)儀器：臺(tái)秤(量程：50kg,精度50g);容量筒：容積為 10升(dmaxw 25mm)、20 升(dmax=31.5mm 40.0mm時(shí))。(本實(shí)驗(yàn)中用的是10升的容量筒)(2)實(shí)驗(yàn)步驟：- -稱取容量筒自身的質(zhì)量m；- -稱取以搗實(shí)狀態(tài)填充容量筒的試樣和容量筒的總質(zhì)量m;-

7、-由容量筒中試樣的質(zhì)量(m-m)和容量筒的體積(v)計(jì)算搗實(shí)密度。4、石子針片狀顆粒含量的測定(1)實(shí)驗(yàn)儀器：針狀規(guī)準(zhǔn)儀和片狀規(guī)準(zhǔn)儀(2)實(shí)驗(yàn)步驟：- -依據(jù)石子的最大粒徑，按下表進(jìn)行有代表性取樣并篩分;svmy mm10162025st.540最受取樣總知031.02.03.0j.010.0-用規(guī)準(zhǔn)儀按下表對試樣逐粒進(jìn)行檢驗(yàn)，凡顆粒長度大于針狀規(guī)準(zhǔn)儀者為針狀 顆粒；厚度小于片狀規(guī)準(zhǔn)儀上相應(yīng)孔寬者為片狀顆粒；5-1010-1616-2020-2525*31 5片狀爆準(zhǔn)儀上 丐時(shí)應(yīng)的亂憲皿）35.27,2911.314 3計(jì)狀網(wǎng)彥儀上 相寸底的間咫（tumiie31.2«.25467.

8、8b5 $5、石子壓碎指標(biāo)測定（1）實(shí)驗(yàn)儀器：壓碎指標(biāo)測定儀； 壓力試驗(yàn)機(jī)； 2.5mm篩子； 電子秤。（2）試樣制備：標(biāo)準(zhǔn)試樣應(yīng)采用10-20mm的顆粒，并在氣干狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)前，先將試樣篩去 10mm以下及20mm上的顆粒,再用針狀和片狀規(guī)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(shí)后，試樣表面距底的高度應(yīng)控制為100mm£右；- -整平試樣表面，把加壓頭裝好（注意應(yīng)使加壓頭保持平正）

9、，放到試驗(yàn)機(jī)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2.5mm的篩篩除被壓碎的細(xì)粒，秤量剩留在篩上的試樣重量（m）。（4）壓碎指標(biāo)值試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：壓碎指標(biāo)值 sa= （m-m1） / m0 x 100% m）試樣重量（g）;m壓碎試驗(yàn)后篩余白試樣重量（g）6、輕集料筒壓強(qiáng)度試驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)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(yīng)占50%-70%- -用承壓筒裝試樣，分別測定3次松散料重，取其算術(shù)平均值。對天然的輕集料，取測得的平均松散

10、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，裝入承呀壓筒，先用木錘沿筒壁四周輕敲數(shù)次，然后裝上到導(dǎo)向筒和沖壓模， 檢查沖壓模的下刻線是否與導(dǎo)向筒上緣重合為止。(2)輕粗集料筒壓強(qiáng)度計(jì)算:r：筒壓強(qiáng)度(mpa ;把承壓筒放在壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板上，以每秒約 300-500n的速度加荷。當(dāng) 沖壓模壓入深度為 20mm寸，記下壓力值。r= f/af :壓入深度為20mm0寸的壓力值(n ;a :受壓面積(mm)五、實(shí)驗(yàn)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mo (g)300m(g)860表一砂的表觀密度相關(guān)

11、數(shù)據(jù)m2 (g)675又由3可計(jì)算得到p =2.609g/cm2、砂篩分析實(shí)驗(yàn)砂子總質(zhì)量為500g,分布如下表二:篩孔a1a2a3a4a5a6底盤篩余量/g05146712426326篩余量百分比/%010.29.214.248.412.65.2累計(jì)篩余量百分比/%010.219.433.68294.699.8表二砂篩分析實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算細(xì)度模數(shù) m x=(10.2+19.4+33.6+82+94.6)/100=2.398 屬于中砂;而0.063mm處累計(jì)篩余量百分比為33.6屬于山區(qū)；其級配曲線為(因?yàn)橐呀?jīng)確定了是山區(qū)，參照曲線只畫出了山區(qū))10d0. 1600. 3151.25硼用公稱直徑

12、加巾iii e由級配曲線可以看出該樣本的級配合格.實(shí)際工程中，砂的最大粒徑和級配是選用砂時(shí)需要考慮的重要因素，下面思考 題中有較為詳細(xì)的論述。3、石子的搗實(shí)密度實(shí)驗(yàn)由于我們班實(shí)驗(yàn)組數(shù)較少，所以3: 7以后數(shù)據(jù)參考了另一個(gè)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(jìn)去：組號(hào)1石子比例5-10: 10-2010:0搗實(shí)密度kg/m31.5429:11.5438:21.6647:31.6856:41.6765:51.66組號(hào)石子比例5-10:10-20搗實(shí)密度kg/m 374:61:6083:7-92:8-101:9-110:10-表三 石子搗實(shí)密度相關(guān)數(shù)據(jù)折線圖如下圖所示:搗實(shí)密度圖

13、一由圖可知搗實(shí)密度先增大在7:3時(shí)達(dá)到最大值，然后逐漸減小，所以當(dāng)(5-10):(10-20)=7:3時(shí)，石頭之間的空隙最小，搗實(shí)密度最大。所以選用骨料時(shí)，適當(dāng)?shù)拇旨?xì)骨料配比可以有效地減少骨料之間的空隙，提高混凝土的強(qiáng)度。六、思考題1、結(jié)合實(shí)際工程說明如何選用砂子篩分試驗(yàn)中該樣品的屬于中砂，級配符合山區(qū)的要求。實(shí)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(dāng)采用 i區(qū)砂的時(shí)候，應(yīng)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(dāng)使用山區(qū)砂的時(shí)候，宜適當(dāng)降低砂率；配送泵送混凝土?xí)r，宜選用中砂。砂的

14、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(xì)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(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到 節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。例如人工砂和風(fēng)化山砂的需水量大、顆粒形狀和級配不合理使拌合物流動(dòng)性下降，河砂是理想的細(xì)集料，使用時(shí)應(yīng)正確選 擇細(xì)度模數(shù)。2、結(jié)合混凝土的性能分析石子的搗實(shí)密度。當(dāng)粗細(xì)粒徑的砂子滿足一定的比例時(shí)，石子的搗實(shí)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(fù)合之后的空隙率會(huì)影響混凝土的傳荷能力。同時(shí)空隙小，需要填充的混凝土凈漿就少，能達(dá)到更加經(jīng)濟(jì)的目的。所以我們在選擇骨料時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇復(fù)合后空隙小的骨料進(jìn)行混合。在提高混凝土強(qiáng)度的同時(shí)還能提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，較好的配合比對混凝土的和易性、密實(shí)度、強(qiáng)度、抗凍、抗?jié)B等性能，也都得到相應(yīng)提高。在本次試驗(yàn)中兩種樣本應(yīng)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(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差主要