《土木工程材料》試驗報告范本

1、土 木 工 程 材 料試 驗 報 告項目名稱 ：材料基本物理性質(zhì)試驗報告日期 ：2011-11-03小組成員 ：覃健 何日騰 洪峰 李冉冉 陳斯穎 目錄1. 密度試驗（李氏比重瓶法）- 1 -1.1. 試驗?zāi)康? 1 -1.2. 試驗原理- 1 -1.3. 試驗主要儀器設(shè)備- 1 -1.4. 試驗步驟- 1 -1.5. 數(shù)據(jù)處理- 2 -1.6. 誤差分析- 2 -2. 表觀密度（體積密度）實(shí)驗（量積法）- 2 -2.1. 試驗?zāi)康? 3 -2.2. 試驗原理- 3 -2.3. 試驗主要儀器設(shè)備- 3 -2.4. 實(shí)驗步驟- 3 -2.5. 數(shù)據(jù)處理- 3 -2.6. 誤差分析- 4 -3.

2、孔隙率的計算- 5 -4. 吸水率試驗- 5 -4.1. 試驗?zāi)康? 5 -4.2. 試驗原理- 5 -4.3. 試驗主要儀器設(shè)備- 5 -4.4. 試驗步驟- 5 -4.5. 數(shù)據(jù)處理- 6 -4.6. 誤差分析- 6 -問題總結(jié)- 7 -1. 密度試驗（李氏比重瓶法）1.1. 試驗?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗掌握材料的密度，表觀密度，孔隙率，吸水率等概念，以及材料的強(qiáng)度與材料的孔隙率的大小及孔隙特征的關(guān)系，驗證水對材料力學(xué)性能的影響。1.2. 試驗原理石料密度是指石料礦質(zhì)單位體積（不包括開口與閉口孔隙體積）的質(zhì)量。石料試樣密度按下式計算（精確至0.01gcm3）： -(1-1) 式中石料密度，gcm3；

3、試驗前試樣加瓷皿總質(zhì)量，g；試驗后剩余試樣加瓷皿總質(zhì)量，g； 李氏瓶第一次讀數(shù)，mL（cm3）； 李氏瓶第二次讀數(shù)，mL（cm3）。1.3. 試驗主要儀器設(shè)備李氏比重瓶（如圖1-1）、篩子（孔徑0.25mm）、烘箱、干燥器、天平（感量0.001g）、溫度計、恒溫水槽、粉磨設(shè)備等。1.4. 試驗步驟 (1)將石料試樣粉碎、研磨、過篩后放入烘箱中，以100±5的溫度烘干至恒重。烘干后的粉料儲放在干燥器中冷卻至室溫，以待取用。咽喉部分(2)在李氏瓶中注入煤油或其他對試樣不起反應(yīng)的液體至突頸下部的零刻度線以上，將李氏比重瓶放在溫度為（t±1）的恒溫水槽內(nèi)（水溫必須控制在李氏比重瓶標(biāo)

4、定刻度時的溫度），使刻度部分進(jìn)入水中，恒溫0.5小時。記下李氏瓶第一次讀數(shù)V1（準(zhǔn)確到0.05mL，下同）。(3)從恒溫水槽中取出李氏瓶，用濾紙將李氏瓶內(nèi)零點(diǎn)起始讀數(shù)以上的沒有的部分擦凈。 李氏比重瓶（4）取100g左右試樣，用感量為0.001g的天平（下同）準(zhǔn)確稱取瓷皿和試樣總質(zhì)量m1。用牛角匙小心將 試樣通過漏斗漸漸送入李 氏瓶內(nèi)（不能大量傾倒，因為這樣會妨礙李氏瓶中的空氣排出，或在咽喉部分形成氣泡，妨礙粉末的繼續(xù)下落），使液面上升至20mL刻度處（或略高于20mL刻度處），注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶頸內(nèi)壁上。搖動李氏瓶，排出其中空氣，至液體不再發(fā)生氣泡為止。再放入恒溫水槽，在相同溫度

5、下恒溫0.5小時，記下李氏瓶第二次讀數(shù)V2。（5）準(zhǔn)確稱取瓷皿加剩下的試樣總質(zhì)量m2。1.5. 數(shù)據(jù)處理1.5.1. 將試驗所得數(shù)據(jù)填入下列表格中表- 數(shù)據(jù)記錄表V1V2m1m2t1t2 第一次 第二次 1.5.2. 以兩次試驗結(jié)果的算數(shù)平均值作為測定值，如兩次試驗結(jié)果相差大于0.02gcm3時，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗。 -(1-2)1.6. 誤差分析（1）讀數(shù)誤差，在李氏瓶讀數(shù)時，仰視俯視凹液面最低處的誤差，“俯大仰小”、天平讀數(shù)、溫度計讀數(shù)時難以避免的誤差。（2）試驗條件控制的誤差，包括李氏瓶的恒溫，還有試樣在漏斗中可能有一定的殘留，李氏瓶壁上可能會附著有氣泡。（3）環(huán)境濕度會使測試樣質(zhì)量時環(huán)

6、境難以確保絕對干燥。2. 表觀密度（體積密度）實(shí)驗（量積法）2.1. 試驗?zāi)康?通過表觀密度試驗，了解表觀密度的含義，并熟悉一些基本材料的表觀密度測試方法。2.2. 試驗原理 石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量，計算公式： -(2-1)式中 石料的表觀密度，gcm3； 規(guī)則石料烘干后的質(zhì)量，g； 規(guī)則石料的表觀體積，cm3。2.3. 試驗主要儀器設(shè)備天平（稱重500g、感量0.01g）、游標(biāo)卡尺（精度0.1mm）、烘箱、試件加工設(shè)備等。2.4. 實(shí)驗步驟(1)將試件加工成規(guī)則幾何形狀的試件（3個）后放入烘箱內(nèi)，以（100±5）的溫度烘干至恒重。用游標(biāo)卡尺量其尺寸（精

7、確到0.01cm）,并計算其體積Vo(cm³)。然后再用天平稱其質(zhì)量m(精確到0.01g)。(2)求試件體積：如試件為立方體或長方體，則每邊應(yīng)在上、中、下三個位置分別測量，求其平均值，然后再按下式計算體積：-(2-2)式中a、b、c分別為試件的長、寬、高。如試件為圓柱體，則在圓柱上、下兩平行切面上級試件腰部，按兩個互相垂直的方向測量其直徑，求6次測量的直徑平均值d,再在互相垂直的兩 直徑與圓周交界的四點(diǎn)上量其高度，求四次測量的平均值h ,最后按下式求其體積： -(2-3)(3)組織均勻的石料，其體積密度應(yīng)為三個試件測量結(jié)果的平均值；組織不均勻的石料，應(yīng)記錄最大值和最小值。2.5. 數(shù)

8、據(jù)處理表- 體積記錄表(立方體)上中下平均值a（長） b（寬） c（高）表- 體積記錄表（圓柱體）第一次（上）第二次（上）第一次（中）第二次（中）第一次（下）第二次（下）平均值（直徑）（高）2.6. 誤差分析（1） 不能消除器材因溫度，氣壓等因素造成的影響，即系統(tǒng)誤差。（2）測量過程中的不同估讀數(shù)值也會影響最后的結(jié)果，引起誤差。3. 孔隙率的計算由已經(jīng)測得的同一材料的密度和表觀密度帶入得出孔隙率： -(3-1) 式中 石料孔隙率，%; 石料的密度，g/cm ³ 石料的表觀密度，g/cm ³；4. 吸水率試驗4.1. 試驗?zāi)康?通過吸水率試驗，了解吸水率的含義，并熟悉一些基本

9、材料的吸水率的測量方法。4.2. 試驗原理按下列公式計算吸水率（精確至0.01%）： -(4-1) 式中 石料吸水率，%； 烘干至恒重時試件的質(zhì)量，g； 吸水至恒重時試件的質(zhì)量，g。 4.3. 試驗主要儀器設(shè)備 天平（感重0.01g）、烘箱、石料加工設(shè)備、容器等。4.4. 試驗步驟(1)將石料加工成直徑和高均為50的圓柱體或邊長為50的立方體試件；如采用不規(guī)則試件，其邊長不少于4060，每組試件至少3個，石質(zhì)組織不均勻者，每組試件不少于5個。用毛刷將試件洗滌干凈并編號。(2)將試件置于烘箱中，以（100±5）的溫度烘干至恒重。在干燥器中冷卻至室溫后用天平稱其質(zhì)量(g),精確至0.01

10、g(下同)。(3)將試件放在盛水容器中，在容器底部可放些墊條如玻璃管或玻璃桿使試件底面與盆底不至緊貼，使水能夠自由進(jìn)入。(4)加水至試件高度的1/4處；以后每隔2h分別加水至高度的1/2和3/4處；6h后將水加至高出試件頂面20mm以上，并再放置48h讓其自由吸水。這樣逐次加水能使試件孔隙中的空氣逐漸逸出。(5)取出試件，用濕紗布擦去表面水分，立即稱其質(zhì)量(g)。4.5. 數(shù)據(jù)處理組織均勻的試件，取3個試件試驗結(jié)果的平均值作為測定值，組織不均勻的，5個試件試驗結(jié)果的平均值作為測定值。 表格1-4 數(shù)據(jù)記錄表 第一次第二次第三次第四次第五次 4.6. 誤差分析(1)溫度應(yīng)控制在105，若溫度過低

11、，水分將烘干不充分，使吸水率偏??；若溫度過高，會破壞石材的組織結(jié)構(gòu)，使組織水分失去，使吸水率偏高。(2)用濕紗布擦去表面水分時，由于表面對水會有吸附作用，較難控制表面水分，在多個試件中各個的吸附程度不同，會產(chǎn)生誤差，使各組結(jié)果有波動。問題總結(jié)1、為什么把李氏瓶放在溫水中恒溫半小時?答：（1）防止熱脹冷縮的誤差； （2）加快分子運(yùn)動，使氣泡盡多的排出。測烘干后試件質(zhì)量時應(yīng)注意些什么？答：保證盡量在干燥環(huán)境中，同時操作要迅速準(zhǔn)確，以減少試件吸收空氣中的水分對實(shí)驗造成的影響。烘干后的粉末為什么一定要放在干燥器內(nèi)冷卻？答：因為烘干后的粉末如果放在空氣中冷卻會使粉末重新又吸收空氣中的水分，這樣測定結(jié)果就

12、不準(zhǔn)確。測吸水飽和后試件的質(zhì)量時應(yīng)注意些什么？答：操作迅速準(zhǔn)確，減少試件中的水分蒸發(fā)對實(shí)驗造成的影響。如何確保試件已烘干至恒重？答：烘干冷卻后測試件的質(zhì)量，然后再將試件放回烘箱繼續(xù)烘干，冷卻后再測試件的質(zhì)量，重復(fù)此方法至測得的試件質(zhì)量不變?yōu)橹梗ň_到0.01g）。李氏瓶為什么咽喉部分突出？答：為了使加石料粉末時，李氏瓶中的氣體能順利逸出，否則會影響體積測量。用牛角匙加石料粉末時應(yīng)注意些什么？答：石料粉末不能大量傾倒，因為這樣會妨礙李氏瓶中的空氣排出，或在咽喉部分形成氣泡，妨礙粉末的繼續(xù)下落。烘干時為什么把溫度控制在105？答：因為105時，材料中的粗大孔和毛細(xì)孔中的水分都蒸干，又不至于損傷材料。9、在吸水率試驗中往容器中加水的步驟是什么？為什么不能一次直接加到淹沒試件？答：先加水至試件高度的1/4處，以后每隔2h分別加水至高度的1/2和3/4處；6h后將水加至高出試件頂面20m