石料試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

石料試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)第一節(jié)石料密度試驗(yàn)比重瓶法一、目的和適用范圍石料的密度是指在100℃～110℃下烘至石料礦質(zhì)單位體積（不包括開(kāi)口與閉口孔隙體積）的質(zhì)量。本方法適用于不含水溶性礦物成分的石料的密度測(cè)定。二、主要試驗(yàn)步驟1、粉碎巖石試樣成能通過(guò)0.25mm的石粉。2、用四分法取烘干的石粉倒入比重瓶，（稱取時(shí)精確至0.0001g，本試驗(yàn)精度均同）煮沸比重瓶里的懸液為止。恒溫后加入蒸餾水置于恒溫水槽中，溫度穩(wěn)定后稱其質(zhì)量。3、到出懸液，注入蒸餾水，到恒溫水箱恒溫。溫度穩(wěn)定后，稱取其質(zhì)量。三、結(jié)果整理石料密度值：（精確至0.01g/cm3）Pt=m1*Pwt/(m1+m2-m3)Pt--石料密度，g/cm3Pwt--t℃時(shí)蒸餾水的密度，g/cm3m1--烘干試樣的質(zhì)量，gm2--瓶加水的合質(zhì)量，gm3--瓶、水與試樣的總質(zhì)量，g以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定值，如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于0.02g/cm3時(shí)，應(yīng)重新取樣試驗(yàn)。李氏比重瓶法一、目的和適用范圍對(duì)含有水溶性礦物成分的巖石宜選用本法測(cè)定密度。二、主要步驟1、貫入煤油讀出比重瓶的始度數(shù)，將李氏比重瓶置于恒溫箱中恒溫，讀出第一次讀數(shù)，精確至0.05mlL。2、稱出冷卻后的瓷皿加石粉質(zhì)量（精確至0.0001g，以下同）。將石粉加入瓶中，搖勻，排出空氣，放入恒溫箱中恒溫，記下第二次讀數(shù)。3、稱出瓷皿加剩余石粉的合質(zhì)量。三、結(jié)果整理Pt=（m1-m2）/VV＝V2-V1Pt--石料密度，g/cm3m1--試驗(yàn)前石粉加瓷皿合質(zhì)量，gm2--試驗(yàn)后剩余石粉加瓷皿的合質(zhì)量，gV--被石粉所排開(kāi)的液體體積，cm3第二節(jié)石料單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)一、目的與適用范圍本試驗(yàn)是測(cè)定規(guī)則形狀巖石試樣單軸抗壓強(qiáng)度的方法。主要用于巖石的強(qiáng)度的強(qiáng)度分機(jī)和延性描述。本方法采用飽水狀態(tài)下的巖石立方體（或圓柱體）試件的抗壓強(qiáng)度來(lái)評(píng)定巖石強(qiáng)度（包括碎石或軟石的原始巖石強(qiáng)度）。二、主要試驗(yàn)步驟1、量取立方體的變長(zhǎng)，計(jì)算其頂面和底面面積的算術(shù)平均值作為計(jì)算抗壓強(qiáng)度所用的界面積。2、對(duì)試件進(jìn)行飽水處理后進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。記錄試件的最大荷載記錄以N表示，精度1％。三、結(jié)果整理公式：R=P/AR--巖石的抗壓強(qiáng)度，MPaP--極限破壞時(shí)的荷載，NA--試件的界面積，mm2取6個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的算數(shù)平均值作為測(cè)定值，如6個(gè)中的2個(gè)與其他4個(gè)試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值相差3倍以上，則取試驗(yàn)結(jié)果相接近的4個(gè)試件的算術(shù)平均值作為抗壓強(qiáng)度測(cè)定值。有顯著層理的巖石，取垂直與平行層理方向的試件強(qiáng)度的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果第三節(jié)石料毛體積密度及孔隙率試驗(yàn)石料毛體積密度試驗(yàn)（靜水稱量法）一、目的和適用范圍測(cè)定石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量。遇水崩解、易溶和有干縮濕脹性的松軟石料不宜用靜水稱量法測(cè)定溶液。二、儀器設(shè)備試件加工設(shè)備，工業(yè)天平，烘箱三、試驗(yàn)步驟1、將試件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干時(shí)間一般為12－24h，取出試件置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫。2、從干燥器內(nèi)取出試件，放在天平上稱量，精確至0.01g。3、將稱量后的試件置于盛水容器內(nèi)，先注水至試件高度的1/4處，以后每隔2h分別注水至試件高度的1/2和3/4，6h后將水加至高出試件頂面20mm以上，以利試件內(nèi)空氣逸出。試件全部被水淹沒(méi)后再自由吸水48h。4、取出浸水試件，用濕紗布擦去試件表面水分，立即稱其質(zhì)量。四、結(jié)果整理ρh=m/VV=(m1-m2)/ρwρh－石料毛體積密度m－烘干至恒量時(shí)的試件質(zhì)量V－石料體積m1－面干吸水飽和試件在空氣中的質(zhì)量m2－面干吸水飽和試件在水中的質(zhì)量ρw－水的密度毛體積密度試驗(yàn)（蠟封法）一、目的和適用范圍測(cè)定石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量。遇水崩解、易溶和有干縮濕脹性的松軟石料不宜用靜水稱量法測(cè)定溶液。二、儀器設(shè)備石蠟，軟毛刷三、試驗(yàn)步驟1、將試件放入烘箱，在105℃±5℃下烘至恒量，烘干時(shí)間一般為12－24h，取出試件置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫。2、從干燥器內(nèi)取出試件，放在天平上稱量，精確至0.01g。3、將石蠟加熱熔化，至稍高于熔點(diǎn)，用軟毛刷在石料試件表面涂上一層厚度不大于1mm的石蠟層，冷卻后準(zhǔn)確稱出涂有石蠟試件的質(zhì)量。4、將涂有石蠟的試件系于天平上，稱出其在水中的質(zhì)量。5、擦干試件表面的水分，在空氣中重新稱取蠟封試件的質(zhì)量，檢查此時(shí)蠟封試件的質(zhì)量是否大于浸水前的質(zhì)量m1。如超過(guò)0.05g時(shí)，說(shuō)明試件蠟封不好，水己浸入試件，應(yīng)取試件重新測(cè)定。四、結(jié)果整理ρh=m/νν=(m1-m2)/ρw-(m1-m2)/ρpρh－石料毛體積密度m－烘干至恒量時(shí)的試件質(zhì)量m1－涂石蠟后試件在空氣中的質(zhì)量m2－涂石蠟后試件在水中的質(zhì)量ρw－水的密度ρp－石蠟的密度孔隙率一、目的和適用范圍計(jì)算石料的孔隙率。二、結(jié)果整理n=(1-ρ/ρt)*100n－石料孔隙率，%ρ－石料的毛體積密度ρt－石料的密度第四節(jié)石料磨耗試驗(yàn)（洛杉磯法、狄法爾法）磨耗試驗(yàn)（洛杉磯法）一、目的和適用范圍1、測(cè)定石料的磨耗率。2、石料磨耗率是指石料抵抗沖擊、邊緣剪力和磨擦的聯(lián)合作用的性質(zhì)。二、儀器設(shè)備小型碎石機(jī)，洛杉磯式磨耗機(jī)，臺(tái)稱，篩子三、試驗(yàn)步驟1、將試樣用水沖洗干凈，置于溫度為105℃±5℃的烘箱中，烘至恒量，按規(guī)定稱取試件，裝入磨耗機(jī)之圓筒中，并加直徑為48mm的鋼球12個(gè)，每個(gè)質(zhì)量為405-450g，總質(zhì)量為5000±50g，蓋好筒蓋，將計(jì)數(shù)器調(diào)整至零位。2、開(kāi)動(dòng)磨耗機(jī)，以30-33r/min之轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)500轉(zhuǎn)后停止，取出試樣。3、用直徑2mm的圓孔篩或邊長(zhǎng)1.6mm的方孔篩，篩去試樣中的石屑，用水洗凈留在篩上的試樣，烘于恒，并準(zhǔn)確稱出其質(zhì)量。四、結(jié)果整理Q磨=(m1-m2)*100/m1Q磨-石料磨耗率，%m1-裝入圓筒中的試樣質(zhì)量，gm2-試驗(yàn)后洗凈烘干的試樣質(zhì)量，g石料磨耗試驗(yàn)（狄法爾法）一、目的和適用范圍1、測(cè)定石料的磨耗率。2、石料磨耗率是指石料抵抗沖擊、邊緣剪力和磨擦的聯(lián)合作用的性質(zhì)。3、本法在無(wú)洛杉磯試驗(yàn)設(shè)備情況下方允許使用。二、儀器設(shè)備狄法爾式磨耗試驗(yàn)機(jī)三、試驗(yàn)步驟1、將稱量好的兩份試樣分別放入磨耗機(jī)的兩圓筒中，調(diào)整計(jì)數(shù)器到零位。2、開(kāi)動(dòng)磨耗試驗(yàn)機(jī)，以30-33r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)至10000轉(zhuǎn)止，取出試樣。3、用直徑2mm的圓孔篩或邊長(zhǎng)1.6方孔篩，篩去試樣中的石屑，用水沖洗留在篩上的試樣，烘至恒量，準(zhǔn)確稱出其質(zhì)量。四、結(jié)果整理Q磨=(m1-m2)*100/m1Q磨-石料磨耗率，%m1-裝入圓筒中的試樣質(zhì)量，gm2-試驗(yàn)后洗凈烘干的試樣質(zhì)量，g第五節(jié)石料含水率、吸水率及飽水率試驗(yàn)A、含水率試驗(yàn)一、目的與適用范圍測(cè)定石料含水率。石料含水率是試件在105±5℃下烘干至恒量時(shí)所去水的質(zhì)量與試件干質(zhì)量的比值，以百分率表示，含水率試驗(yàn)適用于不含結(jié)晶水礦物的石料。二、試驗(yàn)主要步驟制備好的試件（不宜少于五個(gè)，質(zhì)量不少于40g）稱量（m1），精確至0.01g。將試件105±5℃下烘干至恒量。烘干時(shí)間一般為12～24小時(shí)。烘干冷卻后的試件稱量，精確至0.01g。(m2)三、計(jì)算石料含水率ω（精確至0.1）:ω＝（m1-m2）×100／m2B、吸水率試驗(yàn)一、目的與適用范圍測(cè)定石料吸水率。吸水率是指在室內(nèi)常溫（20±2℃）和大氣壓下石料的吸水率。二、試驗(yàn)主要步驟將制備好的試件在105±5℃下烘干至恒量，烘干時(shí)間一般為12～24小時(shí)。烘干冷卻后的試件稱量，精確至0.01g。(m1)將稱量后的試件置于盛水容器內(nèi)，先注水至試件高度的1/4處，以后每隔2小時(shí)注水至試件高度的1/2處和3/4處，6小時(shí)后將水加至高出試件頂面20mm以上，試件全部浸水后自由吸水48小時(shí)。浸水48小時(shí)后的試件用擰干濕毛巾輕輕擦去試件表面水（不得吸走空隙內(nèi)的水），立即稱量（m2）三、計(jì)算石料吸水率ωx（精確至0.01%）:ωx＝（m2-m1）×100／m1C、飽水率試驗(yàn)一、目的與適用范圍測(cè)定石料飽水率。飽水率是指在常溫（20±2℃）和真空（真空度為20mmHg）條件下的最大吸水質(zhì)量占烘干石料試件質(zhì)量的百分率。二、試驗(yàn)主要步驟將制備好的試件在105±5℃下烘干至恒量，烘干時(shí)間一般為12～24小時(shí)。烘干冷卻后