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1、材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎《土木工程材料》試驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目名稱:材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告日期:2011-11-03小組成員:覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎-7-材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎目錄1.密度試驗(yàn)(李氏比重瓶法)-1-1.1.試驗(yàn)?zāi)康?1-1.2.試驗(yàn)原理-1-1.3.試驗(yàn)主要儀器設(shè)備-1-1.4.試驗(yàn)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(yàn)(量積法)-2-2.1.試驗(yàn)?zāi)康?3-2.2.試驗(yàn)原理-3-2.3.試驗(yàn)主要儀器設(shè)備-3-2.4.實(shí)驗(yàn)步驟-3-2.5.數(shù)據(jù)處理-3-2.6.誤差分析-4-
2、3.孔隙率的計(jì)算-5-4.吸水率試驗(yàn)-5-4.1.試驗(yàn)?zāi)康?5-4.2.試驗(yàn)原理-5-4.3.試驗(yàn)主要儀器設(shè)備-5-4.4.試驗(yàn)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--8-材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎1.密度試驗(yàn)(李氏比重瓶法)1.1.試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)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(yàn)證水對(duì)材料力學(xué)性能的影響。1.2.試驗(yàn)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(jì)算(精確至0.01g/cm3):-----(1-1)
3、式中──石料密度,g/cm3;──試驗(yàn)前試樣加瓷皿總質(zhì)量,g;──試驗(yàn)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(yàn)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(jì)、恒溫水槽、粉磨設(shè)備等。1.4.試驗(yàn)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(chǔ)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(duì)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)
4、℃的恒溫水槽內(nèi)(水溫必須控制在李氏比重瓶標(biāo)定刻度時(shí)的溫度),使刻度部分進(jìn)入水中,恒溫0.5小時(shí)。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?jī)?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?jī)?nèi)(不能大量?jī)A倒,因?yàn)檫@樣會(huì)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-8-材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎刻度處),注意勿使
5、石粉粘附于液面以上的瓶頸內(nèi)壁上。搖動(dòng)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,在相同溫度下恒溫0.5小時(shí),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。1.1.數(shù)據(jù)處理1.1.1.將試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)填入下列表格中表1-1 數(shù)據(jù)記錄表V1V2m1m2ρt1ρt2第一次第二次1.1.2.以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算數(shù)平均值作為測(cè)定值,如兩次試驗(yàn)結(jié)果相差大于0.02g/cm3時(shí),應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。------(1-2)1.2.誤差分析(1)讀數(shù)誤差,在李氏瓶讀數(shù)時(shí),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(jì)讀數(shù)時(shí)難以避免的誤差。(2)
6、試驗(yàn)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(huì)附著有氣泡。(3)環(huán)境濕度會(huì)使測(cè)試樣質(zhì)量時(shí)環(huán)境難以確保絕對(duì)干燥。-8-材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)覃健何日騰洪峰李冉冉陳斯穎1.表觀密度(體積密度)實(shí)驗(yàn)(量積法)1.1.試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^表觀密度試驗(yàn),了解表觀密度的含義,并熟悉一些基本材料的表觀密度測(cè)試方法。1.2.試驗(yàn)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(jì)算公式:-----(2-1)式中──石料的表觀密度,g/cm3;──規(guī)則石料烘干后的質(zhì)量,g;──規(guī)則石料的表觀體積,cm3。1.3.試驗(yàn)主要儀器設(shè)備天平(稱重500g、感量
7、0.01g)、游標(biāo)卡尺(精度0.1mm)、烘箱、試件加工設(shè)備等。1.4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)將試件加工成規(guī)則幾何形狀的試件(3個(gè))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(精確到0.01cm),并計(jì)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(zhǎng)方體,則每邊應(yīng)在上、中、下三個(gè)位置分別測(cè)量,求其平均值,然后再按下式計(jì)算體積:-----(2-2)式中a、b、c分別為試件的長(zhǎng)、寬、高。如試件為圓柱體,則在圓柱上、下兩平行切面上級(jí)試件腰部,按兩個(gè)