建筑材料实验指导书 概述 建筑材料是一门联系实际较强的学科。建筑材料实验是本课程的重要组成部分和实践性教 学环节，同时也是学习和研究建筑材料的重要方法 开设建筑材料实验的目的有三：一是使学生熟悉主要建筑材料的标准与规范，实验设备和 基本建筑材料的检测技术；二是使学生对具体材料的性状有进一步的了解，熟悉、验证、巩固 与丰富所学的理论知识，三是进行科学研究的基本训陈，培养学生严谨认真的科学态度，提高 分析问题和解决问题的能力。 为了达到上述学习目的，学生应做到： 1.实验前做好预习，明确实验目的、基本原理及操作要点，并应对实验所用的仪器、设备 材料有基本了解。实验时，应注意三个方面的技术问题：一是抽样技术。各种材料的取样方法， 一般在有关国家标准和技术规范中有所规定，实验时必须严格遵守，使实验结果具有充分的代 表性和可靠性，以利于取得可靠的实验数据，做出可信的结论。二是测试技术。包括仪器的选 择，试样的制备、测试条件及方法，要注意材料性质实验数据总是带有一定的条件性，即材料 性质实验的测定值与实验时的种种条件有关。很多因素影响着材料性质的测定值。因此，为了 取得可以进行比较材料性质的测定值，心须严格按照国家标准所规定的实验条件进行实验。三 是实验数据的整理方法。材料的质量指标和实验所得的数据是有条件的，相对的，是与选样 测试和数据处理密切相关的。其中任何一项改变时，实验结果将随之发生或大或小的变化。因 此，检验材料质量，划分等级标号时，上述三个方面均须按照国家规定的标准方法或通用的方 法进行。否则，就不能根据有关规定对材料质量进行评定，或相互之间进行比较。 2.在实验的整个过程中要建立严密的科学工作秩序，严格遵守实验操作规程，注意观察实 验现象，详细做好实验记录。要注意用电安全，使用玻璃器皿时要小心，要爱护实验设备，实 验结束，擦洗干净所用的仪器与设备并摆放整齐。 3.认真填写实验报告。材料实验过程中，应认真按规定的记录表格记录实验数据，每次实 验完毕，都必对实验数据加以整理，通过分析做出实验结论，须认真填写实验报告，计算时要 注意单位，数据要有分析，问题要有结论。分析中应说明实验数据的精确度，结论要指出实验 1
1 建筑材料实验指导书 概 述 建筑材料是一门联系实际较强的学科。建筑材料实验是本课程的重要组成部分和实践性教 学环节，同时也是学习和研究建筑材料的重要方法。 开设建筑材料实验的目的有三：一是使学生熟悉主要建筑材料的标准与规范，实验设备和 基本建筑材料的检测技术；二是使学生对具体材料的性状有进一步的了解，熟悉、验证、巩固 与丰富所学的理论知识，三是进行科学研究的基本训练，培养学生严谨认真的科学态度，提高 分析问题和解决问题的能力。 为了达到上述学习目的，学生应做到： 1．实验前做好预习，明确实验目的、基本原理及操作要点，并应对实验所用的仪器、设备、 材料有基本了解。实验时，应注意三个方面的技术问题：一是抽样技术。各种材料的取样方法， 一般在有关国家标准和技术规范中有所规定，实验时必须严格遵守，使实验结果具有充分的代 表性和可靠性，以利于取得可靠的实验数据，做出可信的结论。二是测试技术。包括仪器的选 择，试样的制备、测试条件及方法，要注意材料性质实验数据总是带有一定的条件性，即材料 性质实验的测定值与实验时的种种条件有关。很多因素影响着材料性质的测定值。因此，为了 取得可以进行比较材料性质的测定值，必须严格按照国家标准所规定的实验条件进行实验。三 是实验数据的整理方法。材料的质量指标和实验所得的数据是有条件的，相对的，是与选样、 测试和数据处理密切相关的。其中任何一项改变时，实验结果将随之发生或大或小的变化。因 此，检验材料质量，划分等级标号时，上述三个方面均须按照国家规定的标准方法或通用的方 法进行。否则，就不能根据有关规定对材料质量进行评定，或相互之间进行比较。 2．在实验的整个过程中要建立严密的科学工作秩序，严格遵守实验操作规程，注意观察实 验现象，详细做好实验记录。要注意用电安全，使用玻璃器皿时要小心，要爱护实验设备，实 验结束，擦洗干净所用的仪器与设备并摆放整齐。 3．认真填写实验报告。材料实验过程中，应认真按规定的记录表格记录实验数据，每次实 验完毕，都必对实验数据加以整理，通过分析做出实验结论，须认真填写实验报告，计算时要 注意单位，数据要有分析，问题要有结论。分析中应说明实验数据的精确度，结论要指出实验
数据说明了什么问题。为了加深理论认识，在实验报告中，可以写上实验原理、影响因素、存 在的问题以及自己的心得体会。写报告一定要认真，不要敷行了事。 本建筑材料实验指导书是按课程教学大纲的要求并结合工程实际需要选材，根据现行国家 标准或其他规范、资料进行编写，并不包含所有建筑材料实验的全部内容。同时，由于科学技 术水平的进步和生产条件的不新发展，今后遇到本指导书所述实验以外的实验时，可查阅有关 指导文件，并注意各种材料标准或规范的修订动态，以作相应修改。 实验一建筑材料的基本性质实验 要求：掌握材料的实际密度、体积密度、表观密度、堆积密度的测定原理和方法，并根据 所测定的数据计算材料的孔隙率和骨料的空隙率：掌握材料的吸水率的实验方法。 1.1实际密度实验 1.11实验目的 材料的实际密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。主要用来计算材料的孔隙率 和密实度。而材料的吸水率、强度、抗冻性及耐蚀性都与孔隙的大小及孔隙特征有关。如砖、 石材、水泥等材料，其密度都是一项重要指标。 1.1.2主要仪器设备 密度瓶（又名李氏瓶，如图13-1一1）、筛子（孔径0.2mm或900 孔cm)、恒温水槽、量筒、烘箱、干燥器、天平（称量1kg:感量0.01g、 无水煤油、温度计、玻璃漏斗、滴管和小勺等。 1.1.3试样准备 将试样研磨后，称取试样约400g,用筛子筛分，除去筛余物，放在 110℃±5℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温备用。 114实哈方法与步婆 1.在密度瓶中注入与试样不起反应的液体（如无水煤油）至突颈下部 刻度线零处，记下第一次液面刻度数'，（精确至0.05cm),将李氏瓶放 在恒温水槽中30min,在实验过程中保持水温为20℃。 2.用天平称取60g~90g试样m,(精确至0.01g),将试样用小勺和 玻璃漏斗小心地将试样徐徐送入密度瓶中，不准有试样粘附在瓶颈内 部，且要防止在密度瓶喉部发生堵塞，直到液面上升到20mL刻度左右 图13一1一1密度瓶 为止。再称剩余的试样质量m,(精确至0.01g)。 (单位：mm) 3.用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁上的试样洗入瓶内液体中，反复摇动密度瓶使液体中 的气泡排出：记下第二次液面刻度V,(精确至0.05cm),根据前后两次液面读数，算出瓶内试样 所占的绝对体积V=V2-V,。 1.1.5结果计算与数据处理 2
2 数据说明了什么问题。为了加深理论认识，在实验报告中，可以写上实验原理、影响因素、存 在的问题以及自己的心得体会。写报告一定要认真，不要敷衍了事。 本建筑材料实验指导书是按课程教学大纲的要求并结合工程实际需要选材，根据现行国家 标准或其他规范、资料进行编写，并不包含所有建筑材料实验的全部内容。同时，由于科学技 术水平的进步和生产条件的不断发展，今后遇到本指导书所述实验以外的实验时，可查阅有关 指导文件，并注意各种材料标准或规范的修订动态，以作相应修改。 实验一 建筑材料的基本性质实验 要求：掌握材料的实际密度、体积密度、表观密度、堆积密度的测定原理和方法，并根据 所测定的数据计算材料的孔隙率和骨料的空隙率；掌握材料的吸水率的实验方法。 1.1 实际密度实验 1.1.1 实验目的 材料的实际密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。主要用来计算材料的孔隙率 和密实度。而材料的吸水率、强度、抗冻性及耐蚀性都与孔隙的大小及孔隙特征有关。如砖、 石材、水泥等材料，其密度都是一项重要指标。 1.1.2 主要仪器设备 密度瓶 (又名李氏瓶，如图 13—1—1)、筛子 (孔径 0.2mm 或 900 孔/cm2 )、恒温水槽、量筒、烘箱、干燥器、天平(称量 1kg；感量 0.01 g)、 无水煤油、温度计、玻璃漏斗、滴管和小勺等。 1.1.3 试样准备 将试样研磨后，称取试样约 400g，用筛子筛分，除去筛余物，放在 110℃±5℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温备用。 1.1.4 实验方法与步骤 1．在密度瓶中注入与试样不起反应的液体(如无水煤油)至突颈下部 刻度线零处，记下第一次液面刻度数 V1 (精确至 0.05cm 3 )，将李氏瓶放 在恒温水槽中 30min，在实验过程中保持水温为 20℃。 2．用天平称取 60g～90g 试样 m1 (精确至 0.01g)，将试样用小勺和 玻璃漏斗小心地将试样徐徐送入密度瓶中，不准有试样粘附在瓶颈内 部，且要防止在密度瓶喉部发生堵塞，直到液面上升到 20mL 刻度左右 为止。再称剩余的试样质量 m2 (精确至 0.01g)。 3．用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁上的试样洗入瓶内液体中，反复摇动密度瓶使液体中 的气泡排出；记下第二次液面刻度 V2 (精确至 0.05 cm 3 )，根据前后两次液面读数，算出瓶内试样 所占的绝对体积 V＝V2- V1。 1.1.5 结果计算与数据处理 图 13—1—1 密度瓶 (单位：mm)
1.按下式算出密度p(计算至小数点后第二位)。 (13-1-1) 式中：m,一一备用试样的质量，g: m2一 ,称剩余试样的质量，g 装入瓶中试样的质量，g: V,一一第一次液面刻度数，cm: 2一一第二次液面刻度数，cm3: V一一装入瓶中试样的绝对体积，cm3。 2.材料的实际密度测试应以两个试样平行进行，以其结果的算术平均值作为最后结果，但 两个结果之差不应超过0.02g/cm3。否则应重新测试， 3.将所测得的数据、试样实际密度的计算结果填入实验报告册表1一1的相应栏目中。 1.2体积密度实验 1.2.1实验目的 体积密度是计算材料孔隙率，确定材料体积及结构自重的必要数据。通过测得的体积密度 可估计材料的某些性质（如导热系数、抗冻性、强度等）。 1.2.2仪器设备 游标卡尺（精度0.1mm)、天平称量1000g感量0.1g、台秤（称量10kg,感量10g、烘箱、干 燥器、300mm钢直尺、石蜡等。 1.2.3试样准备 1.几何形状规则材料的试样若干件（如经过切割成型的石材、粘土砖或混凝土试块）：将清 洗除去表面泥土杂余物的试样，放在105℃~110℃的烘箱中，烘干至恒重，再放入干燥器中冷 却至室温待用。 2.几何形状不规则材料的试样（如卵石、碎石等）：对于形状不规则的试样，则须用排液置 换法才能求其体积。如被测试样溶于水或其吸水率大于0.5%，则试样须进行蜡封处理（蜡封法）： 将试样（建议用石灰石破碎成边长约3~5cm的碎块3~5个，或粒径小于37.5的卵石3~5个） 用毛刷刷去表面石粉，然后置于105℃±5℃烘箱内烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温待用 1.2.4实验方法与步骤 1.规则几何形状的材料： (1)用天平或台秤分别称量出两试样的质量m(精确至1g),以下同： (2)用钢直尺或游标卡尺分别量出两试样尺寸（试样为正方体或平行六面体时以每边测量 上、中、下三个位置分别测量，以三次所测值的算术平均值为准：试样为圆柱体，按两个垂直 方向测量其直径，各方向上、中、下个测量三次，每件以6次数据的平均值为准确定直径，再 在相互垂直的两直径与圆周交界的四点测量其高度，取4次测量的平均值为准确定高)，并计算 出其体积(Vo: (3)将测得的数据（计算出的平均值）记录在实验报告册表1一2的相应栏目中。 2.不规则几何形状的材料：
3 1．按下式算出密度 (计算至小数点后第二位)。 V m V V m m = − − = 2 1 1 2 (13—1—1) 式中：m1—— 备用试样的质量，g； m2—— 称剩余试样的质量，g； m —— 装入瓶中试样的质量，g； V1—— 第一次液面刻度数，cm 3 ； V2—— 第二次液面刻度数，cm 3 ； V —— 装入瓶中试样的绝对体积，cm 3。 2．材料的实际密度测试应以两个试样平行进行，以其结果的算术平均值作为最后结果，但 两个结果之差不应超过 0.02g／cm 3。否则应重新测试。 3．将所测得的数据、试样实际密度的计算结果填入实验报告册表 1—1 的相应栏目中。 1.2 体积密度实验 1.2.1 实验目的 体积密度是计算材料孔隙率，确定材料体积及结构自重的必要数据。通过测得的体积密度 可估计材料的某些性质(如导热系数、抗冻性、强度等)。 1.2.2 仪器设备 游标卡尺(精度 0.1mm)、天平(称量 1000g，感量 0.1g)、台秤(称量 10kg，感量 10g)、烘箱、干 燥器、300mm 钢直尺、石蜡等。 1.2.3 试样准备 1．几何形状规则材料的试样若干件(如经过切割成型的石材、粘土砖或混凝土试块)：将清 洗除去表面泥土杂余物的试样，放在 105℃～110℃的烘箱中，烘干至恒重，再放入干燥器中冷 却至室温待用。 2．几何形状不规则材料的试样(如卵石、碎石等)：对于形状不规则的试样，则须用排液置 换法才能求其体积。如被测试样溶于水或其吸水率大于 0.5％，则试样须进行蜡封处理(蜡封法)。 将试样(建议用石灰石破碎成边长约 3～5cm 的碎块 3～5 个，或粒径小于 37.5 的卵石 3～5 个) 用毛刷刷去表面石粉，然后置于 105℃±5℃烘箱内烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温待用。 1.2.4 实验方法与步骤 1．规则几何形状的材料： (1) 用天平或台秤分别称量出两试样的质量 m(精确至 1g)，以下同； (2) 用钢直尺或游标卡尺分别量出两试样尺寸(试样为正方体或平行六面体时以每边测量 上、中、下三个位置分别测量，以三次所测值的算术平均值为准；试样为圆柱体，按两个垂直 方向测量其直径，各方向上、中、下个测量三次，每件以 6 次数据的平均值为准确定直径，再 在相互垂直的两直径与圆周交界的四点测量其高度，取 4 次测量的平均值为准确定高)，并计算 出其体积(V0)； (3) 将测得的数据(计算出的平均值)记录在实验报告册表 1—2 的相应栏目中。 2．不规则几何形状的材料：
(1)称出试样在空气中的质量m(精确至1g: (2)将试样置于熔融石蜡中，1~2s后取出，使试样表面沾上一层蜡膜（膜厚不超过1mm) 如蜡膜上有气泡，用烧红的细针将其刺破，然后再用热针蘸蜡封住气泡口，以防水分渗入试样。 (3)称出蜡封试样在空气中的质量m(精确至1g): (4)用提篮将试样置于盛有水的容器中（须淹没在液体中且不能沉底）称出蜡封试样在水中 的质量m(精确至1g): (5)测定石蜡的密度p(一般为0.93g/cm)。 (6)将测得的数据（计算出的平均值）记录在实验报告册表1一3的相应栏目中。 1.2.5结果计算与数据处理 1.规则几何形状的材料： 对规则几何形状的材料按下式计算其体积密度，以两次结果的算术平均值作为测定值。 (13-1-2) V 式中：p。一体积密度，g/cm3: m一一试样的质量，g: 。一一试样的体积，cm3。: 2.不规则几何形状的材料： 对不规则几何形状的材料按下式计算材料的体积密度P,(精确至0.01g/cm): 6= (13-1-3) m-mm-m P 式中：P一一体积密度，g/cm3: 一试样在空气中的质量，g: m 蜡封试样在空气中的质量，g m:一一蜡封试样在水中的质量，g Pw一水的密度，g/cm3。: p一一石蜡的密度，g/cm3。: 试样的结构均匀时，以三个试样测定值的算术平均值作为实验结果，各个测定值的差不得 大于0.02g/cm:如试样结构不均匀时，应以5个试样测定值的算术平均值作为实验结果，并 在实验报告表中注明最大、最小值。 3.将计算结果填入实验报告册表1一2、表1一3的相应烂目中。 1.3表观密度实验 13.1实验目的 表观密度是指材料在自然状态下，单位表观体积（包括材料的固体物质体积与内部封闭孔隙 体积)的质量。测定表观密度可为近似绝对密实的散粒材料计算空隙率提供依据。 常用的实验方法有容量瓶法和广口瓶法，其中容量瓶法常用来测定砂的表观密度，广口瓶
4 (1) 称出试样在空气中的质量 m(精确至 1g)； (2) 将试样置于熔融石蜡中，1～2s 后取出，使试样表面沾上一层蜡膜(膜厚不超过 1mm)。 如蜡膜上有气泡，用烧红的细针将其刺破，然后再用热针蘸蜡封住气泡口，以防水分渗入试样。 (3) 称出蜡封试样在空气中的质量 m1(精确至 1g)； (4) 用提篮将试样置于盛有水的容器中(须淹没在液体中且不能沉底)称出蜡封试样在水中 的质量 m2(精确至 1g)； (5) 测定石蜡的密度 蜡(一般为 0.93g／cm 3 )。 (6) 将测得的数据(计算出的平均值)记录在实验报告册表 1—3 的相应栏目中。 1.2.5 结果计算与数据处理 1．规则几何形状的材料： 对规则几何形状的材料按下式计算其体积密度，以两次结果的算术平均值作为测定值。 0 0 m V = (13—1—2) 式中： 0 —— 体积密度，g／cm 3 ； m —— 试样的质量，g； V0 —— 试样的体积，cm 3 。； 2．不规则几何形状的材料： 对不规则几何形状的材料按下式计算材料的体积密度0 (精确至 0.01g／cm 3 )： 0 1 2 1 w m m m m m = − − − 腊 (13—1—3) 式中： 0 —— 体积密度，g／cm 3 ； m —— 试样在空气中的质量，g； m1—— 蜡封试样在空气中的质量，g； m2 —— 蜡封试样在水中的质量，g； W—— 水的密度，g／cm 3 。； 腊—— 石蜡的密度，g／cm 3 。； 试样的结构均匀时，以三个试样测定值的算术平均值作为实验结果，各个测定值的差不得 大于 0.02g／cm 3；如试样结构不均匀时，应以 5 个试样测定值的算术平均值作为实验结果，并 在实验报告表中注明最大、最小值。 3．将计算结果填入实验报告册表 1—2、表 1—3 的相应栏目中。 1.3 表观密度实验 1.3.1 实验目的 表观密度是指材料在自然状态下，单位表观体积(包括材料的固体物质体积与内部封闭孔隙 体积)的质量。测定表观密度可为近似绝对密实的散粒材料计算空隙率提供依据。 常用的实验方法有容量瓶法和广口瓶法，其中容量瓶法常用来测定砂的表观密度，广口瓶
法常用来测定石子的表观密度。以砂和石子为例分别介绍两种实验方法。 1.3.2主要仪器设备 容量瓶(500mL)、广口瓶、天平（感量0.1g、台秤（称量10kg,感量10g)、千燥器、带盖容 器、浅盘、铝制料勺、温度计、烘箱、烧杯等、毛巾、刷子、玻璃片、滴管等 1.2.3试样准备 1.将砂子试样用实验三3.1的取样方法缩分成2.6kg,筛去4.75mm以上的颗粒，在温度为 105℃土5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温各用。 2.将石子试样用实验三3.1中的取样方法缩分至表13一1一1规定的数量，筛去4.75mm以 下的颗粒，洗刷干净后，在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温， 分成大致相等的两份备用。 表13一1一1表观密度实验所需试样数量 最大粒径(mm) 小于26.531.537.563.075.0 最少试样质量(kg)2.0■ 3.04.06.06.0 1.3.4实验方法与步骤 1.砂的表观密度实验（容量瓶法） ()）称取烘干的砂试样300g(m),精确至1g,将约200mL冷开水先注入容量瓶，再将砂试 样装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL的刻度处，摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动，排 除气泡，塞紧瓶塞。静置30min(标准为24h)。 (2)静置后用滴管添水，使水面与瓶颈500mL刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分 称取其质量(m1),精确至1g。 (3)倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净。再向瓶内注入与前面水温相差不超过2℃ 并在15℃~25℃范围内的冷开水至瓶颈500mL刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称取其质量 m2,精确至1g。 2.石子表观密度实验（广口瓶法） (1)将试样浸水饱和后，装入广口瓶中，装试样时广口瓶应倾斜放置，然后注满饮用水，用 玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。 (2)气泡排尽后，向瓶内添加饮用水，直至水面凸出到瓶口边缘，然后用玻璃片沿瓶口迅速 滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片的质量m1,精确至1g。 (3)将瓶中的试样倒入浅盘中，置于105℃±5℃的烘箱中干至恒重，取出放在带盖的容器 中冷却至室温后称出试样的质量m,精确至1g。 (4)将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称出质量m 精确至1g。 1.3.5结果计算与数据处理 1.砂的表观密度结果计算 (1)按下式计算砂的表观密度p(精确至0.1kgcm):
5 法常用来测定石子的表观密度。以砂和石子为例分别介绍两种实验方法。 1.3.2 主要仪器设备 容量瓶(500mL)、广口瓶、天平(感量 0.1g)、台秤(称量 10kg，感量 10g)、干燥器、带盖容 器、浅盘、铝制料勺、温度计、烘箱、烧杯等、毛巾、刷子、玻璃片、滴管等。 1.2.3 试样准备 1. 将砂子试样用实验三 3.1 的取样方法缩分成 2.6kg，筛去 4.75mm 以上的颗粒，在温度为 105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温备用。 2. 将石子试样用实验三 3.1 中的取样方法缩分至表 13—1—1 规定的数量，筛去 4.75mm 以 下的颗粒，洗刷干净后，在温度为 105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温， 分成大致相等的两份备用。 表 13—1—1 表观密度实验所需试样数量 最大粒径(mm) 小于 26.5 31.5 37.5 63.0 75.0 最少试样质量(kg) 2.0 3.0 4.0 6.0 6.0 1.3.4 实验方法与步骤 1．砂的表观密度实验 (容量瓶法) (1) 称取烘干的砂试样 300g(m0)，精确至 1g，将约 200mL 冷开水先注入容量瓶，再将砂试 样装入容量瓶，注入冷开水至接近 500mL 的刻度处，摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动，排 除气泡，塞紧瓶塞。静置 30min(标准为 24h)。 (2) 静置后用滴管添水，使水面与瓶颈 500mL 刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分， 称取其质量(m1)，精确至 1g。 (3) 倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净。再向瓶内注入与前面水温相差不超过 2℃， 并在 15℃～25℃范围内的冷开水至瓶颈 500mL 刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称取其质量 m2，精确至 1g。 2．石子表观密度实验 (广口瓶法) (1) 将试样浸水饱和后，装入广口瓶中，装试样时广口瓶应倾斜放置，然后注满饮用水，用 玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。 (2) 气泡排尽后，向瓶内添加饮用水，直至水面凸出到瓶口边缘，然后用玻璃片沿瓶口迅速 滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片的质量 m1，精确至 1g。 (3) 将瓶中的试样倒入浅盘中，置于 105℃±5℃的烘箱中干至恒重，取出放在带盖的容器 中冷却至室温后称出试样的质量 m0，精确至 1g。 (4) 将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称出质量 m2， 精确至 1g。 1.3.5 结果计算与数据处理 1．砂的表观密度结果计算 (1) 按下式计算砂的表观密度 ' ( )s (精确至 0.1kg/cm 3 )：
m。 (13-1-4) 式中：Po一一试样的表观密度，g/cm: m。一一干燥试样的质量，g: 试样、水和容量瓶的质量，g: m一 水和容量瓶的质量，g: α一一不同水温下砂的表观密度修正系数： Pw一一水的密度，g/cm3.: 表13一1一2 不同水温下砂的表观密度修正系数 6.0 0.002 0.03 0.003 0.004 0.004 0.005 0.005 0.006 0.006 0.07 0.005 (2)表观密度应用两份试样分别测定，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，精确至 10kgm3,如两次测定结果的差值大于20kgm时，应重新取样测定。 2.石子的表观密度结果计算 ()按下式计算石子的表观密度pG(精确至0.1kgcm): m +mm )xD.(g/cm') 。 P(G=( (13-1-5) 式中：PG,一一试样的表观密度，g/cm3: m。一一干燥试样的质量，g: m一一试样、水、广口瓶和玻璃片的总质量，g: m,一一水、广口瓶和玻璃片的质量，g: Pw-一水的密度，g/cm3。: (2)表观密度应用两份试样分别测定，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，如两次结 果之差大于0.2gcm3,应重新取样实验：对颗粒材质不均匀的试样，如两次实验结果之差值超 过0.2g/cm3,可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 (3)将实验方法、检测数据及实验计算结果填入实验报告册表1一4、1一5的相应栏目中。 1.4 堆积密度实验 14.1实验目的 堆积密度是指散粒材科（如水泥、砂、卵石、碎石等）在维 积状态下（包含颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙）单位体积 的质量。它可以用来估算散粒材料的堆积体积及质量，考虑 运输工具、估计材料级配情况等。 1.4.2主要仪器设备 天平（称量10kg,感量1g、4.75mm方孔筛、塘瓷浅盘 6 活动门：5一容积简
6 ' 0 ( ) 0 2 1 ( ) s w m m m m = − + − (g/cm 3 ) (13—1—4) 式中： ' ( )s —— 试样的表观密度，g／cm 3 ； m0 —— 干燥试样的质量，g； m1 —— 试样、水和容量瓶的质量，g； m2 —— 水和容量瓶的质量，g； —— 不同水温下砂的表观密度修正系数； W —— 水的密度，g／cm 3 。； 表 13—1—2 不同水温下砂的表观密度修正系数 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.005 0.005 0.006 0.006 0.007 0.008 (2) 表观密度应用两份试样分别测定，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，精确至 10 kg/m3，如两次测定结果的差值大于 20kg/m3 时，应重新取样测定。 2．石子的表观密度结果计算 (1) 按下式计算石子的表观密度 ' ( ) G (精确至 0.1kg/cm 3 )： ' 0 ( ) 0 2 1 ( ) G w m m m m = + − (g/cm 3 ) (13—1—5) 式中： ' ( ) G —— 试样的表观密度，g／cm 3 ； m0 —— 干燥试样的质量，g； m1 —— 试样、水、广口瓶和玻璃片的总质量，g； m2 —— 水、广口瓶和玻璃片的质量，g； W —— 水的密度，g／cm 3 。； (2) 表观密度应用两份试样分别测定，并以两次结果的算术平均值作为测定结果，如两次结 果之差大于 0.2g/cm 3，应重新取样实验；对颗粒材质不均匀的试样，如两次实验结果之差值超 过 0.2g/cm 3，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。 (3) 将实验方法、检测数据及实验计算结果填入实验报告册表 1—4、1—5 的相应栏目中。 1.4 堆积密度实验 1.4.1 实验目的 堆积密度是指散粒材料(如水泥、砂、卵石、碎石等)在堆 积状态下(包含颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙)单位体积 的质量。它可以用来估算散粒材料的堆积体积及质量，考虑 运输工具、估计材料级配情况等。 1.4.2 主要仪器设备 天平(称量 10kg，感量 1g)、4.75mm 方孔筛、搪瓷浅盘、 图 13—1—2 标准漏斗与容积筒 1—漏斗；2—筛子；3—导管； 4—活动门；5—容积筒
烘箱、干燥器、容积筒（容积为1L)、标准漏斗（见图13一1一2少、钢尺、小铲、10mm垫棒等。 143试样准备 同实验1.3，将约5kg试样（砂子）放入在搪瓷浅盘中，再放入105℃~110℃的烘箱中，烘至恒 量，再放入干燥器中冷却至室温，筛除大于4.75mm的颗粒，分为大致相等的两份备用。 1.4.4实验方法与步骤 1.松散堆积密度的测定 称量容积筒的质量m,(精确至1g,取试样一份置于标准漏斗中，将漏斗下口置于容量筒中 心上方50mm处（如图13一1一2），让试样自由落下徐徐装入容量筒，当容量筒装满上部试样呈 堆体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平（实验过程应防 止触动容量筒)，称出试样和容量筒总质量m,精确至1g。按实验方法、将测实数据填入实验 报告册表1一6相应栏目中 2.紧密堆积密度 称量容积筒的质量m,(精确至1g)取另一份试样，用小铲将试样分两层装入容积筒内。第 层约装1/2后，在容积筒底垫放10mm垫棒一根，在垫有橡胶板的台面上左右交替颠击各25 下，再装第二层，把垫着的钢筋转90°同法颠击。加料至试样超出瓶口，用钢尺沿瓶口中心线向 两个相反方向刮平，称其总质量m,(精确至1g)。按实验方法、将测实数据填入实验报告册。 3.称量玻璃板与容器的总质量m1,以20℃±2℃的饮用水装容积筒，用玻璃板沿瓶口滑移 使其紧贴筒口。擦干容器外壁上的水分，称其质量m2。单位以g计。 g=5-m) (13-1-6) P. 式中：。一一 容积筒的容积，L: m1一一 容积筒与玻璃板的质量，kg: m2一 容积筒与玻璃板及水的总质量，kg: Pw -水的密度，kgL 1.4.5结果计算与数据处理 堆积密度P。按下式计算： pi=(mm) (13-1-7) V 式中：p。一一试样的堆积密度，kg/m3: m ,容积筒的质量，kg: ,容积筒的和试样总质量，kg: -容积筒的容积，m。 分别以两次实验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果填入实验报告册表1一6相应栏 目中（精确至10kg/m)。 1.5吸水率实验 1.5.1实验目的 个
7 烘箱、干燥器、容积筒(容积为 1L)、标准漏斗(见图 13—1—2)、钢尺、小铲、10mm 垫棒等。 1.4.3 试样准备 同实验 1.3，将约 5kg 试样(砂子)放入在搪瓷浅盘中，再放入 105℃～110℃的烘箱中，烘至恒 量，再放入干燥器中冷却至室温，筛除大于 4.75mm 的颗粒，分为大致相等的两份备用。 1.4.4 实验方法与步骤 1．松散堆积密度的测定 称量容积筒的质量 m1 (精确至 1g)，取试样一份置于标准漏斗中，将漏斗下口置于容量筒中 心上方 50mm 处(如图 13—1—2)，让试样自由落下徐徐装入容量筒，当容量筒装满上部试样呈 堆体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平(实验过程应防 止触动容量筒)，称出试样和容量筒总质量 m2，精确至 1g。按实验方法、将测实数据填入实验 报告册表 1—6 相应栏目中。 2．紧密堆积密度 称量容积筒的质量 m1 (精确至 1g)取另一份试样，用小铲将试样分两层装入容积筒内。第一 层约装 1／2 后，在容积筒底垫放10mm 垫棒一根，在垫有橡胶板的台面上左右交替颠击各 25 下，再装第二层，把垫着的钢筋转 90º同法颠击。加料至试样超出瓶口，用钢尺沿瓶口中心线向 两个相反方向刮平，称其总质量 m2 (精确至 1g)。按实验方法、将测实数据填入实验报告册。 3．称量玻璃板与容器的总质量 m' 1，以 20℃±2℃的饮用水装容积筒，用玻璃板沿瓶口滑移， 使其紧贴筒口。擦干容器外壁上的水分，称其质量 m' 2。单位以 g 计。 w m m V ( ) 2 1 0 − = (13—1—6) 式中：V0 ' —— 容积筒的容积，L； m' 1 —— 容积筒与玻璃板的质量，kg； m' 2 —— 容积筒与玻璃板及水的总质量，kg； w —— 水的密度，kg/L。 1.4.5 结果计算与数据处理 堆积密度 0 按下式计算： 0 2 1 0 ( ) V m m − = (13—1—7) 式中： 0 —— 试样的堆积密度，kg／m 3 ； m1—— 容积筒的质量，kg； m2—— 容积筒的和试样总质量，kg； Vo —— 容积筒的容积，m 3。 分别以两次实验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果填入实验报告册表1—6相应栏 目中(精确至 10 kg／m 3 )。 1.5 吸水率实验 1.5.1 实验目的
材料吸水饱和时的吸水量与材料干燥时的质量或体积之比，叫做吸水率。 材料的吸水率通常小于孔隙率，因为水不能进入封闭的孔隙中。材料吸水奉的大小对其埔 积密度、强度、抗冻性的影响很大。 1.5.2主要仪器设备 天平、台秤（称量10kg,感量10g、游标卡尺、水槽、烘箱等。 1.5.3试样准备 将试样可采用粘土砖)通过切割修整，放在105℃~110℃的烘箱中，烘至恒量，再放入干 燥器中冷却至室温备用。 1.5.4实验方法与步骤 1.称取试样质量mg)。 2.将试样放入水槽中，试样之间应留1~2cm的间隔，试样底部应用玻璃棒垫起，避免与 槽底直接接触。 3.将水注入水槽中，使水面至试样高度的1/3处，24h后加水至试样高度的2/3处，再 隔24h加入水至高出试样1~2cm,再经24h后取出试样，这样逐次加水能使试样孔隙中的空气 逐渐逸出。 4.取出试样后，用拧干的湿毛巾轻轻抹去试样表面的水分（不得来回擦拭），称其质量，称 量后仍放回槽中浸水。 以后每隔1昼夜用同样方法称取试样质量，直至试样浸水至恒定质量为止(l质量相差不超 过0.05g时)，此时称得的试样质量为m1。 1.5.5结果计算与数据处理 1.按下式计算质量吸水率Ws及体积吸水率W体： W6=%二”x100% (13-1-8) W4=兰x100%=%二mxAx100%=W黄×A (13-1-9) 式中：V,一一材料吸水饱和时水的体积，cm3: V。一一干燥材料自然状态时的体积，cm3: P。一材料的表观密度，g/cm3: PH,0一 -水的密度，常温时p,0=lg/cm。 2.吸水性测定用三个试样平行进行，最后取三个试样的吸水率计算平均值作为最后结果。 3.将实验方法、检测数据及实验计算结果填入实验报告册1一7的相应栏目中。 实验二水泥技术指标测试 要求：掌握水泥细度的几种测定方法，掌握如负压筛、水筛等实验设备的使用。掌握水泥 标准稠度用水量的两种测定方法，并能较准确地测定。了解水泥凝结时间的概念及国标对凝结 时间的规定，并能较准确的测定出水泥的凝结时间。了解造成水泥安定性不良的因素有哪些， 8
8 材料吸水饱和时的吸水量与材料干燥时的质量或体积之比，叫做吸水率。 材料的吸水率通常小于孔隙率，因为水不能进入封闭的孔隙中。材料吸水率的大小对其堆 积密度、强度、抗冻性的影响很大。 1.5.2 主要仪器设备 天平、台秤(称量 10kg，感量 10g)、游标卡尺、水槽、烘箱等。 1.5.3 试样准备 将试样(可采用粘土砖)通过切割修整，放在 105℃～110℃的烘箱中，烘至恒量，再放入干 燥器中冷却至室温备用。 1.5.4 实验方法与步骤 1．称取试样质量 m(g)。 2．将试样放入水槽中，试样之间应留 1～2cm 的间隔，试样底部应用玻璃棒垫起，避免与 槽底直接接触。 3．将水注入水槽中，使水面至试样高度的 1／3 处，24h 后加水至试样高度的 2／3 处，再 隔 24h 加入水至高出试样 1～2cm，再经 24h 后取出试样，这样逐次加水能使试样孔隙中的空气 逐渐逸出。 4．取出试样后，用拧干的湿毛巾轻轻抹去试样表面的水分(不得来回擦拭)，称其质量，称 量后仍放回槽中浸水。 以后每隔 1 昼夜用同样方法称取试样质量，直至试样浸水至恒定质量为止(1d 质量相差不超 过 0.05g 时)，此时称得的试样质量为 m1。 1.5.5 结果计算与数据处理 1．按下式计算质量吸水率 W 质及体积吸水率 W 体： 1 100% − = m m m W质 (13—1—8) 0 H O 1 0 0 1 100% 100% 2 = − 体 = = W质 m m m V V W (13—1—9) 式中：V1 —— 材料吸水饱和时水的体积，cm 3 ； V0 —— 干燥材料自然状态时的体积，cm 3 ； 0 —— 材料的表观密度，g／cm 3 ； H2O—— 水的密度，常温时 H O 1 2 = g／cm 3。 2．吸水性测定用三个试样平行进行，最后取三个试样的吸水率计算平均值作为最后结果。 3．将实验方法、检测数据及实验计算结果填入实验报告册 1—7 的相应栏目中。 实验二 水泥技术指标测试 要求：掌握水泥细度的几种测定方法，掌握如负压筛、水筛等实验设备的使用。掌握水泥 标准稠度用水量的两种测定方法，并能较准确地测定。了解水泥凝结时间的概念及国标对凝结 时间的规定，并能较准确的测定出水泥的凝结时间。了解造成水泥安定性不良的因素有哪些
掌握如何进行检测。掌握水泥胶砂强度试样的制作方法，了解标准养护的概念，水泥石强度发 展的规律及影响水泥石强度的因素等知识，掌握水泥抗折强度测定仪、压力机等设备的操作和 使用方法。 本节实验采用的标准及规范： 1.GB/T1345一1991《水泥细度检验方法》： 2.GB/T1346一2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 3.GB/T17671一1999《水泥胶砂强度检验方法1S0法)》 4.GB175一1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 水泥技术指标检验的基准方法按照水泥检验方法(ISO法)标准，也可采用ISO法允许的 代用标准。当代用后结果有异议时以基准方法为准。 本节检验方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。 2.1水泥检验的一般规定 1.取样方法 以同一水泥厂、同一强度等级、同一品种、同期到达的水泥不超过400为一个取样单 位（不足400t者也可以作为一个取样单位）。取样应有代表性，可连续取，也可从20个以上 不同部位分别抽取约1kg水泥，总数至少12kg:水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛 并记录筛余物情况，当实验水泥从取样至实验要保持24h以上时，应把它贮存在基本装满和 气密的容器里，这个容器应不与水泥起反应。实验用水应是洁净的淡水，仲裁实验或其他重 要实验用蒸馏水，其他实验可用饮用水。仪器、用具和实模的温度与实验室一致。 2.养护条件 实验室温度应为20℃士2℃，相对湿度应大于50%。养护箱温度为20℃±1℃，相对湿度 应大于90% 3.对实验材料的要求 (1)水泥试样应充分拌匀。 (2)实验用水必须是洁净的淡水。 (3)水泥试样、标淮砂、拌合用水等温度应与实验室温度相同 2.2水泥细度实验 2.11实验目的 检验水泥颗粒的粗细程度。由于水泥的许多性质（凝结时间、收缩性、强度等）都与水泥的 细度有关，因此必须检验水泥的细度，以它作为评定水泥质量的依据之一，因此必须进行细度 测定。 2.12主要仪器设备
9 掌握如何进行检测。掌握水泥胶砂强度试样的制作方法，了解标准养护的概念，水泥石强度发 展的规律及影响水泥石强度的因素等知识，掌握水泥抗折强度测定仪、压力机等设备的操作和 使用方法。 本节实验采用的标准及规范： 1．GB／T 1345—1991《水泥细度检验方法》； 2．GB／T 1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 3．GB／T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》 4．GB 175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 水泥技术指标检验的基准方法按照水泥检验方法(ISO 法)标准，也可采用 ISO 法允许的 代用标准。当代用后结果有异议时以基准方法为准。 本节检验方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。 2.1 水泥检验的一般规定 1．取样方法 以同一水泥厂、同一强度等级、同一品种、同期到达的水泥不超过 400t 为一个取样单 位(不足 400t 者也可以作为一个取样单位)。取样应有代表性，可连续取，也可从 20 个以上 不同部位分别抽取约 1kg 水泥，总数至少 12kg；水泥试样应充分拌匀，通过 0.9mm 方孔筛 并记录筛余物情况，当实验水泥从取样至实验要保持 24h 以上时，应把它贮存在基本装满和 气密的容器里，这个容器应不与水泥起反应。实验用水应是洁净的淡水，仲裁实验或其他重 要实验用蒸馏水，其他实验可用饮用水。仪器、用具和实模的温度与实验室一致。 2．养护条件 实验室温度应为 20℃±2℃，相对湿度应大于 50％。养护箱温度为 20℃±1℃，相对湿度 应大于 90％。 3．对实验材料的要求 (1) 水泥试样应充分拌匀。 (2) 实验用水必须是洁净的淡水。 (3) 水泥试样、标准砂、拌合用水等温度应与实验室温度相同。 2.2 水泥细度实验 2.1.1 实验目的 检验水泥颗粒的粗细程度。由于水泥的许多性质 (凝结时间、收缩性、强度等) 都与水泥的 细度有关，因此必须检验水泥的细度，以它作为评定水泥质量的依据之一，因此必须进行细度 测定。 2.1.2 主要仪器设备
实验筛：实验筛由圆形筛框和筛网组成（筛网孔边长为80μm),其结构尺寸见图13一2一1、 图13一2一2：负压筛析仪（装置示意图见图13一2一3）：水筛架和喷头：水筛架上筛座内径为140 mm。喷头直径55mm,面上均匀分布90个孔，孔径0.5~0.7mm(水筛架和喷头见图13一2-4)： 天平（最大称量为200g,感量0.05g):塘瓷盘、毛刷等。 7 图13一2一3负压筛析仪示意图 图13一2一4水饰法装置系统图 1一有机玻璃盖：2-0.080mm方孔筛：3一橡胶垫圈：4一喷气 1一喷头：2一标准简：3一旋转托架：4一集水斗： 嘴：5一壳体：6一微电机：7一压缩空气进口：8一抽气口（接负 5一出水口：6一叶轮：7一外篇：8一把手 压案9一旋风收尘器：10一风门（调节负压：11一细水泥出口 2.1.3试样准备 将用标准取样方法取出的水泥试样，取出约200g通过0.9m方孔筛，盛在搪瓷盘中待用。 2.1.4实验方法与步骤 1.负压饰析法(GB1345一1991) 负压筛析法测定水泥细度，采用图13一2一3所示装置。 (1)筛析实验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压 至4000~6000Pa范围内。 (2)称取试样25g,置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min 在此期间如有试样附者在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。 (3)当工作负压小于400OPa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 2.水筛法 水筛法测定水泥细度，采用图13一2一4所示装置 ()筛析实验前，检查水中应无泥沙，调整好水压及水压架的位置，使其能正常运转喷头， 底面和筛网之间距离为35~75mm。 (2)称取试样50g,置于洁净的水筛中，立即用洁净淡水冲洗至大部分细粉通过后，再将筛子 置于水筛架上，用水压为O.05MPa士0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至 蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物，称准至0.1g。 10
10 实验筛：实验筛由圆形筛框和筛网组成(筛网孔边长为 80 m)，其结构尺寸见图 13—2－1、 图 13—2－2；负压筛析仪(装置示意图见图 13—2—3)；水筛架和喷头：水筛架上筛座内径为 140 mm。喷头直径 55mm，面上均匀分布 90 个孔，孔径 0.5～0.7mm(水筛架和喷头见图 13—2－4)； 天平(最大称量为 200g，感量 0.05g)；搪瓷盘、毛刷等。 2.1.3 试样准备 将用标准取样方法取出的水泥试样，取出约 200g 通过 0.9mm 方孔筛，盛在搪瓷盘中待用。 2.1.4 实验方法与步骤 1．负压筛析法(GB1345—1991) 负压筛析法测定水泥细度，采用图 13—2—3 所示装置。 (1) 筛析实验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压 至 4000～6000Pa 范围内。 (2) 称取试样 25g，置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析 2min； 在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。 (3) 当工作负压小于 4000Pa 时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 2．水筛法 水筛法测定水泥细度，采用图 13—2—4 所示装置。 (1) 筛析实验前，检查水中应无泥沙，调整好水压及水压架的位置，使其能正常运转喷头， 底面和筛网之间距离为 35～75mm。 (2) 称取试样 50g，置于洁净的水筛中，立即用洁净淡水冲洗至大部分细粉通过后，再将筛子 置于水筛架上，用水压为 0.05MPa±0.02MPa 的喷头连续冲洗 3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至 蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物，称准至 0.1g。 图13—2—2 水筛(单位：mm) 1—筛网；2—筛框 图13—2—1 负压筛(单位：mm) 1—筛网；2—筛框 图 13—2—3 负压筛析仪示意图 1—有机玻璃盖；2—0.080mm 方孔筛；3—橡胶垫圈；4—喷气 嘴；5—壳体；6—微电机；7—压缩空气进口；8—抽气口(接负 压泵)；9—旋风收尘器；10—风门(调节负压)；11—细水泥出口 图13—2—4 水筛法装置系统图 1—喷头；2—标准筛；3—旋转托架；4—集水斗； 5—出水口；6—叶轮；7—外筒；8—把手