建筑材料试验方法

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建筑材料试验是建筑材料课程的重要组成部分，它是由感性认识到理性认识的重要过程。通过试验预期达到三个目的：一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识；二是了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的试验方法；三是可让学生更深刻地掌握各种材料的技术性能，对常用的材料具有独立进行质量检验的能力。
    试验内容包括材料的基本性质、水泥、混凝土用集料、混凝土、建筑钢材、建筑砂浆、砌墙砖、石油沥青等主要试验。
一、建筑材料的基本性质试验
1.1  密度试验
1．试验目的
材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。
2．主要仪器设备
（1）李氏瓶
（2）天平
（3）筛子
（4）鼓风烘箱
（5）量筒、干燥器、温度计等。
    3．试样制备
将试样研碎，用筛子除去筛余物，放到105～110℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温。
    4．试验步骤
   （1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数
（cm3）。将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。
   （2）用天平称取60～90g试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内（不能大量倾倒，防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液面上升至接近20 cm3为止。再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量
（g）。
   （3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度
（cm3）。
   （4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数
，减去未注入前的读数
，得到试样的密实体积
（cm3）。
    5．试验结果计算
材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）：
式中   ——材料的密度（g/ cm3）；
       ——装入瓶中试样的质量（g）；
       ——装入瓶中试样的绝对体积（cm3）。
    按规定，密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值最后结果，但两个结果之差不应超过0.02 cm3。
1.2  表观密度试验
    1．试验目的
材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。
2．主要仪器设备
（1）游标卡尺
（2）天平
（3）鼓风烘箱
（4）干燥器、直尺等。
    3．试验步骤
（1）对几何形状规则的材料：将待测材料的试样放入105～110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温。
    1）用游标卡尺量出试样尺寸，试样为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三次的算术平均值为准，并计算出体积
；试样为圆柱体时，以两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下测量三次，以六次的算术平均值为准确定其直径，并计算出体积
。
    2）用天平称量出试样的质量
。
    3）试验结果计算
材料的表观密度按下式计算：
                           
式中   ——材料的表观密度（g/ cm3）；
       ——试样的质量（g）；
       ——试样的体积（cm3）。
（2）对非规则几何形状的材料（如卵石等）：其自然状态下的体积
可用排液法测定，在测定前应对其表面封蜡，封闭开口孔后，再用容量瓶或广口瓶进行测试。其余步骤同规则形状试样的测试。
1.3  堆积密度试验
    1．试验目的
堆积密度是指散粒或粉状材料（如砂、石等）在自然堆积状态下（包括颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙）单位体积的质量。利用材料的堆积密度可估算散粒材料的堆积体积及质量，同时可考虑材料的运输工具及估计材料的级配情况等。
   2．主要仪器设备
  （1）鼓风烘箱
（2）容量筒
（3）天平
（4）标准漏斗、直尺、浅盘、毛刷等。
   3．试样制备
用四分法缩取3L的试样放入浅盘中，将浅盘放入温度为105～110℃的烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，分为两份大致相等的待用。
   4．试验步骤
  （1）称取标准容器的质量
（g）；
  （2）取试样一份，经过标准漏斗将其徐徐装入标准容器内，待容器顶上形成锥形，用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平。
  （3）称取容器与材料的总质量
（g）。
   5．试验结果计算
试样的堆积密度可按下式计算（精确至10Kg/m3）：
                      
式中   ——材料的堆积密度（Kg/m3）；
       ——标准容器的质量（Kg）；
       ——标准容器和试样总质量（Kg）；
       ——标准容器的容积（m3）。
    以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果。