理论教育 表观密度试验方法优化:如何正确测量表观密度?

表观密度试验方法优化:如何正确测量表观密度?

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:按下式计算砂的表观密度ρ0,s:2.石子的表观密度试验主要仪器设备。表10-1表观密度试验所需试件数量试验方法及步骤。

表观密度试验方法优化:如何正确测量表观密度?

表观密度是指材料在自然状态下,单位体积(包括内部孔隙的体积)的质量。试验方法有容量瓶法、广口瓶法和直接测量法。其中,容量瓶法用来测定砂的表观密度,广口瓶法用来测定石子的表观密度,用直接测量法测定几何形状规则的材料。

1.砂的表观密度试验(容量瓶法)

(1)主要仪器设备。主要仪器设备包括容量瓶(500mL)、托盘天平干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计、烘箱、烧杯等。

(2)试件制备。将660g左右的试件在温度为(105±5)℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温。

(3)试验方法及步骤。

1)称取烘干的试件300g(m0),精确至1g,将试件装入容量瓶,注入冷开水至接近500mL的刻度处,摇转容量瓶,使试件在水中充分搅动,排除气泡,塞紧瓶塞后静置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)倒出瓶中的水和试件,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℃的冷开水至瓶颈500mL刻度线,塞紧瓶塞并擦干瓶外水分,称取其质量(m2),精确至1g。

(4)结果计算。按下式计算砂的表观密度ρ0,s(精确至10kg/m3):

2.石子的表观密度试验(广口瓶法)

(1)主要仪器设备。主要仪器设备包括广口瓶、烘箱、天平、筛子、浅盘、带盖容器、毛巾、刷子、玻璃片等。

(2)试件制备。将试件筛去4.75mm以下的颗粒,用四分法缩分至表10-1规定的数量,洗刷干净后,分成大致相等的两份备用。

表10-1 表观密度试验所需试件数量

(www.daowen.com)

(3)试验方法及步骤。

1)将试件浸水饱和后,装入广口瓶中,装试件时广口瓶应倾斜放置,再注满清水,用玻璃片覆盖瓶口,上下左右摇晃广口瓶以排除气泡。

2)气泡排尽后,向广口瓶内添加清水,直至水面凸出到瓶口边缘,再用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使水面与瓶口平齐。擦干瓶外水分后,称取试件、水、瓶和玻璃片的质量(m1),精确至1g。

3)将瓶中的试件倒入浅盘中,置于(105±5)℃的烘箱中干至恒重,在干燥器中冷却至室温后称出试件的质量(m0),精确至1g。

4)将广口瓶洗净,重新注入清水,使水面与瓶口平齐,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。

(4)结果计算。按下式计算石子的表观密度ρ0,g(精确到10kg/m3):

按照规定,砂石表观密度应用两份试件分别测定,并以两次结果的算术平均值作为测定结果(精确到10kg/m3),如两次结果之差大于20kg/m3,应重新取样测试;对颗粒材质不均匀的石子试件,如两次试验结果之差值超过20kg/m3,可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。

3.直接测量法

(1)主要仪器设备。主要仪器设备包括游标卡尺、天平、烘箱、干燥器等。

(2)试件制备。将形状规则的试件放入(105±5)℃的烘箱内烘干至恒重,取出放入干燥器中,冷却至室温待用。

(3)试验方法及步骤。用游标卡尺量出试件尺寸(试件为正方体平行六面体时以每边测量上、中、下三个数值的算术平均值为准。试件为圆柱体时,按两个互相垂直的方向量其直径,各方向上、中、下量三次,直径取六次测定结果的平均值;按两个相互垂直的方向量其高度,分别量四次,高度取四次测定结果的平均值),并计算出其体积(V0)。

(4)结果计算。用天平称量出试件的质量(m),并按下式计算出体积密度ρ0(精确至10kg/m3):

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