材料檢測技術第二章建筑材料的基本性質檢測1

材料密度檢測

材料表觀密度檢測

材料堆積密度檢測

材料的孔隙率、空隙率檢測材料吸水率檢測主要內容2

本章教學目標

知識目標

掌握材料的各種密度的試驗檢測方法掌握砂石料孔隙率與吸水率的試驗檢測方法能力目標

正確、熟練進行各種密度的試驗與試驗結果的處理

3第一節材料密度檢測一、實驗目的二、主要儀器設備三、試樣制備四、試驗步驟4一、實驗目的了解材料密度檢測的基本方法，熟練掌握各種檢查手段，明確材料密度檢測的重要意義。二、主要儀器設備（1）李氏瓶（2）篩子：孔徑0.2mm或900孔/cm2（3）烘箱：恒溫在105±5℃（4）天平：稱量500g，感量0.01g(5)量筒、恒溫水槽、干燥器、溫度計、漏斗、小勺等。5李氏比重瓶6三、試樣制備(1)將試樣研磨后用篩子篩分，除去篩余物質后放置試樣于105-110℃烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷卻到室溫備用。(2)有多種材料進行試驗時，專注意應將不同種類的物質材料分開堆放，防止混淆。7四、試驗步驟注入液體讀取V0稱取試樣質量60-90g裝樣稱取剩余試樣質量記錄液面體積V1計算裝入瓶中試樣質量計算試樣絕對體積V=V1-V0不與試樣發生化學反應8五、試驗結果計算按下式計算出材料密度（g/cm3）按規定，兩個試樣的材料密度檢測應平行進行，以其計算結果的平均值作為最后結果，兩次檢查結果之差不應大于0.02g/cm3，否則應重新檢測。實例：如水泥、粉煤灰、礦渣粉等在進行混凝土配合比設計之前均需要進行密度檢測。如何計算材料密度？9第二節材料表觀密度檢測一、檢測目的二、主要儀器設備三、檢測步驟10一、檢測目的表觀密度是指材料在自然狀態下單位體積的質量。亦即包括材料內部孔隙的單位體積的質量。利用表觀密度可以估計材料的強度、吸水性、保濕性等，也可以用于計算材料的體積和結構物質量。11二、主要儀器設備容量瓶：容量500mL;液體天平：稱量5000g，感量5g；吊籃：直徑和高度均為150mm；烘箱：恒溫在105±5℃；干燥器、淺盤、漏斗、直尺、游標卡尺、溫度計、燒杯、鋁制料勺等、天平：稱量1000g，感量1g。12三、檢測步驟1、對幾何形狀規則的材料試樣烘干后稱重測出試件尺寸計算出試件的體積（V0）計算材料的表觀密度13表按下式計算出材料的表觀密度：表觀密度如何計算？142、對幾何形狀不規則的材料（1)砂的表觀密度測定烘干砂樣并稱重（m0）裝入容量瓶并靜止24h用滴灌填水使水面與瓶頸刻度線平齊擦干瓶外水分，稱取其質量（m1）裝滿清水后稱其質量（m2）15試驗砂的表觀密度如何計算？按下式計算c：以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。當兩次結果之差大于20kg/m3時，應重新試驗。(播放錄像min）16（2）石子的表觀密度測定-吊籃法試樣準備四分法縮分到不少于2kg刷洗干凈分兩份備用將一份試樣裝入吊籃并浸入水中24h排出氣泡稱取吊籃及試樣在水中的質量（m2）試樣烘干到恒重冷卻稱其質量（m0）稱取吊籃在同樣溫度水中的質量（m1）17試樣的表觀密度計算如下：以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。當兩次結果之差大于20kg/m3時，應重新試驗。式中：m0—烘干后的試樣質量，（g）;m1—吊籃在水中的質量，（g）;m2—吊籃及試樣在水中的質量（g）。播放錄像（12分鐘)石子的表觀密度如何

計算？18

堆積密度是指散粒材料在堆積狀態下單位體積（包括組成材料的孔隙、堆積狀態下的的空隙和密實體積之和）的質量。1、主要儀器設備標準容器（容積為1L）、標準漏斗（見后面圖）、容量筒(規格見表2-3)、臺秤、鋁制料勺、烘箱、直尺、墊榜、磅秤

第三節材料堆積密度檢測19標準漏斗202、試樣制備

用四分法縮取3L細骨料試樣放入淺盤中，將淺盤放入溫度為105±5℃下烘干至恒重，取出后冷卻至室溫，篩除大于4.75mm顆粒，分為大致相等的兩份備用；混凝土粗骨料取質量約等于表2-4所規定的試樣放入淺盤中，同樣在105±5℃的烘箱中烘干至恒重，也可以攤在清潔的地面上風干，拌勻后分成兩份備用。213、試驗方法及步驟（1）砂的松散堆積密度

取試樣一份，將試樣用料勺或漏斗徐徐裝入容量筒內，出料口距容量筒口不應超過5cm，直至試樣裝滿超出筒口成錐形為止。用直尺將多余的試樣沿筒口中心線向兩個相反方向刮平。稱容量筒連試樣總質量m2

，精確至1g，倒出試樣，稱取空容量筒質量m1

，精確至1g。22（2）砂的緊密堆積密度

取試樣一份，分兩層裝入容量筒。裝完一層后，在筒底墊放一根直徑為10mm的鋼筋。將筒按住，左右交替顛擊地面各25次，然后再裝入第二層;第二層裝滿后用同樣的方法(筒底所墊鋼筋方向應與第一次時方向垂直)顛實后，加料至試樣超出容量筒筒口，然后用直尺將多余試樣沿筒口中心線向兩個相反方向刮平，稱其質量m2，精確至精確至1g。23（3）石子的松散堆積密度

取試樣一份，用小鏟將試樣從容量筒口中心上方5cm處徐徐倒入容量筒內，直至試樣裝滿超出筒口成錐形為止。除去凸出容量筒表面的顆粒，并以合適的顆粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等。稱容量筒連試樣總質量m2

，精確至1g，倒出試樣，稱取空容量筒質量m1

，精確至1g24（4）石子的緊密堆積密度

取試樣一份，分三層裝入容量筒。裝完一層后，在筒底墊放一根直徑為16mm的鋼筋。將筒按住，左右交替顛擊地面各25次，然后再裝入第二層。第二層裝滿后用同樣的方法顛實(筒底所墊鋼筋方向應與第一次時方向垂直)；然后裝入第三層，如法振實。加料至試樣超出容量筒筒口，然后用直尺將多余試樣沿筒口邊緣刮去高出的試樣。使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等。稱容量筒連試樣總質量m2

，精確至1g，倒出試樣，稱取空容量筒質量m1

，精確至1g。（播放實驗錄像-9分鐘）25（5）容量筒容積的校正方法

以溫度為20±5℃的飲用水裝滿容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其緊貼水面。擦干筒外壁的水分，然后稱出其質量，砂容量筒精確至1g。用下式計算筒的容積（L,精確至1mL).

V=m2,-m1,

式中，m2，—容量筒、玻璃板和水的總質量，kg;m1,—容量筒、玻璃板的總質量，kg.264、結果計算砂、石子松散堆積密度或緊密堆積密度ρc(

kg/m3)按下式計算(精確至10kg/m3):式中m2—試樣和容量筒的總質量，kg;m1,—容量筒的質量，kg.V—容量筒的容積，L。以兩次結果的算術平均值作為測量值。27第四節材料的孔隙率和空隙率檢測一、材料孔隙率的計算孔隙率是指材料體積內孔隙體積所占材料總體積的比例。

P=（V。-

V）/V。

100%=（1-。/）

100%式中

0—材料的表觀密度，

g/cm3；

—材料的密度，

g/cm3；

V0—材料在自然堆積狀態下的體積，cm3;

V—材料在絕對密實狀態下的體積，cm3;28二、材料的空隙率計算空隙率是指粉狀或顆粒材料在自然堆積狀態下的體積，材料顆粒間的空隙體積所占的比例。

式中

—材料的堆積密度，g/cm3；

0—材料的表觀密度，

g/cm3；

—材料的堆積體積，m3；

V0

—材料在自然狀態下的體積（包括內部孔隙在內，m3）。

29第五節材料的吸水率檢測材料的吸水率是指材料在水飽和狀態下的吸水量與干燥狀態下材料的質量或體積之比。一、主要儀器設備天平、游標卡尺、烘箱、玻璃（或金屬）盆等。二、試樣制備將試樣處于不超過110℃的烘箱中烘干至恒重，放到干燥器中冷卻至室溫待用。30三、檢測方法及步驟取出試樣稱取其質量m將試樣放在金屬或玻璃盆中加水加水至試驗高度1/3處并放置24h再加水至試樣高度2/3處并放置24h最后加滿水并放置24h取出試樣擦去表面水分稱取其質量m1檢驗試樣是否飽和試樣浸入水中至試樣高度3/4，過4h后重新稱量兩次稱量結果之差不得超過1%。31四、結果計算與評定材料的吸水率W質和W體可按下式計算：

或式中，W質—材料的質量吸水率，%；

W體—材料體積吸水率（用于高度多孔材料），%；

m—試樣的干燥質量，kg;

m1—試樣的吸水飽和質量，kg;

V0—試樣在自然狀態下的體積，m3。材料的吸水率檢測應用三個試樣平行進行，并以三個試樣吸水率的算術平均值作為檢測結果。

32建筑材料基本性質實訓報告送檢試樣：委托編號委托單位：試驗委托人工程名稱：一、送檢試驗資料品種標號：廠別牌號出廠日期：進場日期代表數量：來樣日期33建筑材料基本性質實訓報告二、試樣內容三、主要儀