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石料粉末密度,、飽水率測試儀
石料物理性質(zhì)試驗(yàn)——密度實(shí)驗(yàn)(真密度)
石料的密度又稱真實(shí)密度，是在規(guī)定條件（105℃±5℃烘至恒重,，溫度20℃）下,，單位真實(shí)體積（不含孔隙體積）石料的品質(zhì)（g/cm3）,，是石料的物理常數(shù)之一，也是石料孔隙率計(jì)算的參數(shù)之一,。密度大小取決于造巖礦物種類,、巖石的組織結(jié)構(gòu)等,。石料的密度越大，其工程性能越好,，一般工程用石料的密度在2.5～3.1 g/cm3,。石料密度用（1）李氏密度瓶,、（2）（比重瓶法）測定,，李氏瓶法是按“置換”原理，用煤油置換出知質(zhì)量的石粉的實(shí)體體積,。
一,、試驗(yàn)?zāi)康?/span>：
本試驗(yàn)是測定含有水溶性礦物成份石料在規(guī)定溫度下烘干至恒重時(shí),，石料礦質(zhì)單位體積(不含開口與閉口孔隙)的質(zhì)量，并為計(jì)算石料孔隙率提供依據(jù),。
二、主要儀器設(shè)備、用具：
（1）李氏瓶：容積為220~250mL,，帶有長約18~20㎝,、直徑約1㎝的*,，*上有刻度讀數(shù)，至0.1mL,。（2）軋石機(jī);(3),、烘箱,；（4）天平(稱量500g感量0.01g),；（5）球磨機(jī)、（6）量筒,、（7）研缽,、（8）漏斗,、（9）溫度計(jì)、（10）小勺,、（11）抽氣機(jī),、（12）礦物油(煤油)：無水,，使用前需過濾，并抽去煤油中的空氣(或手搖排氣),。瓷皿,、濾紙,、干燥器、0.25㎜篩等,。（13）恒溫水槽：測定密度時(shí),，需在相同溫度下得到兩次讀數(shù)，因此需備恒溫水槽或其它保持恒溫的盛水玻璃容器,，恒溫容器應(yīng)能保持在(t℃±1℃)t=20刻度線。
三、試樣制備：初碎,、過0.25㎜篩子。
取代表性巖石試樣在小型軋石機(jī)上初碎(或手工初碎),，再置于球磨機(jī)中進(jìn)一步磨碎,，然后用研缽研細(xì),，使之全部粉碎成能通過0.25㎜篩子的石粉。
四,、試驗(yàn)步驟：
（1）稱取100g,，烘至恒重,，冷卻至室溫備用。
用瓷皿稱取石粉100g,，置于105℃±℃的烘箱中烘至恒重,，烘干時(shí)間一般為6~12h,，然后置于干燥器中冷卻至室溫備用。
（2）將煤油灌入瓶中至零刻度線以上,，置于t℃恒溫水中,，恒溫0.5h,，記下*次讀數(shù)V1，準(zhǔn)確至0.05mL,。
將抽去空氣的煤油灌入李氏比重瓶中至零刻度線以上,，并讀取起始讀數(shù)(以彎液面的下部為準(zhǔn)),；再將李氏比重瓶置于t℃恒溫水槽內(nèi),，使刻度部分浸入水中(水溫必須控制在李氏比重瓶標(biāo)定刻度時(shí)的溫度)，恒溫0.5h,，記下*次讀數(shù)V1，準(zhǔn)確至0.05mL。
（3）仔細(xì)擦凈瓶,；
從恒溫水槽中取出李氏比重瓶，用濾紙將李氏比重瓶內(nèi)零點(diǎn)起始讀數(shù)以上的沒有煤油的部分仔細(xì)擦凈,。
（4）準(zhǔn)確稱出質(zhì)量(m1) (至0.001g)
準(zhǔn)確稱出冷卻后的瓷皿加石粉的合質(zhì)量 (m1) (至0.001g),，用牛骨勺小心地將石粉通過漏斗裝入瓶中,，使液面上至20mL刻度處(或略高于20mL刻度處)，在傾注時(shí)勿使石粉粘附于液以上的瓶頸內(nèi)壁上,。搖動(dòng)李氏比重瓶,，排去其中的空氣,，或用抽氣機(jī)抽氣，至液體不再發(fā)生氣泡時(shí)為止,。再放入恒溫水槽,，在相同溫度下(與*次讀數(shù)時(shí)的溫度相同)恒溫0.5h記下第二次讀數(shù)。V2準(zhǔn)確稱出瓷皿加剩余石粉的合品質(zhì)m2 ,。
五、結(jié)果整理：(1)計(jì)算石料的密度,，至0.01g/㎝³：
式中：ρ——石料密度,，g/㎝³,；
m1______試驗(yàn)前石粉加瓷皿的合品質(zhì)，g,；
m2————試驗(yàn)后剩余石粉加瓷皿的合品質(zhì),，g,；
V——被石粉所排開的液體體積，即第二次讀數(shù)(V2)－*次讀數(shù)(V1) cm³,。
(2),、以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值,，如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于0.02 g/㎝³時(shí),，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。
【注意事項(xiàng)】
（1）該方法適合測定如水泥,、石灰、粉煤灰等任何粉狀材料的密度,。
（2）鐵屑用磁鐵吸凈：密度試驗(yàn)要將石料磨成石粉,，石粉中的鐵屑在烘干前必須用磁鐵吸干凈，但瀝青混合料用礦粉則不必,。
（3）慢裝料：在向密度瓶中加入石粉過程中應(yīng)盡量減少石粉飛揚(yáng)和散落，同時(shí)加入速度不能快,，加一勺等下落到瓶底后再加下一勺,，否則將會(huì)出現(xiàn)堵塞的情況,。
（4）清理；石粉加畢后 ,，應(yīng)將漏斗上,、密度瓶口上的石粉用毛筆及其它合適工具清理入密度瓶中。
（5）分析粘壁原因：試驗(yàn)中如出現(xiàn)石粉粘在密度瓶內(nèi)壁上的情況,，說明石粉未干，或煤油中含有水分,，或密度瓶不干凈,，應(yīng)找出原因重新試驗(yàn),。
（6）清洗干凈保存：試驗(yàn)完后，密度瓶用煤油清洗干凈保存,，不*水清洗,，若用水清洗再試驗(yàn)前必須烘干。
石料物理性質(zhì)試驗(yàn)——毛體積密度試驗(yàn)(靜水稱量法)
在規(guī)定條件（105℃±5℃烘至恒重,，稱空氣中質(zhì)量，吸飽水后稱水中質(zhì)量）下,，單位毛體積（含礦實(shí)體體積,、開口和閉口孔隙體積,，即試件外輪廓包圍的體積）石料的質(zhì)量稱為毛體積密度（g/cm³）。毛體積密度是石料的物理常數(shù)之一,，也是石料孔隙率計(jì)算的參數(shù)之一,。毛體積密度越大，石料孔隙率越小,，工程性能越好。毛體積密度用水中稱量法測定,。對遇水崩解,、溶解、膨脹或較松軟的石料應(yīng)采用封臘法,。
一、目的和適用范圍：測定石料單位體積固體材料的質(zhì)量,。起水化反應(yīng)不宜用本法,。
（1）測定石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量,。
（2）遇水崩解、易溶和有干縮濕脹性的松軟石料不宜用靜水稱量法測定密度,。
二,、儀器設(shè)備：試件加工設(shè)備：切石機(jī),、鉆石機(jī)、磨平機(jī)及小錘等,。
工業(yè)天平：稱量500g，感量0.01g,。
烘箱：能使溫度控制在105±5℃的范圍內(nèi),。
靜水力學(xué)天平：平衡盤,、吊鉤、吊網(wǎng),、盛水溶器等。
三,、試樣：制備編號(hào),。
將石料試樣錘打成粒徑約50mm的不規(guī)則形狀試件至少3快或?qū)⑹显嚇又瞥蛇呴L50mm立方體試件(或直徑與高均為50mm的圓柱體試件)3個(gè),，沖洗干凈,，注明編號(hào)備用。
四,、試驗(yàn)步驟：
（1）烘至恒重,，冷卻至室溫。
將試件放入烘箱,，在105±5℃下烘至恒重,，烘干時(shí)間一般12~24h，取出試件置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,。
（2）稱量m,，至0.01g。
從干燥齊內(nèi)取出試件,，放在天平上稱量m,，至0.01g(本試驗(yàn)稱量皆同此).
（3）試件浸水48h,。
將稱量后的試件置于盛水容器內(nèi)，先注水至試件高度的1/4處,，以后每隔2h分別注水至試件高度的1/2和3/4,，6h后將水加至高出試件頂面20mm以上，以利試件內(nèi)空氣出,。試件全部被水淹沒后再自由吸水48h。
（4）取出浸水試件,，用濕布擦去試件表面水分,，立即稱其質(zhì)量m1。
（5）再稱得吸水飽和后試件水中的品質(zhì)m2,。
五、結(jié)果整理：石料毛體積密度按下式計(jì)算,，至0.01g/cm³,；
式中：ρh——石料毛體積密度，g/cm³,；
m——烘干至恒重時(shí)的試件品質(zhì)，g,；
V——石料體積,，cm³；
m1————面干吸水飽和試件在空氣中的質(zhì)量,，g,；
m2——面干吸水飽和試件在水中的品質(zhì)，g,；
——水的密度,，計(jì)算時(shí)取1 g/cm3。
組織均勻的巖石,，其密度應(yīng)為3個(gè)試件測得結(jié)果之平均值,；組織不均勻的巖石,，其密度應(yīng)記錄zui大值與zui小值。
計(jì)算：石料的面干飽和水密度和表觀密（視密度）度可按下式：
(1) (2)
表觀密度(視密度)：
符號(hào)意義同上,；
【注意事項(xiàng)】
(1)試樣必須烘干至恒重，一般烘干時(shí)間不少于12h,。
(2) 宜于采用規(guī)則試樣：試樣可以采用規(guī)則試樣，也可以采用不規(guī)則試樣,，但據(jù)比較試驗(yàn)結(jié)果,，規(guī)則試樣的密度略大于不規(guī)則試樣，所以雖規(guī)定可以采用不規(guī)則試樣,，但傾向采用規(guī)則試樣。
石料物理性質(zhì)試驗(yàn)——毛體積密度試驗(yàn)(蠟封法)
一,、目的及適用范圍：
測定石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量,。
本法宜用于遇水崩解、溶解和干縮濕脹性松軟石料的密度測定,。
二、儀器,、材料：靜水力天平,、平蘅盤、吊網(wǎng),、盛水容器等,。石蠟(密度一般為0.93g/cm³)。
三,、試樣：制備編號(hào),。
將石料試樣錘打成粒徑約50mm的不規(guī)則形狀試件至少3快或?qū)⑹显嚇又瞥蛇呴L50mm的立方體試件（或直徑與高均為50mm圓柱體試件）3個(gè)，沖洗干凈,，注明編號(hào)備用。
四,、試驗(yàn)步驟：
（1）烘至恒重,，冷卻至室溫。
將試件放入烘箱,，在105±5℃下烘至恒重，烘干時(shí)間一般為12～24h,，取出置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,。
（2）稱其質(zhì)量m,（至0.01g/cm³）。
從干燥器中取出試件,，放在天平上稱其質(zhì)量m,（至0.01g/cm³）。
（3）稱出涂有石蠟試件的品質(zhì)m1,。
將石蠟加熱熔化,，至稍高于熔點(diǎn)(一般石蠟熔點(diǎn)在55----58℃)，用軟毛刷在石料試件表面涂上一層厚度不大于1mm的石蠟層,，冷卻后準(zhǔn)確稱出涂有石蠟試件的品質(zhì)m1。
（4）將涂有石蠟的試件系于天平上,，稱出其在水中的品質(zhì)m2,。
（5）檢查試件。
擦干試件表面的水分,，在空氣中重新稱取蠟封試件的質(zhì)量,。檢查此時(shí)蠟封試件的質(zhì)量是否大于浸水前的質(zhì)量m1如超過0.05g時(shí),，說明試件蠟封不好，水以浸入試件,，應(yīng)取件重新測定,。
五、結(jié)果整理：石料毛體積密度按式計(jì)算，0.01g/m³,；
式中：ρh——石料毛體積密度，g/cm³,；
m——烘干至恒重時(shí)的試件品質(zhì),，g；
m1——涂石蠟后的試件在空氣在中的質(zhì)量,，g；
m2——涂石蠟后的試件在水中的品質(zhì),，g,；
ρp——石蠟的密度，g/m³,；0.92/cm3.
ρw——水的密度,，計(jì)算時(shí)取1g/cm³
1、組織均勻的巖石,，其密度應(yīng)為3個(gè)試件結(jié)果之平均值,；2、組織不均勻的巖石,，密度應(yīng)記錄zui大值于zui小值。
石料物理性質(zhì)試驗(yàn)
飽水率試驗(yàn)(真空法)
一,、 試驗(yàn)?zāi)康模簻y定石料的飽水率,。
石料飽水率是指石料在常溫(20±2℃)和真空(真空度為20mmHg)條件下的zui大吸水質(zhì)量占烘干石料試件質(zhì)量的百分率。
二,、儀器設(shè)備： 1試件加工設(shè)備：切石機(jī)、鉆石機(jī),、磨平機(jī)及小錘等,。
2工業(yè)天平：稱量500g，感量0.01g,。
3抽氣設(shè)備：抽氣機(jī)、水銀壓力計(jì),、真空干燥器,、凈氣瓶。
三、試樣：制備編號(hào),。
將石料試樣制成直徑和高均為50mm的圓柱或邊長為50mm的正方體試件,；(如采用不規(guī)則試件,，其邊長不得小于40mm---60mm，)每組試件至少3個(gè),，石質(zhì)組織不均勻者,，每組試件不少于5個(gè)。用毛刷將試件洗滌干凈,，并用不易被水浸褪掉的顏料編號(hào),；對有裂紋的試件應(yīng)棄之不用。
四,、試驗(yàn)步驟：
1、烘至恒重,，冷卻至室溫,，稱其質(zhì)量m1至0.01g(后皆同)。
將試件放入溫度為105±5℃的烘箱內(nèi)烘至恒重,，烘干時(shí)間一般為12~24h,取出置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,，稱其質(zhì)量m1,，至0.01g(后皆同)。
2,、將試件置于真空干燥器中,，注入水，稱其品質(zhì)m2,。
將稱量后的試件置于真空干燥器中,，注入清水,，水面高出試件頂面20mm以上,，開動(dòng)抽氣機(jī),，使產(chǎn)生20mmHg之真空，保持此真空狀態(tài)直至無氣泡發(fā)生時(shí)為止(不少于4h),。關(guān)上抽氣機(jī),，在水中保持試件2h,。擰開真空干燥器的開關(guān)，取出試件,，用濕紗布擦去表面水分,，立即稱其質(zhì)量m2,。
五、結(jié)果整理：
用下式計(jì)算石料吸水率,，至0.01%：
式中：wx——石料吸水率,，%；
m1——烘至恒重時(shí)的試件品質(zhì),，g,；
m2——吸水至恒重時(shí)的試件品質(zhì),，g。
1,、組織均勻的試件,，取3個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測定值；2,、組織不均勻的，則取5個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測定值,。
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