土木工程材料试验教程(全国应用型高等院校土建类“十二五”规划教材)
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2.4 堆积密度试验

堆积密度是指粉状或颗粒状材料,在堆积状态下,单位体积(包括组成材料的孔隙、堆积状态下的空隙和密实体积之和)的质量。堆积密度的测定根据所测定材料的粒径不同,而采用不同的方法,但原理相同。实际工程中,主要测试砂和石子的堆积密度。

图2.6 砂堆积密度漏斗

1—漏斗;2—管子;3—活动门;4—筛子;5—容量筒

2.4.1 砂堆积密度试验

1.主要仪器设备

主要设备包括标准容器(金属圆柱形,容积为1L)、标准漏斗(图2.6)、台秤、铝制料勺、烘干箱及直尺等。

2.试样制备

用四分法取砂样约3L试样放入浅盘中,将浅盘放入温度为(105±5)℃的烘干箱中烘至恒重,取出冷却至室温,筛除大于4.75mm的颗粒,分为大致相等的两份待用。

3.试验方法及步骤

(1)称取标准容器的质量(m1),精确至1g;再测定标准容器的体积(Vo),将标准容器置于下料漏斗下面,使下料漏斗正对中心。

(2)取试样一份,用铝制料勺将试样装入下料漏斗,打开活动门,使试样徐徐落入标准容器(漏斗出料口或料勺距标准容器筒口为5cm),直至试样装满并超出标准容器筒口。上部是锥体后关闭活动门。

(3)用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平,称其质量(m2),精确至1g。加料及刮平过程中不得触动标准容器。

4.结果计算

试样的堆积密度ρ′o按式(2.27)计算(精确至10kg/m3),即

堆积密度应用两份试样测定,并以两次结果的算术平均值作为测定结果。

2.4.2 石子堆积密度试验

1.主要仪器设备

主要设备包括标准容器(根据石子最大颗粒选取,见表2.5)秤、小铲、烘干箱、直尺及磅秤(感量50g)等。

表2.5 标准容器规格

2.试样制备

石子按规定(表2.6)取样后烘干或风干后,拌匀并将试样分为大致相等的两份备用。

表2.6 石子堆积密度试样取样质量

3.试验方法及步骤

(1)称取标准容器的质量(m1)及测定标准容器的体积Vo,取一份试样,用小铲将试样从标准容器上方50mm处徐徐加入,试样自由下落,直至容器上部试样呈锥体且四周溢满时,停止加料。

(2)除去凸出容器表面的颗粒,并以合适的颗粒填入凹陷部分,使表面凸起部分体积和凹陷部分体积大致相等。称取试样和容量筒总质量m2,精确至10g。

4.结果计算

试样的堆积密度ρ′o按式(2.28)计算(精确至10kg/m3),即

堆积密度应用两份试样测定,并以两次结果的算术平均值作为测定结果。