建筑材料实验指导书资料文档格式.docx

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实验类型：

验证

实验要求：

必修

1、密度实验

一、实验目的

密度是材料的物理常数，借助于它可确定材料的种类。

二、实验内容

测定普通粘土砖或石材的密度。

三、实验原理、方法和手段

材料的密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。

材料内部一般均含有一些孔隙，为了获得绝对密实状态的实样，须将材料磨成细粉，以排除其内部孔隙，再用排液置换法求出其绝对密实体积。

四、实验组织运行要求

以学生自主训练为主的开放模式组织教学。

五、实验条件

主要仪器：

李氏瓶如图1、天平（称量500g，感量0．Olg）、筛子（孔径0.2㎜或900孔／cm2）、烘箱、干燥器、温度计等。

六、实验步骤

1.实验

1）将实样磨细、过筛后放人烘箱内，以105～1lO。

C的温度

烘至恒重、然后放入干燥器中，冷却至室温备用。

2）在李氏瓶中注入对实样不起化学反应的液体至突颈下

部，记下刻度数。

将李氏瓶放在盛水的容器中，实验过程中水

温为20℃。

3）用天平称取60～909实样。

用／j、．勺和漏斗将实样徐徐

送入李氏瓶内（不能大量倾倒，那样会妨碍李氏瓶中的空气排

出或使咽喉部位堵塞），至液面上升接近20ml的刻度。

称剩

实图1．1李氏瓶下的实样，计算送入李氏瓶中实样的质量m（g）。

4）将注入实样后的李氏瓶中液面的读数，减去未注前的

读数，得出实样的绝对体积V（cm3）。

2.结果计算

1）按下式计算密度（精确至0．01/cm3）：

2）按规定以两次实验结果的平均值表示，两次相差不应大于0．02g／cm3，否则重做。

七、实验报告

密度实验记录表（精确至0.01g/cm3）

学院：

专业：

班级：

姓名

学号

实验组

实验时间

指导老师

成绩

实验项目名称

实

样

编

号

材料

粉末

实样

原重

m1

（g）

剩余

重量

m2

装入瓶中

材料粉末

的重量

m=m1-m2

液面读数

（cm3）

装入瓶中粉末的体积V=V1-V2

密度

（g/cm3）

平均值

pt均

备

注

装粉

末前

V1

末后

V2

1

石灰

石粉

八、其他说明

实验结束后将所使用仪器清理干净。

2、表观密度实验

一、实验目的

表观密度是计算材料孔隙率和确定材料体积及结构自重的必要数据。

通过表观密度还可以估计材料的某些性质（如导热系数、强度等）。

测定表观密度

材料的表观密度是材料在自然状态下，单位体积的质量。

表观密度测定时，须测出实件的质量和自然状态下的体积。

对于形状规则的实件，其体积可用量测实件尺寸，按几何公式计算的方法求得。

对于形状不规则的实件，则须用排液置换法求得体积。

如被测石料溶于水或其吸水率大于0.5%，则实件还须先进行蜡封处理（蜡封法）。

如被测石料不溶于水或其吸水率小于0.5%，则实件可直接在水中称量，不必蜡封处理。

五、实验条件、实验步骤

天平（称量1000g、感量0.1g）、游标书尺（精度0.1mm）、烘箱等，如实样较大时可用台秤（称量10kg、感量50g）、直尺（精度为1mm）。

六、实验步骤

1.实验

1）将实件放入烘箱内，以105～110℃的温度烘至恒重，然后放入干燥器中，冷却至室温备用。

2）用游标卡尺量出实件尺寸。

当实件为正方体或平行六面体时，以长、宽、高（a、b、c）各方向量上、中、下三处，各取三次平均值，计算体积：

当实件为圆柱体时，以两个互相垂直的方向量直径，各方向量上、中、下三处，取六次的平均直径d，以互相垂直的两直径与圆周交界的四点上量高度，取四次的平均高度d。

计算体积：

3）用天平或台秤称重量m（g）。

1）按下式计算表观密度：

2）按规定以五次实验结果的平均值表示。

表观密度实验记录表（形状规则实件）（精确至0.01g/cm3）JTJ054-94

编号

实件尺寸（cm）

实件体积

实件重

m（g）

表观密度

ph平

备注

长a

宽b

高h

红砂石

3

4

5

孔隙率的计算

将密度和表观密度代人下式计算孔隙率P（精确至0.01％）：

3、吸水率实验

测定材料的吸水率，作为评定材料质量的主要依据，还可通过吸水率估计材料的某些性质。

测定吸水率

材料的吸水率是指材料吸入水的体积占材料自然状态体积的百分率，它也是材料在常温（20±

2℃）常压条件下，材料实件最大的（浸水至饱和状态时）吸水质量占烘干实件质量的百分率。

五、实验条件

天平（称量1000g、感量0．1g）、游标卡尺（精度0．1mm）、烘箱、玻璃（或金属）盆等。

将实件放入烘箱中，以105～110℃的温度烘至恒重，然后放入干燥器中，冷却至室温备用。

1）用天平称其质量m（g），将实件放入在金属盐或玻璃盆中，在盆底可放些垫条，如玻璃管或玻璃杆使实件底面与盆底不致紧贴，实件之间相隔1—2mm，使水能够自由进入。

2）加水至实件高的1／3处；

过24h后，再加水至高度的2／3处；

再过24h，又再加满水至实件上表面2cm以上，再放置24h。

逐次加水能使实件孔隙中的空气逐渐逸出c

3）取出实件，抹去表面水分，称其质量m1（g）。

4）为检查实件是否吸水饱和．可将实件再浸入水中至高度的3／4处，过24h重新称量，两次质量之差不得超过1％。

2.按下列公式计算吸水率W：

按规定以三个实件吸水率的平均值表示（精确至0.01％）。

七、实验报告

吸水率实验记录表（精确至0.01%）

干燥时

m1（g）

吸水饱和

后实件重

m2（g）

实件的

吸水量

m1—m2（g）

吸水率

wx=（%）

平均吸水率（wx平）

（%）

注：

1公斤（力）=9.80665N

1Pa=1N/m21Mpa=1N/mm2

1kgf/cm2=9.80665×

104Pa

思考题：

1.当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性是下降、上升还是不变？

2.材料的密度、近似密度、表观密度、堆积密度有何差别？

实验二：

烧结普通砖实验

掌握砖的实验方法及确定烧结普通砖的强度等级，了解所使用的仪器设备。

1.实件制备

2.强度实验

3.砖强度等级确定

经过外观质量和尺寸偏差检验后的样品中随机抽样10块砖，将10块砖分别据断成两块半截砖，断开的半截砖边长不得小于100mm。

将已断开的半截砖放置在净水中浸泡10～20min后取出，并与端口相反方向叠放，中间抹以强度等级为32.5的水泥调制的水泥净浆，其厚度不超过5mm，上下两面抹以不超过3mm的同种水泥净浆。

制成的实件须相互平行，并垂直于侧面，如图。

实件应放在温度不低于10℃的不通风室内养护3d，再进行实验。

压力实验机（300~500kN）、锯砖机或切砖器、量尺、镘刀等。

本实验根据国家标准《烧结普通砖》（GB/T5101—98）进行。

测量每个实件连接面或受压面的长、宽尺寸，两个分别取平均值，精确至1．Omm。

将实件平放在加压板的中央，垂直于受压面加荷。

加荷应均匀平稳，不得发生冲击和振动。

，加荷速度为（5±

0．5）kN／s，直至实件破坏为止，记录破坏荷载P。

砖实件的制作

1.实验结果评定

1）实验结果

每块实件的抗压强度按下式汁算（精确至0．1MPa）：

式中:

——抗压强度，MPa；

P——最大破坏荷载，N；

L——实件受压面（连接面）的长度，mm；

、

B——实件受压面（连接面）的宽度，mm。

2）结果计算

抗压强度平均值：

式中：

——单块砖抗压强度平均值，MPa；

n——实件数，n=10；

s——10块砖的抗压强度标准差；

δ——强度变异系数，精确至0．01MPa。

3）强度评定

a．平均值一标准值评定方法

变异系数δ≤0.21时，按抗压强度平均值、强度标准值指标评定砖的强度等级（查表

7．3）。

样本量n=10时的强度标准值按下式计算：

b．平均值一最小值评定方法

变异系数δ>

0.21时，按抗压强度平均值、单块砖最小抗压强度值。

评定砖的强度等级（查表7．3）。

强度等级

抗压强度平均值/MPa≥

变异系数≤0.21

变异系数＞0.21

强度标准值f/MPa≥

单块最小抗压强度/PMa≥

MU30

30.0

22.0

25.0

MU25

18.0

MU20

20.0

14.0

16.0

MU15

15.0

10.0

12.0

MU10

6.5

7.5

七、思考题

1.普通粘土砖进行抗压实验