實驗材料基本物理性質實驗
1.1.1 實驗目的
測定岩石材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量。岩石的密度（顆粒密度）是選擇建築材料、研究岩石風化、評價地基基礎工程岩體穩定性及確定圍岩壓力等必須的計算指標。依據《公路工程岩石試驗規程》（jtg e41-2005）用潔淨水做試液時，適用於不含水溶性礦物成分的岩石的密度測定，對含水溶性礦物成分的岩石應使用中性液體如煤油做試液。
1.1.2 實驗主要儀器
100ml密度瓶如圖1-1、dhg-9140烘箱如圖1-2、內裝氯化鈣或矽膠等乾燥劑的乾燥器圖1-3、lp203a電子分析天平精度為0.001g如圖1-4、篩子（孔徑0.315mm或0.
3mm）、量筒、漏斗、小勺、試樣（岩石粉）、鋁盒、錐形玻璃漏斗和瓷皿、滴管、中骨匙、sc404-2.4
圖1-1 密度瓶圖1-2 dhg-9140電熱恆溫鼓風乾燥箱圖1-3 乾燥器
（ab）
圖1-4 lp203a電子天平
（a）正面構造;（b）背面構造
1-秤盤元件；2-稱重顯示窗；3-計數鍵；4-校正鍵；5-去皮鍵；6-量值轉換鍵；7-開機鍵；8-水平調正腳；9-電源開關；10-左右移門；11-面蓋板；12-頂面移門；13-電源插座（帶保險絲）；14-r232介面；15-水準器；16-廠牌；17-程式呼叫開關
電熱沙浴器、bhg型真空飽和裝置使用、dk-s22電熱恆溫水浴鍋等。
圖1-5 sc404-2.4電熱沙浴器圖1-6 dk-s22電熱恆溫水浴鍋
圖 1-7 bhg型真空飽和裝置
1-裝試樣的飽和器；2-真空缸；3-橡皮塞；4-二通閥；5-排氣管；6-管夾；7-引水管；8-水；9-接真空幫浦
1.1.3 試樣製備
（1）將試樣研磨，用0.315mm篩子篩分除去篩上物，篩餘試樣質量不得少於實驗質量的兩倍，並放到105～110oc的烘箱中，烘至恒重，準確至0.001g，烘乾時間一般為6～12小時。
恒重是指在試樣烘乾時間間隔不小於3h的情況下，前後質量之差不得大於該項實驗所要求的稱量精度。
（2）將烘乾的岩石粉放入乾燥器中冷卻至室溫（20±2）oc備用。
1.1.4 實驗步驟
（1）用四分法取兩份岩石粉，從每份試樣中稱取m1為15g，精確至0.001g，用漏斗灌入潔淨烘乾的密度瓶中，並注入試液至密度瓶的一半處，搖動密度瓶使岩石粉分散。
（2）當使用潔淨水做試液時，可採用沸煮法或真空抽氣法排除氣體。當使用煤油做液體時，應採用真空抽氣法排除氣體。採用沸煮法排除氣體時，沸煮時間自懸浮沸騰時算起不得少於1h，採用真空抽氣法排除氣體時，真空壓力表讀數宜為100kpa，抽氣時間維持1～2h，直至無氣泡逸出為止。
（3）將經過排除氣體的密度瓶取出擦乾，冷卻至室溫，再將密度瓶中注入排除氣體且同溫條件的試液，然後置於dk-s22電熱恆溫水浴鍋（20±2）oc內。待密度瓶內溫度穩定，上部懸液澄清後，塞好瓶塞，使多餘試液溢位。從dk-s22電熱恆溫水浴鍋內取出密度瓶，擦乾瓶外水分，立即稱其質量m3。
（4）傾出懸液，洗淨密度瓶，注入經排除氣體並與試驗同溫度的試液至密度瓶，再置於dk-s22電熱恆溫水浴鍋內。待瓶內試液的溫度穩定後，塞好瓶塞，將逸出瓶外試液擦乾，立即稱其質量m2。
1.1.5 結果計算及評定
按下式計算出密度ρ（精確至0.01 g／cm3）
1-1）
式中 ρt——岩石粉密度，g／cm3；
m1——岩石粉質量，g；
m2——密度瓶與試液的總質量，g；
m3——密度瓶、試液及岩石粉的總質量，g；
ρwt——與實驗同溫度試液的密度，不同溫度下純淨水的密度由《公路工程岩石試驗規程》（jtg e41-2005）查得或由附錄查得，精確至0.001，煤油的密度按下式計算：
1-2）
m 4——密度瓶質量，g；
m5——密度瓶與煤油的總質量，g；
m6——密度瓶與經排除氣體的潔淨水的總質量，g；
ρw——經排除氣體的潔淨水的密度，由附錄查得。
按規定，密度實驗用兩個試樣平行進行，以其計算結果的算術平均值作為最後結果。但兩次結果之差不應大於0.02g／cm3，否則重做。
表1-1 密度實驗記錄格式
實驗水泥實驗
2.1 水泥實驗的一般規定
（1）根據《水泥取樣方法》（gb12573-2008）以同一水泥廠、同期到達、同品種、同強度等級的水泥為乙個取樣單位，散裝水泥一批的總量不得超過500t，袋裝水泥一批的總量不得超過200t，取樣應具有代表性，可連續取，也可從20個以上不同部位取，取得的混合樣過0.9mm方孔篩後充分拌勻，總量至少12kg。取得的樣品必須在一周內實驗完畢。
（2）實驗用水必須是潔淨的淡水。
（3）實驗室溫度控制在（20±2）oc，相對濕度應大於50%。水泥恆溫恆濕標準養護箱溫度為（20±2）oc，相對濕度應大於90%。
（4）實驗用的水泥、標準砂、拌合用水、試模及其它實驗用品的溫度應與實驗室溫度相同。
2.2 水泥細度實驗
2.2.1 實驗目的
水泥的物理力學性質（凝結時間、收縮、強度等）都與細度有關，因此，必須進行細度測定，以此作為評定水泥質量的依據之一。水泥的細度是指水泥顆粒的粗細程度，顆粒越細，越有利於水泥活性的發揮。水泥顆粒的粒徑一般在7～200μm（0.
007～0.2mm）之間，水泥顆粒越細，比表面積（單位質量水泥顆粒的總表面積，mm2／g）越大，水化速度越快且較為完全，形成水泥石的強度就越高。水泥細度檢驗方法按《水泥細度檢驗方法篩析法》（gb／ｔ 1345-2005）規定，有負壓篩法、水篩法和手工篩法，在沒有負壓篩析儀和水篩的情況下，允許用手工幹篩法測定。
礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰質矽酸鹽水泥和復合矽酸鹽水泥的細度規定80μm的篩餘量不大於10%或45μm的篩餘量不大於30%。
本實驗採用負壓篩析法。
2.2.2 主要儀器裝置
（1）sf-150水泥細度負壓篩析儀，由篩座、負壓篩、負壓源及收塵器等組成，其中篩座由轉速為（30±2）r/min的噴氣嘴、負壓表、控制板、微電機及殼體等構成，見圖2-1。篩座及負壓篩見圖2-2
（2）實驗篩，篩網符合（gb／t 6005 -2008）r20／3 80μm的要求，由圓形篩框和篩網組成，篩網孔邊長為80μm。分負壓篩和水篩兩種，其結構尺寸見圖2-1和圖2-2，負壓篩應附有透明篩蓋，篩蓋與篩上口應有良好的密封性，篩網應緊繃在篩框上，篩網和篩框接觸處，應用防水膠密封，防止水泥嵌入。
圖2-1 sf-150水泥細度負壓篩析儀
1-標準負壓篩；2-篩座；3-框架；4-負壓表；5-時間繼電器；6-旋風筒；7-吸塵器；8-收塵瓶
ab）圖2-2 篩座及負壓篩
（a）篩座;（b）負壓篩
1-噴氣嘴；2-微電機；3-控制板開口；4-負壓表介面；5-負壓源及收塵器介面；6-殼體
（3）lp502a電子天平，最大稱量為500g，感量 0.01g；小鋁盒、小盤。
2.2.3 實驗步驟
（1）篩析實驗前，應把負壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統，調節負壓旋紐使負壓至4000～6000pa範圍內。
（2）稱取試樣25g，精確至0.01g，置於潔淨的負壓篩中，蓋上篩蓋，放在篩座上，開動篩析儀連續篩析2min，在此期間如有試樣附著在篩蓋上，可輕輕地敲擊，使試樣落下。篩畢，用天平稱量。
（3）稱量篩餘物。將負壓篩上的水泥全部倒入小鋁盒中稱量，將負壓篩放在篩座上。負壓篩用過10次後需清洗，不可用弱酸浸泡。
2.2.4 實驗結果評定
水泥試樣篩餘百分數按下式計算：
2-1）
式中f——水泥試樣的篩餘百分數，%；
rs——0.08mm篩上篩餘物質量，g；
w——水泥試樣的質量，g。
按規定，計算結果資料精確至0.1%，水泥細度實驗以一次檢驗所得結果作為最後結果。實驗記錄格式如表2-1
表2-1 水泥細度實驗記錄表
實驗報告中「實驗原始資料」部分要有水泥細度測定過程資料記錄，「實驗資料整理」部分要有水泥細度實驗的水泥試樣百分數的計算過程及結果。
2.3 水泥標準稠度用水量實驗
2.3.1 實驗目的
本實驗的目的就是測定水泥淨漿達到標準稠度時的用水量。水泥淨漿標準稠度是對水泥淨漿以標準法拌製並達到規定可塑性時的稠度。水泥的凝結時間和體積安定性測定是用標準稠度用水量拌製的水泥來測定的，所以水泥標準稠度用水量測定也是測定水泥的凝結時間和體積安定性的基礎。
因此掌握水泥淨漿標準稠度用水量的實驗方法有著重要的意義。
本實驗方法適用於矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、復合矽酸鹽水泥以及指定採用本方法的水泥。水泥標準稠度用水量實驗方法分標準法和代用法（調整水量和不變水量兩種方法，當試錐下沉深度小於13mm時採用調整水量法測）。如發生爭議時，應以標準法為準。
本實驗方法採用標準法。
2.3.2 實驗主要儀器
（1）nj-160a水泥淨漿攪拌機
水泥淨漿攪拌機由攪拌鍋、攪拌葉片、傳動機構和控制系統組成。攪拌葉片在攪拌鍋內作旋轉方向相反的公轉和自轉，並可在堅直方向調節。攪拌鍋可以公升降，傳動結構保證攪拌葉片按規定的方向和速度運轉，控制系統具有按程式自動控制與手動控制兩種功能，如圖2-3所示，符合jc／t 729的要求。
（2）新標準水泥標準稠度及凝結時間測定儀
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