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測定河北省虹宇儀器設備有限公司砂的吸水率、飽和面干密度、毛體積密度。
2 儀具與材料
2.1 天平:稱量1kg,感量不大于0.18。
2.2 飽和面干試模(見圖1).
欠圖
2.3 搗棒:金屬棒,直徑25mm±3mm,質量340g±15g(圖1)。
2.4 燒杯:500mL。
2.5 容量瓶:500mL。
2.6 烘箱:能控溫在105±5攝氏度。
2.7 其它:干燥器、吹風機(手提式)、淺盤、鋁制料勺、玻璃棒、溫度計等。、
飽和面干試模性能/性能介紹試驗準備
3.1 將來樣在技術潮濕狀態(tài)下用四分法縮分至每份約1000g,拌勻后分成兩份,分別裝入淺盤或其它合適的容器中。
3.2 注入清水,使水面高出試樣表面20mm左右(測量水溫并控制在20±5攝氏度),用玻璃棒連續(xù)攪拌5min,以排除氣泡,靜置24h。
3.3 細心地倒去試樣上部的水,并用吸管吸去余水。
3.4 將試樣在盤中攤開,用手提吹風機緩緩吹入暖風,并不斷翻拌試樣,使砂表面的水在各部位均勻蒸發(fā)。
3.5 然后將試樣松散地一次裝入飽和面干試模中,用搗棒輕搗25次,搗棒端面距試樣表面距離不超過10mm,使之自由落下,搗完后刮平模口,如留有空隙亦不必再裝滿。
3.6 從垂直方向徐徐提起試模,如試樣呈圖2a)的形狀,則說明砂中尚含有表面水,應繼續(xù)按上述方法用暖風干燥、試驗,直至試模提起后試樣呈圖2b)的形狀為止。如試模提起后試樣呈圖2c)的形狀,則說明試樣已干燥過分,此時應將試樣均勻灑水約5mL,經充分拌勻,并靜置于加蓋容器中30min后,再按上述方法進行試驗,直至試樣達到如圖2b)的形狀為止。
飽和面干試模性能/性能介紹欠圖
4 試驗步驟
4.1 吸水率試驗:立即稱取飽和面干試樣500g±10g,準確于0.1g(m′3)(下同),放入已知質量的燒杯中,置溫度為105±5攝氏度的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器內冷卻至室溫后,稱取干樣與燒杯的總量,得燒杯中干試樣的質量(m′0)。
4.2 相對密度試驗步驟:立即稱取飽和面干試樣約300g(m3),迅速放入容量瓶中,勿使水分蒸發(fā)和砂粒散失,而后加水至約450mL刻度處(加冷開水),轉動容量瓶排除氣泡后,再仔細加水至500mL刻度處,塞緊瓶塞,擦干瓶外水分,稱其總量(m2),而后倒出砂樣,洗凈瓶內外,用同樣的水(每次需測量水溫,宜為23±1.7攝氏度,兩次水溫相差不大于2攝氏度),加至500mL刻度處,塞緊瓶塞,擦干瓶外水分,稱其總量(m1)。將倒出的砂樣置105±5攝氏度的烘箱中烘干于恒重,在干燥器內冷卻至室溫后,稱取干樣的質量(m0)。
計算
5.1 吸水率按式(1)計算,準確至0.01%。
=(m′3-m′0)/m′0*100
式中:--砂的吸水率,%;
m′3--飽和面干試樣質量,g;
m′0--烘干試樣質量,g。
以兩次平行試驗結果的算術平均值作為測定值,如兩次結果之差值大于0.02%,應重新取樣進行試驗。
5.2 飽和面干相對密度及飽和面干密度按式(2)及式(3)計算至小數點后3位。
γs=m3/(m3+m1-m2)
ρs=(γs-αt)*ρw
式中:γs--砂的飽水面干相對密度,無量綱;
ρs--砂的飽水面干密度,g/cm3;
m3--飽和面干試樣質量,g;
m2--飽和面干試樣、水、瓶總質量,g;
m1--水、瓶總質量,g;
ρw--水在4攝氏度時的密度值,1.000g/m3;
αt--考慮試驗時的水溫對水的密度影響的修正系數,按表1取用。
不同水溫時水的密度ρT及水溫修正系數αT表1
水溫(攝氏度) |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
水的密度ρT(g/cm3) |
0.99913 |
0.99897 |
0.99880 |
0.99862 |
0.99843 |
0.99822 |
水溫修正系數αT |
0.002 |
0.003 |
0.003 |
0.004 |
0.004 |
0.005 |
水溫(攝氏度) |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
水的密度ρT(g/cm3) |
0.99802 |
0.99779 |
0.99756 |
0.99733 |
0.99702 |
|
水溫修正系數αT |
0.005 |
0.006 |
0.006 |
0.007 |
0.007 |
|
5.3 毛體積相對密度及毛體積密度按式(4)及式(5)計算至小數點后3位。
γb=m0/(m3+m1-m2)
ρb=(γb-αt)*ρw
式中:γb--砂的毛體積相對密度,無量綱;
ρb--砂的毛體積密度,g/cm3;
m3--飽和面干試樣質量,g;
m2--飽和面干試樣、水、瓶總質量,g;
m1--水、瓶總質量,g;
ρw--水在4攝氏度時的密度值,1.000g/m3;
αt--考慮試驗時的水溫對水的密度影響的修正系數,按表1取用。
5.4 以兩次平行試驗結果的算術平均值為測定值,如兩次結果之差大于0.01g/cm3時,應重新取樣進行試驗。
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