表观密度测定

13.4.2　表观密度测定

13.4.2.1　砂的表观密度测定（标准法）

（1）试验目的　测定砂的表观密度，为计算砂的空隙率和混凝土配合比设计提供依据。

（2）主要仪器

1）天平。称量1kg，感量1.0g。

2）容量瓶。500mL。

3）鼓风烘箱。能使温度控制在（105±5）℃。

4）干燥器、搪瓷盘、料勺、温度计等。

（3）试样制备　将缩分后不少于650g的试样在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒质量，放在干燥器中冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。

（4）试验步骤

1）称取试样300g（m₀），精确至1g。将试样装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL的刻度处，用手旋转摇动容量瓶，使砂样充分摇动，排除气泡，塞紧瓶盖，静置24h。然后用滴管小心加水至容量瓶500mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量m₁，精确至1g。

2）倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向容量瓶内注水至500mL刻度处，水温与上次水温相差不超过2℃，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量m₂，精确至1g。

（5）试验结果

1）砂的表观密度ρ′_s按下式计算，精确至10kg/m³：

式中　m₀——烘干试样的质量，g；

m₁——试样、水及容量瓶的总质量，g；

m₂——水及容量瓶的总质量，g；

α₁——水温对表观密度影响的修正系数，见表13.2。

表13.2　水温对表观密度影响的修正系数

2）表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m³；如两次试验结果之差大于20kg/m³，须重新试验。

13.4.2.2　石子的表观密度测定（标准法）

（1）试验目的　测定石子的表观密度，为计算石子的空隙率和混凝土配合比设计提供依据。

（2）主要仪器

1）液体天平。称量5kg，感量5g，其型号及尺寸应能允许在臂上悬挂盛试样的吊篮，并能将吊篮放在水中称量，如图13.7所示。

图13.7　液体天平

1-5kg天平；2-吊篮；3-带有溢流孔的金属容器；4-砝码；5-容器

2）吊篮。直径和高度均为150mm，由孔径为1～2mm的筛网或钻有2～3mm孔洞的耐锈蚀金属板制成。

3）盛水容器。需带有溢流孔。

4）鼓风烘箱。能使温度控制在105±5℃。

5）方孔筛。孔径为5.00mm的筛一只。

6）温度计。0～100℃。

7）带盖容器、浅盘、刷子、毛巾等。

（3）试样制备　按缩分法将试样缩分至略大于表13.3所规定的数量，风干后筛除小于5.00mm的颗粒，冲洗干净后分成两份备用。

表13.3　表观密度试验所需试样最少质量

（4）试验步骤

1）取试样一份装入吊篮，并浸入盛水的容器中，水面至少高出试样表面50mm。

2）浸水24h后，移放到称量用的盛水容器中，并用上下升降吊篮的方法排除气泡（试样不得露出水面）。吊篮每升降一次约为1s，升降高度为30～50mm。

3）测定水温后（此时吊篮应全浸在水中），准确称出吊篮及试样在水中的质量m₂，精确至5g。称量时盛水容器中水面的高度由容器的溢流孔控制。

4）提起吊篮，将试样置于浅盘中，放入烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒质量。取出来放在带盖的容器中冷却至室温后，称其质量m₀，精确至5g。

5）称量吊篮在同样温度的水中的质量m₁，精确至5g。称量时盛水容器的水面高度仍应由溢流孔控制。

注：试验的各项称量可以在15～25℃的温度范围内进行，但从试样加水静止的2h起至试验结束，其温度变化不应超过2℃。

（5）试验结果

1）表观密度ρ′_g应按下式计算，精确至10kg/m³：

式中　m₀——试样的干燥质量，g；

m₁——吊篮在水中的质量，g；

m₂——吊篮及试样在水中的质量，g；

a₁——水温对表观密度影响的修正系数，见表13.2。

2）以两次测定结果的算术平均值作为测定值，精确至10kg/m³。如两次结果之差大于20kg/m³时，应重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差超过20kg/m³，可取4次测定结果的算术平均值作为测定值。