李氏瓶法测定普通砂的密度

实验二砂的基本性质试验

本实验主要进行普通砂的基本性质测定,包括砂的密度、含水率、级配情况等。

一、密度实验：李氏瓶法测定普通砂的密度

实验目的：

材料的密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。了解材料的密度，可大致掌握材料的品质和性能；用来计算材料的孔隙率。

主要仪器与设备：

李氏瓶（见试图1.1）（最小刻度为0.1mL）、电子天平（感量为0.01g）、烘箱、托盘、烧杯、漏斗等。

试图1.1 李氏瓶

实验步骤：

（1）将普通砂通过2.5mm 的筛，筛去筛余物，再放入105～110℃烘箱内，烘干至恒质量，再放入干燥器内冷却至室温。

（2）将自来水倒入李氏瓶中，使液面达到0～1mL 刻度之间。

（3）用滤纸将液面以上的瓶颈内部吸干，并读取李氏瓶内液体凹液面的刻度值

V 1＝_________________(精确至0．1mL ，以下同)。

（4）用电子天平称取砂样70～80g(精确至0.01g ，以下同)，记为m 1＝_______________。用小勺和漏斗小心地将粉末徐徐送入李氏瓶中(要防止在瓶喉部发生堵塞)，直至液面上升至20mL 可读值左右为止。

（5）称出剩余试样的质量m 2＝________________。将李氏瓶倾斜一定角度并沿瓶轴旋转，使砂样中的气泡逸出。

（6）将李氏瓶静置30min ，待瓶中气泡冒尽后，读液体凹液面的刻度值V 2＝__________。

实验结果的计算：

按下式计算密度ρ(精确至0.01g ／cm3)：

ρ＝V

m ＝___________________________ 式中：m ——李氏瓶中试样粉末的质量(g)，即两次称量值m 1、m 2之差；

V ——装入李氏瓶中试样粉末的绝对体积(cm3)，即两次液面读数V 2、V 1之差。 以两次试验结果的平均值作为密度的测定结果。两次试验结果的差值不得

大于0．02g ／cm3，否则应重新取样进行试验。

标准灌砂法密 度试验

标准灌砂法密度试验 执行标准GB/T50123-2019《土工试验方法标准》 1）仪器设备 本试验需用下列仪器设备 灌砂法密度试验仪见附图。包括有：1.漏斗；2.漏斗架；3.防风筒；4.套环；附有三个固定器。 2）台称：称量10kg，感量5g，或称量50kg，感量10g； 3）量砂：粒径0.25～0.5mm干燥，清洁均匀砂10～40kg； 4）其他：量砂容器（有盖），直尺、铲土工具等。

灌砂法密度试验仪（2）操作步骤（用套环） 1）在试验地点，将面积约400c㎡×40c㎡的一块地面铲平。如检查填土压实密度时应将表面未压实土层清除掉，并将压实土层铲去一部分（其深度视需要而定），使试坑底能达到规定的取土深度。 附图4.2 灌砂法质量密度试验仪 2）称盛量砂的容器加量砂的质量，按附图 4.2：将仪器放在整平的地面上，用 固定器将套环位置固定。开漏斗阀，将量砂经漏斗灌入套环内，待套环灌满后， 拿掉漏斗，漏斗架及防风筒（无风可不用防风筒），用直尺刮平套环上砂面，使 与套环边缘齐平。将刮下的量砂细心倒回量砂容器，不得丢失，称量砂容器加*次剩余量砂质量。 3）将套环内的量砂取出，称其质量，倒回量砂容器内，环内量砂允许有少 部分仍留在环内。 4）在套环内挖试坑。其尺寸大致如附表 4.5。 试坑尺寸与相应的zui大粒径 ，附表4.5 挖坑时要特别小心，将已松动的试样全部取出。放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样质量，并取代表性试样，测定其含水量。 灌砂法容重试验仪5）在套环上重新装上防风筒、漏斗架及漏斗。将量砂经 漏斗灌入试坑内。量砂下落速度应大致相等，直至灌满套环。 6）取掉漏斗、漏斗架及防风筒，用直尺刮平套环上的砂面，使与套环边缘 齐平。刮下的量砂全部倒回量砂容器内，不得丢失。称量砂容器加第二次剩余量砂质量。 7）本试验称质量精度：称量小于10kg为5g；大于10kg时为10g。 灌砂法容重试验仪8）按下式计算湿质量密度及干质量密度： 式中po——质量密度（g/cm）； pd——干质量密度（g/cm）； m1——量砂容器加原有量砂总质量（g）； m2——量砂容器加*次剩余量砂质量（g）； m3——从套环中取出的量砂质量（g）；

挖坑灌砂法测定压实度试验

挖坑灌砂法测定压实度试验 一、目的和适用范围 1 、本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 2 、挖坑灌砂法法测定密度和压实度时，应符合下列规定： (1) 当集料的最大粒径小于 15mm 、测定层的厚度不超过 150 mm 时，宜采用φ 100mm 的小型灌砂筒测试。 (2) 当集料的最大粒径等于或大于 15mm ，但不大于 40mm ，测定层的厚度超过150mm ，但不超过 200mm 时，应用φ 150mm 的大型灌砂筒测试。 二、仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料： 1 、灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，形式和主要尺寸见图 4-1 及表 4- 2 。当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用，储砂筒筒底中心有一圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接，在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关，开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。 2 、金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。 3 、基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。 4 、玻璃板：边长约 500~600mm 的方形板。 5 、试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放，大筒挖出的试样可用300mm × 500mm × 40mm 的搪瓷盘存放。 6 、天平或台秤：称量 10 ～ 15kg ，感量不大于 1g ，用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为、、。 7 、含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。 8 、量砂：粒径～或～清洁干燥的均匀砂，约 20 ～ 40kg ，使用前须洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。

灌砂法试验方法

灌砂法 1目的与适用范围：适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样的 最大粒径一般不得超过15mm，测定密度层的厚度为150~200mm。 2仪器标定： 2.1确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量 2.1.1在储砂筒内装满砂，筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，称筒 内砂的质量m 1 ，准确至1g。每次标定及以后的试验都维持该质量不变。 2.1.2 将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试洞的体积 相当（或等于标定罐的容积）；然后关上开关，并称量筒内砂的质量m 5 ，准确至1g。 2.1.3 将灌砂筒放在玻璃板，打开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流 时，关上开关，并小心地取走灌砂筒。 2.1.4 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板 上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。 2.1.5 重复上述测量，至少3次；最后取平均值m 2 ，准确至1g。 2.2确定量砂的密度 2.2.1用水确定标定罐的容积V。 （1）将空罐放在台秤上，使罐的上口处于水平位置，读记罐质量m 7 ，准确至1g。 （2）向标定罐中灌水，注意不要将水弄到台秤上或罐的外壁；将一支持放在罐顶，当罐中水面快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接近 直尺；移去直尺，读记罐和水的总质量m 8 。 （3）重复测量时，仅需用吸管从罐中取出少量水，并用滴管重新将水加满到接触直尺。 （4）标定罐的体积按下式计算： V=（m 8-m 7 ）/ρ W 2.2.2 在储砂筒中装入质量为m 1 的砂，并将罐砂筒放在标定罐上，打开

开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关；取下灌砂筒，称筒内剩余的砂质量，准确至1g。 2.2.3 重复上述测量，至少3次，最后取其平均值m 3 ，准确至1g。 2.2.4 按下式计算填满标定罐所需砂的质量m a ； m a =m 1 -m 2 -m 3 m 1 ——罐砂入标定罐前，筒内砂的质量（g）； m 2 ——罐砂筒下部圆锥体内砂的平均质量（g）； m 3 ——罐砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g） 2.2.5 按下式计算量砂的密度ρ s ： ρ s =m a /V 3试验步骤： 3.1在试验地点，选一块约40cm×40cm的平坦表面，并将其打扫干净；将基 板放在此平坦表面上；如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m 5 的灌砂筒放在基板中间的圆孔上；打开罐砂筒开关，让砂流入基板的中孔内，直到储 砂筒内的砂不再下流时关闭开关；取下罐砂筒，并称筒内砂的质量m 6 ，准确至1g。 3.2取走基板，将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净；将基板 放在清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径100mm。在凿洞过程中，应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应与标定的罐高度接近或一致，凿洞毕，称此塑料袋中全部试样质量，准确至1g。减去已知塑料袋质量后，即为试样的总质 量m t 。 3.3从挖出的全部试样中取有代表性的样品，防入铝盒中，测定其含水率ω。 样品数量：对于细粒土，不少于100g；对于粗粒土，不少于500g。 3.4将基板安放在试洞上，将罐砂筒安放在基板中间，使罐砂筒的下口对准 基板的中孔及试洞。打开罐砂筒开关，让砂流入试洞内。关闭开关。小心取 走罐砂筒，称量筒内剩余砂的质量m 4 ，准确至1g。 3.5如清扫干净的平坦的表面上，粗糙度不大，则不需放基板，将罐砂筒直 接放在已挖好的试洞上。打开筒的开关，让砂流入试洞内，在此期间，应注

土的密度试验灌砂法作业指导书

土的密度试验灌砂法作业指导书 1目的和适用范围 本试验法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样的最大粒径一般不得 超过15mm,测定密度层的厚度为150-200mm。 注:①在测定细粒土的密度时，可以采用似00~的小型灌砂筒。 ②如最大粒径超过l5mm，则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺 寸，例如，粒径达40-60的粗粒土，灌砂筒和现场试洞的直径 应为150-200mm。 2仪器设备 2.1灌砂筒:金属圆筒(可用白铁皮制作)的内径为100mm，总高360mm。灌砂筒主要分两部分:上部为储砂筒，筒深270mm(容积约2 120cm3 )，筒底中心有一个直径10~的圆孔;下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口直径为lOmm，并焊接在一块直径100mm的铁板上，铁板中心有一直径10~的圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个直径10~的圆孔。将开关向左移动时，开关铁板上的圆孔恰好与筒底圆孔及漏斗上开口相对，即三个圆孔在平面上重叠在一起，砂就可通过圆孔自由落下。将开关向右移动时，开关将筒底圆孔堵塞，砂即停止下落。 灌砂筒的形式和主要尺寸如图T 0111-1所示。

2.2金属标定罐:内径100mm，高150mm和200mm的金属罐各一个，上端周围有一罐缘。 注:如由于某种原因，试坑不是150~或200~时，标定罐的深度应该与拟挖试坑深度相同。 2.3基板:一个边长350mm、深40mm的金属方盘，盘中心有一直径100~的圆孔。 2.4打洞及从洞中取料的合适工具，如凿子、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。 2.5玻璃板:边长约500~的方形板。 2.6饭盒(存放挖出的试样)若干。 2.7台秤:称量10~15kg，感量5g。 2.8其他:铝盒、天平、烘箱等。 2.9量砂:粒径0.25一0. 5mm、清洁干燥的均匀砂，约20一40kg。应先烘干，并放置足够时间，使其与空气的湿度达到平 衡。

密度试验(灌砂法)

密度试验（灌砂法） 一、目的与使用范围 本试验适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面土路基土的各种材料的压实层的密度和压实度，也使用于路清表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定： （1）、当基料的最大粒径小于15mm，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用直径100mm的小型灌砂筒测试。 （2）、当最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用直径150mm的大型灌砂筒测试。 二、仪器与材料 灌砂筒、金属标定罐、基板、量砂（粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干燥均匀砂20～40g） 三、方法与试验步骤 1、标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。 2、标标定量砂的单位质量γ（g/cm^3） 3、将盛有量砂（M5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中空内，直到砂不在流。取下灌砂筒，称取量筒内砂的质量（M6），准确至1g。 4、称取试坑中全部材料的总质量Mw。 5、从挖出的全部材料中取有代表性的样品，测定其含水量（ω，％）。用小灌砂筒测定时，细粒土不小于100g，中粒土不小于500g;用大砂筒，相应的细粒土不小于200g，中粒土不小于1000g，粗粒土或无机结合料稳定材料，不少于2000g，称其质量（Md）。 6、将基板放在试坑上，灌砂筒放在基板中间，打开灌砂筒开关，直至砂不再流动，称取量筒内砂的质量（M4）。 7、如清扫干净的平坦表面的粗糙不大可省去3的操作，试洞挖好后直接对准放在试坑上，不需要放基板，打开筒的开关，最后称取剩余砂的质量（M4'）。 四、计算

灌砂法压实度计算公式

公式： 试样的密度（ρо）=试样的质量（MP）÷(所用标准砂的质量（MS）÷标准砂的密度（PS）)； 试样的干密度（ρd）={试样的质量（MP）÷（1+0.01ω）} / (标准砂的质量（MS）÷标准砂的密度（PS）)。 注：ω—试样含水率，%。 1、按灌水法试验中挖坑的步骤依据尺寸挖好试坑，称试样质量，测定试样的含水率； 2、向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，准确至10g；

3、密度测定器倒置于挖好的空口上，打开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应震动。当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至10g，并计算注满试坑所用的标准砂质量； 灌砂法的使用条件： 本试验适用于现场测定细粒土、砂类土、和砾类土的密度。试样最大粒径一般在5mm-60mm之间。测定密度层的厚度为150mm—200mm。（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。 注意： ①在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。 ②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则进行现场锥体填砂的标定。 ③将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌砂筒一致)。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒内。

试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为，准确至1g。

灌砂法检测密度

灌砂法检测土样密度 一. 目的 采用灌砂法检测土样密度，指导检测人员正确操作，确保检测结果科学、准确。 二. 检测参数及执行标准 1.检测参数:土样的湿密度，干密度。 2.执行标准：GB/T50123-1999《土工试验方法标准》 三. 适用范围 本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度。 四. 职责 检测人员必须执行国家标准，按照作业指导书操作，随时做好记录，编制检测报告，并对数据负责。 五. 样本大小及抽样方法 根据设计要求每单位工程至少取三个点;对1000m2以上工程,每100m2至少应取一个点。3000m2以上工程,每300m2至少应取一个点。每一独立基础下至少应有1点，基槽每20延米应有1点。 六. 仪器设备 1．灌砂筒（GC431） 2．天平（JYT-10/JC531） 3．取土器 4．电子秤 七. 环境条件 常温，无、雨雪天气的现场环境和室内常温下进行试验。 09.52.8—1

灌水法检测土样密度 09.52.8—2 八. 检测步骤及数据处理： 1.试验步骤： （1） 根据试样最大粒径，确定试坑尺寸见下表。 试 坑 尺 寸（mm ） （2） 将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层。 （3） 按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量p m ，准确到10g ，并应测定试样的含水率1 。 （4） 向容砂瓶内注满砂，关阀门，称容砂瓶，漏斗和砂的总质量，准确至10g 。 （5） 将密度测定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打开阀门，使砂注入试坑。在注砂过程中不应震动。当砂注满试坑时关闭阀门，称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量，准确至10g ，并计算注满试坑所用的标准砂质量s m 。 2.数据处理： （1）试样的湿密度，应按下式计算：

挖坑灌砂法测定压实度试验方法

挖坑灌砂法测定压实度试验方法 1 目的和适用范围 1.1本试验法适用于现场测定路基，基层或底基层及砂石路面的各种材料压实层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 1.2用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定： 1）当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂洞测试。 2）当集料的最大粒径大于或等于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。 2 仪器设备 本试验需要下列仪器设备 1）灌砂筒：有大小两种，为一金属圆筒(可用镀锌铁皮制作)有大小两种，上部储砂筒小筒容积为2120cm3，大筒容积为4600cm3，筒底中心有一个圆孔。下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同，漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏头上开口相接。自储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，

开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。 2)金属标准罐：用薄铁板作金属罐，用于小罐砂筒的内径为100mm，高150mm，用于大灌砂筒的直径为150mm，高200mm，上端周围均有一罐缘。 3)基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘中心有一圆孔。 4)玻璃板：边长约500mm~600mm的方形板 5)试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放、大筒挖出的试样可用300mm×500mm×40mm的搪瓷盘存放 6)天平或台称：称量10-15kg，数量不大于1g，用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0.1g、1.0g。 7)含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。 8)量砂：粒径0.30-0.60mm清洁干燥的均匀砂，约20-40kg，使用前须洗净烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。 9)盛砂的容器：塑料桶等。 10)其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。 3 方法步骤 3.1按现行试验方法。对检测对象试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度(P c)及最佳含水量。

灌砂法量砂密度的试验研究

灌砂法量砂密度的试验研究 大家好！我是《土木工程试验检测技术研究》的作者韦汉运，群共享有我专著《土木工程试验检测技术研究》的内容简介及成果对比，如有兴趣，可到群共享下载。 下面我从已出版的《土木工程试验检测技术研究》摘录“灌砂法量砂密度的试验研究”与大家分享，如有欠妥之处，欢迎到“工程试验交流千人群（207135730）”继续交流。 摘要：针对《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)T0111-1993“灌砂法”的“条文说明”中与量砂密度有关的问题及公路工程施工过程中实际采用的“灌砂法”，分析影响量砂密度大小的因素。 关键词：公路工程；压实度；灌砂法；量砂密度 压实质量的好坏，直接决定公路的使用寿命以及使用安全，现行《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)T0111-1993“灌砂法”﹙备注：以下简称“T0111试验”﹚是公路工程路基、路面施工过程中检测压实度最常用的试验方法。 “灌砂法是利用均匀颗粒的砂，由一定高度下落到一规定容积的筒或洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积……用灌砂法测量试洞的容积时，其准确度和精度受下列几个因素的影响”﹙备注：摘自T0111试验的“条文说明”﹚。 1 标定罐的深度对砂的密度有影响 T0111试验的“条文说明”第﹙1﹚条“标定罐的深度对砂的密度有影响。标定罐的深度减2.5cm，砂的密度约降低1%。因此，标定罐的深度应与试洞的深度一致”。 据上推算，如果深度为15cm的标定罐测定量砂的密度为1.408g/cm3，当标定罐的深度为20cm 时，该量砂的密度应为1.436g/cm3（备注：ρ=1.408×（1+0.02）=1.436），即标定罐的深度决定量砂密度的大小。 因此，《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008) T0921-2008“挖坑灌砂法测定压实度试验方法”﹙备注：以下简称“T0921试验”﹚第1.2条“用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定: ﹙1﹚当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。﹙2﹚当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应采用150mm的大型灌砂筒测试”。 2 储砂筒中砂面的高度对砂的密度有影响 T0111试验的“条文说明”第﹙2﹚条“储砂筒中砂面的高度对砂的密度有影响。储砂筒中砂面的高度降低5cm，砂的密度约降低1%。因此，现场测量时，储砂筒中的砂面高度应与标定砂的密度时储砂筒中的砂面高度一致”。