岩石抗冻性试验是什么

岩石抗冻性试验记录表试验简介该试验旨在探究岩石在低温环境下的抗冻性能。

本次试验选择了两种不同的岩石样本：花岗岩和石灰石。

试验过程中，从正常室温调控温度至-15℃，并持续一周时间，在此过程中记录岩石样本的重量变化和弹性模量。

试验完成后，我们将以表格形式展示试验结果并进行数据分析。

试验方法我们选取了100g的岩石样本，并将其放入冷冻盒中进行试验。

冷冻盒中的温度由实验室的恒温器控制，从正常室温逐渐降温至-15℃，并且将样本放置在温度恒定的环境中，即每天选取相同时间进行称重和弹性模量测量，测量10天，每一天的记录如下：日期重量变化（g）弹性模量（GPa）Day 1 -0.1 54.7Day 2 -0.2 54.3Day 3 -0.3 53.8Day 4 -0.4 53.2Day 5 -0.5 52.7Day 6 -0.6 52.1Day 7 -0.7 51.5Day 8 -0.8 50.9Day 9 -0.9 50.3Day 10 -1.0 49.7结果分析根据表格记录，我们可以看出花岗岩和石灰石在试验过程中的重量减轻程度逐渐增加，且石灰石的重量减轻更为明显。

由于冰的体积比岩石大，因此落差的出现导致了岩石的破裂和重量减轻。

此外，岩石弹性模量的变化也与温度的变化相关。

随着温度的降低，岩石的弹性模量也逐渐减小。

这表明，低温对岩石的物理性质有重要影响。

结论从试验结果来看，我们可以得出如下结论：1.岩石在低温环境下的重量将逐渐减轻，且石灰石重量的减轻程度更大；2.低温对岩石的物理性质有显著影响，低温环境下弹性模量减小。

此外，我们还需要注意到，本次试验中仅测试了两种岩石材质，因此结论具有一定的局限性。

后续还需要通过更多的试验，验证我们的结论是否具有普适性。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验，研究岩石的力学性质，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等，为岩土工程设计和施工提供理论依据。

二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种：1. 岩石单轴抗压强度试验：在岩石试件上施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力，以此确定岩石的单轴抗压强度。

2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：将岩石试件沿劈裂面进行拉伸，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力，以此确定岩石的抗拉强度。

3. 岩石变形试验：通过施加轴向压力，观察岩石的变形情况，分析岩石的变形规律。

4. 岩石水理性质试验：测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。

2. 实验材料：岩石试件、砂、水等。

四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力。

2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入万能试验机，调整试验机夹具，使试件劈裂面与试验机轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力。

3. 岩石变形试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，记录试件的变形情况。

4. 岩石水理性质试验：（1）测定岩石的吸水性：将岩石试件放入量筒中，加入一定量的水，记录试件吸水后的质量。

（2）测定岩石的软化性：将岩石试件浸入水中，记录试件饱和后的抗压强度。

2021年试验检测师（桥梁隧道工程）考试题库（完整版）单选题1.混凝土收缩试验，试件应密封处理，如在180d试验间隙内质量变化超过（），结果无效。

A、5gB、10gC、15gD、20g答案：B解析：《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）P134页，收缩试验期间，试件应无质量变化，在180d内质量变化不超过10g，否则无效。

2.隧道在开挖过程中，开挖工作面周围（）倍洞径范围内受开挖影响最大。

A、1~2B、2~3C、2~5D、5~6答案：A解析：隧道开挖影响范围为2~5倍洞径，围岩越差，影响范围越大，受施工影响最大的范围是2倍洞径之内。

3.隧道止水带的接头应连接牢固，宜设在距铺底面不小于（）的边墙上。

A、100mmB、200mmC、300mmD、500mm答案：C4.石料的单轴压缩变形采用的试件个数为（）。

A、3B、6C、9D、12答案：B解析：《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005）P31页，同一含水状态下每组试件数量不应少于6个。

5.隧道二次衬砌施工时要求围岩产生的各项位移已达预计总位移量的（）。

A、100%B、90%以上C、80-90%D、70-80%答案：B解析：根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》，需采用分期支护的隧洞洞室工程，后期支护应在隧洞位移同时达到下列三项标准时实施：①连续5d 内隧洞周边水平收敛速度小于0.2mm/d.；拱顶或底板垂直位移速度小于0.1mm/ d；②隧洞周边水平收敛速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；③洞室位移相对收敛值已达到允许相对收敛值的90%以上。

6.混凝土的抗冻性能试验是测定以一定试验条件下混凝土试件所能经受的（）为指标的抗冻等级。

A、A：冷冻时间B、B：耐低温度数C、C：冻融循环次数D、D：耐融温度数答案：C解析：评价石料抗冻性好坏有三个指标：冻融循环后强度变化、质量损失、外观变化。

冻融试验后的材料无明显损伤（裂缝、脱层和边角损坏），冻融后的质量损失率不大于2%，强度不低于试验前的0.75倍（冻融系数大于75%）时，为抗冻性好的石料。

第一章岩石一、填空题1、岩石的物理常数有密度、毛体积密度、孔隙率。

2、岩石的吸水率与饱和水率的主要区别是试验条件不同，前者是在常温常压条件下测得的，后者是在煮沸或真空抽气条件下测定的。

3、我国现行标准中采用的岩石抗冻性试验方法是直接冻融法，并以质量损失百分率或耐冻系数两项指标表示。

4、岩石经若干次冻融试验后的试件饱水抗压强度与未经冻融试验的试件饱水抗压强度之比为岩石的软化系数，它是用以评价岩石抗冻性的指标。

5、岩石的等级由单轴抗压强度及磨耗率两项指标来确定。

6、测定岩石的密度，须先将岩粉在温度为105-110℃的烘箱中烘至恒重。

7、我国现行《公路工程岩石试验规程》规定，岩石毛体积密度的测定方法有量积法、水中称量法和蜡封法。

8、我国现行《公路工程岩石试验规程》规定，采用吸水率和饱和吸水率两项指标来表征岩石的吸水性。

9、岩石吸水率采用自由吸水法测定，而饱和吸水率采用煮沸和真空抽气法测定。

10、岩石按照SiO2含量多少划分为酸性、碱性和中性。

11、采用蜡封法测定岩石的毛体积密度时，检查蜡封试件浸水后的质量与浸水前相比，如超过，说明试件封蜡不好。

二、选择题1、划分岩石等级的单轴抗压强度一般是在（C）状态下测定的。

A、干燥B、潮湿C、吸水饱和D、冻结2、岩石的吸水率、含水率、饱和吸水率三者在数值上有如下关系( D )。

A、吸水率＞含水率＞饱和吸水率B、吸水率＞含水率＞饱和吸水率C、含水率＞吸水率＞饱和吸水率D、饱和吸水率＞吸水率＞含水率3、岩石的饱和吸水率较吸水率，而两者的计算方法。

（A）A、大，相似B、小，相似C、大，不同D、小，不同4、岩石密度试验时，密度精确至 g/cm3，两次平行试验误差为 g/cm3。

（B）A、 B、C、 C、5、路用石料单轴抗压强度试验标准试件的边长为（D）mm。

A、200B、150C、100D、50三、判断题1、（×）桥梁用岩石抗压强度的标准试件是边长为3cm的立方体试件。

第二章岩石的基本物理力学性质第一节概述第二节岩石的基本物理性质一岩石的密度指标1 岩石的密度:岩石试件的质量与试件的体积之比，即单位体积内岩石的质量。

（1）天然密度：是指岩石在自然条件下，单位体积的质量，即（2）饱和密度：是指岩石中的孔隙全部被水充填时单位体积的质量，即（3）干密度：是指岩石孔隙中液体全部被蒸发，试件中只有固体和气体的状态下，单位体积的质量，即（4）重力密度：单位体积中岩石的重量，简称重度。

2 岩石的颗粒密度：是指岩石固体物质的质量与固体的体积之比值。

公式二岩石的孔隙性1 岩石的孔隙比：是指岩石的孔隙体积与固体体积之比，公式2 岩石的孔隙率：是指岩石的孔隙体积与试件总体积的比值，以百分率表示，公式孔隙比和孔隙率的关系式：三岩体的水理性质1 岩石的含水性质（1）岩石的含水率：是指岩石孔隙中含水的质量与固体质量之比的百分数，即（2）岩石的吸水率：是指岩石吸入水的质量与试件固体的质量之比。

2 岩石的渗透性：是指岩石在一定的水力梯度作用下，水穿透岩石的能力。

它间接地反映了岩石中裂隙间相互连通的程度。

四岩体的抗风化指标1 软化系数：是指岩石饱和单轴抗压强度与干燥状态下的单轴抗压强度的比值。

它是岩石抗风化能力的一个指标，反映了岩石遇水强度降低的一个参数：2 岩石耐崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能。

岩石耐崩解性指数：是通过对岩石试件进行烘干，浸水循环试验所得的指数。

它直接反映了岩石在浸水和温度变化的环境下抵抗风化作用的能力。

3 岩石的膨胀性：岩石浸水后体积增大的性质。

（1）岩石的自由膨胀率：是指岩石试件在无任何约束的条件下浸水后所产生膨胀变形与试件原尺寸的比值。

（2）岩石的侧向约束膨胀率：是将具有侧向约束的试件浸入水中，使岩石试件仅产生轴向膨胀变形而求得膨胀率。

（3）膨胀压力:岩石试件浸水后，使试件保持原有体积所施加的最大压力。

五岩体的其他特性1 岩石的抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能。

岩石抗冻性试验记录表
一、试验目的
本试验旨在研究不同岩石的抗冻性能，为其应用提供依据。

二、试验方法
1.根据国家标准GB/T50123-2019《岩土工程试验规程》的
规定，选用自然风化的花岗岩、砂岩和灰岩作为试验样本，每种岩石样本选取三块，总共九块。

2.对每种岩石样本进行基本物理力学性质测试，包括密度、
抗压强度等。

3.将每块岩石样本放入试验箱中，将试验箱放入其内置制冷
机中，开启制冷机设定温度为-20℃，保温72小时。

4.取出岩石样本，自然晾干至室温。

5.重复三次以上试验，记录并分析数据。

三、试验结果
1. 岩石基本物理力学性质测试结果
岩石种类密度(g/cm³)抗压强度(MPa)
花岗岩 2.63205
砂岩 2.2540
灰岩 1.9722
2. 岩石抗冻性试验结果
岩石种类第一次试验第二次试验第三次试验
花岗岩完好完好完好
砂岩严重受损受损受损
灰岩完好受损完好
四、试验分析
1.花岗岩在-20℃条件下经受住了抗冻试验，表现出了较高的
抗冻性。

这与其较高的抗压强度有关。

2.砂岩在-20℃条件下抗冻性较差，易出现严重破裂现象。

这
可能是由于砂岩中充满孔隙和缺陷，易受冰冻膨胀的影响。

3.灰岩在-20℃条件下表现较好的抗冻性，出现受损也是在部
分不太结实的部位。

这与其相对较高的密度有关。

五、结论
1.岩石的基本物理力学性质对其抗冻性产生了重要影响。

2.在工程应用中，应根据不同岩石的抗冻性能选用合适的材
料。

岩石抗冻性试验作业指导书1 目的和适用范围坚固性试验是确定岩石试样经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘千循环后而不发生显著破坏或强度降低的性能，是测定岩石抗冻性的一种简易方法。

一般适用于质地坚硬的岩石。

有条件者均应采用直接冻融法进行岩石的抗冻性试验。

寒冷地区，均应采用本法进行岩石的抗冻性试验。

2仪器设备(1))切石机、钻石机及磨石机等岩石试件加工设备‘(2)冰箱:温度能控制在零下15℃一零下20℃.(3)夭平:感量0.01g，称量大于50Og。

(4)放大镜。

(5)烘箱: 能使温度控制在105℃一110℃。

3试件制备3.1试件应符合：建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm±2mm、高径比为2:1. 每组试件共6个；桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm±2mm。

每组试件共6个；路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm±2mm。

每组试件共6个3.2每组试件不应少于3个，此外再制备同样试件3个，用于做冻融系数试验。

4试验步骤4.1将试件编号，用放大镜详细检查，并作外观描述。

然后量出每个试件的尺寸，计算受压面积。

将试件放人烘箱，在105℃一110℃下烘至恒量，烘干时间一般为12h一24h，待在干燥器内冷却至室温后取出，立即称其质量m s,精确至0.01g，(以下皆同此)。

4.2按吸水率试方法.计试件自由吸水饱和，然后取出擦去表面水分，放在铁盆中，试件与试件之间应留有一定间距。

_4.3待冰箱温度下降到-15℃以下时，将铁盘连同试件一起放人冰箱，并立即开始记时。

冻结4h后取出试件，放入20℃±5℃的水中融解4h，如此反复冻融至规定次数为止。

4.4每隔一定的冻融循环次数〔如10次、15次、25次等)详细检查各试件有无剥落、裂缝、分层及掉角等现象，并记录检杳情况。

4.5称量冻融试验后的试件饱水质量m`f，再将其烘干至恒量，称其质量m f。

1.1解释岩石与岩体的概念，指出二者的主要区别与联系。

答：岩石是具有一定结构构造的矿物（含结晶和非结晶）的集合体。

岩体是只在地质历史过程中形成的，有岩石单元体（或称眼快）和结构面网络组成的，具有一定的结构并附存在一定的天然的应力状态和地下水等地质环境中的地质体。

岩石与岩体的重要区别就是岩体包含若干不连续面，由于不连续面的存在岩体的强度远远低于岩石强度。

1.2岩体的力学特征是什么？变形特征：有弹性；流变特征：蠕变；强度特征：由岩块岩石强度和结构强度共同表现。

结构完整，结构面不发育，岩石强度可替代岩体强度；岩体沿某一结构面产生整体华东，岩体强度受结构面强度控制。

1.3自然界中的岩石按地质成因分类可分为几大类，各有什么特点？答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。

其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构。

沉积岩是地面即成岩石在外力的作用下，经过风华，搬运，沉积固结等沉积而成。

其主要特征是1、层理构造显著。

2、沉积岩中常含古代生物遗迹，经过石化作用即形成化石，有的具有干裂、空隙、结核等。

变质岩岩性紧密，岩石重结晶明显；具有一定结构和构造，即为矿物颗粒定向排列2.1 名词解释：孔隙比、孔隙率、吸水率、渗透性、抗冻性、扩容、蠕变、松弛、弹性后效、长期强度、岩石的三向抗压强度孔隙比：孔隙比是土体中的孔隙体积与其固体颗粒体积之比空隙率：土体中空隙体积与土总体积之比，以百分率表示吸水率：是指岩石在大气压力和室温条件下吸水的质量与岩石固体颗粒质量之比的百分数之比-Wa渗透性：岩石在水压力作用下，岩石的空隙和裂隙通过水的能力。

岩石力学复习总结岩石的结构和组织特点1、岩石力学（Rock Mechanics）：研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏规律的学科。

2、矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物3、结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合的情况4、构造: 岩石组成成分的空间分布及其相互间排列关系5、岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体6、结构面：指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带7、岩块：指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体8、岩体：指地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体9、岩体结构：指岩体中结构面与结构体的排列组合关系。

其包括两个基本要素，即结构面和结构体10、岩石风化：岩石长期暴露在地表之后，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化f岩石风化定量指标岩石的物理性质风化空隙率Iw::快速浸水后风化岩石吸入水的质量mw与干燥岩石质量mrd之比波速比kv:风化岩石纵波波速Vcp与新鲜完整岩石纵波波速vrp之比风化系数kf:风化岩石饱和单轴抗压强度与新鲜完整岩石饱和单轴抗压强度之比常见的岩石结构类型:结晶联结,胶结联结,岩石中的微结构面微结构面:是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。

它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等重力密度：岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积)的重量称为重力密度，通常简称为重度质量密度：岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积)的质量称为质量密度，一般简称密度相对密度：岩石的干重量Ws除以岩石的实体积Vs（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4℃时纯水的重度γw的比值天然含水率：天然状态下岩石中水的重量与岩石烘干重量Ws的百分比，简称含水率吸水率：指干燥岩样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量WW与岩样干重量Ws的百分比饱和吸水率：岩样在强制状态（真空、煮沸或高压）下，岩样的最大吸入水的重量Ww与岩样的烘干重量Ws的百分比渗透性：指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力岩石的膨胀性：指岩石浸水后体积增大的性质岩石的崩解性：指岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能岩石的软化性：指岩石与水相互作用时强度降低的特性岩石的抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的性能岩石的热容性：在岩石内部及其与外界进行热交换时，岩石吸收热能的能力，称为岩石的热容性岩石力学的性质弹性：是指在一定的应力范围内，物体受外力作用产生变形，而去除外力（卸荷）后能够立即恢复其原有的形状和尺寸大小的性质塑性：是指物体受力后，在应力超过屈服应力时仍能继续变形而不即行断裂，撤去外力（卸荷）后，变形又不能完全恢复的性质。