自由膨胀率试验记录

土的自由膨胀率范围1. 引言土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。

土壤的自由膨胀率范围是一个重要的工程地质参数，对于土壤工程设计和施工具有重要的影响。

本文将详细介绍土的自由膨胀率的定义、测定方法、影响因素以及常见的自由膨胀率范围。

2. 土的自由膨胀率的定义土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。

土壤的自由膨胀率是由其含水量和粘粒含量决定的。

当土壤吸水膨胀时，土壤颗粒之间的间隙被水填满，土体体积增大；当土壤失水收缩时，土壤颗粒之间的间隙中的水分减少，土体体积缩小。

3. 土的自由膨胀率的测定方法土的自由膨胀率可以通过实验室试验和现场观测两种方法进行测定。

3.1 实验室试验实验室试验主要包括以下步骤： - 采集土样：从现场采集土样，并将其带回实验室进行试验。

- 干燥土样：将土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥，直至土样质量不再变化。

- 浸水膨胀：将干燥土样放入水中，浸泡一段时间后取出，测量土样体积的变化。

- 失水收缩：将浸水后的土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥，测量土样体积的变化。

3.2 现场观测现场观测主要包括以下步骤： - 选择观测点：在工程现场选择代表性的观测点。

- 安装测点：在观测点上安装测点，通常使用压力计或测斜仪进行测量。

- 进行观测：记录土壤湿度和土体位移的变化，得到土的自由膨胀率。

4. 土的自由膨胀率的影响因素土的自由膨胀率受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：4.1 含水量土壤含水量是影响土的自由膨胀率的重要因素。

含水量越高，土壤吸水膨胀的能力越强。

4.2 粘粒含量土壤的粘粒含量也是影响土的自由膨胀率的关键因素。

粘粒含量越高，土壤吸水膨胀的能力越强。

4.3 土壤类型不同类型的土壤具有不同的自由膨胀率范围。

黏土和壤土通常具有较高的自由膨胀率，而砂土和砾石土的自由膨胀率较低。

4.4 土壤结构土壤的结构也会影响土的自由膨胀率。

膨胀岩室内试验方案1.膨胀岩室内试验内容(1) 膨胀岩的的基本物理指标：密度ρ、干密度d ρ、重度λ、孔隙率n 、含水量ω、塑限pω液限L ω、最大干密度max ()d ρ、最优含水量y ω、颗粒组成（平均粒径、不均匀系数）、渗透系数k(2) 膨胀岩的力学指标：自由膨胀率s F 、膨胀含水率H ω、凝聚力c 和内摩擦角ϕ值、单轴抗压强度P2.试验原理和试验方法(1)密度ρ：指膨胀岩单位体积的质量。

本试验采用环刀法。

试验仪器：环刀：内径6—8cm ，高2—3cm ；台秤：称量500g ，感量0.01g ； 其他：切土刀、凡士林等试验步骤：ⅰ按工程所需取原状土或软岩，整平其两端，将环刀内壁涂抹一层凡士林，刃口向下放在土样上。

ⅱ用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱。

然后将环刀垂直下压，边压边削，直到土样伸入环刀为止。

将两端余土削平，取剩余的的代表性土样测定含水量。

ⅲ擦净环刀外壁称量，称出环刀与试样总重量，在减去环刀的重量即试样重量。

试样的体积即环刀内的体积。

按下式计算密度ρ和干密度d ρ：mvρ=10.01d ρρω=+式中： m — 试样质量 v — 试样体积 ω—试样含水量（2）重度γ：指膨胀岩所受的重力与膨胀岩的总体积的比值。

它可以通过膨胀岩的密度计算出来。

1010γρρ=⨯=（3）含水量ω：指膨胀岩在100—105℃下烘干到恒量是所失去水的质量与达到恒量后土颗粒质量的比值。

可以通过烘干法测得。

试验仪器：烘箱；天平：称量500g ，感量0.01g ；碎土刀；称量盒。

试验步骤：ⅰ取代表性试样15—30g ，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称量结果为湿土与盒的质量，在减去盒子质量就是湿土质量。

ⅱ打开盒盖将试样和盒子放入烘箱内烘烤，在温度100—105℃下烘干至恒量。

ⅲ将烘干后的试验和盒子取出，盖好盒盖，称量干土与盒子重量，减去盒重即为干土重量。

按下式计算含水量：(1)smm ω=- 式中，m — 湿土质量 s m — 干土质量(4) 塑限p ω：土由可塑状态过渡到半固体状态的界限含水量。

自由膨胀率试验记录实验目的：测定试样材料的热膨胀系数。

实验装置和材料：1.实验装置：自由膨胀率测定仪。

2.试样材料：硅酸盐陶瓷。

实验步骤：1.使用卡尺测量试样的初始长度，并记录为L0。

2.将试样固定在自由膨胀率测定仪上。

3.打开仪器电源，启动测定程序，将仪器加热至所需温度。

4.待仪器升温至稳定后，记录试样的长度变化，并计算出膨胀率。

5.重复步骤3和4，在不同的温度下进行多次测定。

实验结果：温度（摄氏度）长度变化（毫米）膨胀率（ppm/℃）1000.55.02001.010.03001.515.04002.020.05002.525.0实验讨论与分析：根据实验结果，可以得到试样材料的热膨胀系数为20.0 ppm/℃。

这意味着，当温度每升高1℃时，试样的长度将增加20.0 ppm。

膨胀率与温度呈线性关系，这与热膨胀的基本原理相符。

实验误差分析：在实验中可能存在一些误差，包括仪器的测量误差、试样的准备误差以及环境条件的影响等。

此外，由于只进行了一次试验，所以结果的准确性可能会受到限制。

实验改进：为了提高试验结果的准确性，可以采取以下措施：1.进行多次试验，并取平均值，以减小测量误差的影响。

2.使用更精确的测量工具，如显微镜，来测量试样的长度变化。

3.控制环境条件，如温度和湿度，以减小环境因素对实验结果的干扰。

4.选择合适的试样材料，确保其具有稳定的性质。

总结：通过自由膨胀率试验，我们成功测定了试样材料的热膨胀系数，并发现其与温度呈线性关系。

虽然实验结果有一定的误差，但我们可以通过改进实验方法来提高结果的准确性。

这个实验对于材料研究和应用具有一定的意义，可以帮助我们了解材料在温度变化下的性质，并为工程设计和制造提供参考。

自由膨胀率试验仪试验标准一、目的本试验标准规定了自由膨胀率试验仪的试验方法、操作步骤和结果判定。

旨在确保自由膨胀率试验仪试验结果的准确性和可靠性，为评估混凝土性能提供可靠依据。

二、适用范围本试验标准适用于测定混凝土试件的自由膨胀率，适用于各种混凝土材料的研究和工程实践。

三、试验设备与材料1. 自由膨胀率试验仪：包括试件夹持器、测量系统和控制系统，应符合国家有关标准和技术要求。

2. 混凝土试件：应符合相关标准和设计要求，尺寸偏差应在规定范围内。

3. 量筒：用于测量试件初始体积，精度应为0.001m³。

4. 天平：用于测量试件质量，精度应为0.001kg。

5. 水：用于养护试件，应符合相关标准要求。

四、试验步骤1. 准备工作：将自由膨胀率试验仪放置在平稳的地面上，调整水平；准备好量筒、天平、水及其他必要的设备和材料。

2. 试件制作：按照相关标准和设计要求制作混凝土试件，确保尺寸偏差在规定范围内。

3. 试件养护：将制作好的试件放入养护室或用湿布覆盖，保持湿度和温度稳定。

养护时间应根据相关标准和设计要求确定。

4. 测量初始质量：在养护期间，定期测量试件的质量，并记录在表格中。

初始质量应为养护24小时后的质量。

5. 测量初始体积：在测量初始质量的同时，将试件放入量筒中，测量其体积，并记录在表格中。

6. 数据分析：根据初始质量和初始体积，计算自由膨胀率。

自由膨胀率应按照以下公式计算：自由膨胀率= (试件最终体积-初始体积) / 初始体积×100%。

7. 结果判定：将试验结果与相关标准或设计要求进行比较，判断混凝土的性能。

五、注意事项1. 试验过程中应保持试验设备的水平稳定，避免震动和干扰。

2. 定期检查设备的精度和准确性，确保测量结果的可靠性。

3. 在测量质量和体积时，应遵循重复测量的原则，以减小误差。

自由膨胀率试验（SL237-024-1999）
本试验方法适用于膨胀土。

1、 试验步骤
（1）用四分对角法取代表性风干土，碾细并过0.5mm 筛。

将筛下土样拌匀，在105～1100C 温度下烘干，置于干燥器内冷却至室温。

（2）将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm.
(3)用取土匙取适量试样倒入漏斗中,倒土时取土匙应与漏斗壁接触,并尽最靠近漏斗底部,边倒边用细铁丝轻轻搅动,当量杯装满土样并溢出时,停止向漏斗倒土,移开漏斗刮去杯口多余土,称量土杯中试样质量,将量土杯中试样倒入匙中,再次将量土杯置于漏斗下方,将匙中土样按上述方法全部倒回漏斗并落入量土杯,刮去多余土,称量土杯中试样质量.本步骤应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.1g.
(4)在量筒内注入30mL 纯水,加入5mL 浓度为5%的分析纯氯化钠溶液,将试样倒入量筒内,用搅拌器上下搅拌悬液各10次,用纯水冲洗搅拌器和量筒壁至是液达50Ml.
(5)待悬液澄清后,每2h 测读1次土面读数(估读至0.1mL),直至两次读数差值不超过0.2mL,膨胀稳定.
2、计算（准确至1.0%）
00
100we ef V V V δ-=
⨯ 式中:ef δ——自由膨胀率； V we ——试样在水中膨胀后的体积（mL ）；
0V ——试样初始体积，10 mL
注：本试验应进行两次平行测定。

当ef δ小于60%时，平行差值不得大于5%；当ef δ大于、等于60%时，平行差值不得大于8%。

取两次测值的平均值。

工程地质知识：自由膨胀率试验进行步骤（1）将试件放入自由膨胀率试验仪内，在试件上下分别放置透水板，顶部放置一块金属板。

（2）在试件上部和四侧对称的中心部位分别安装千分表。

四侧千分表与试件接触处，宜放置一块薄铜片。

（3）读记千分表读数，每隔10min读记1次，直至3次读数不变。

（4）缓慢地向盛水容器内注入纯水，直至淹没上部透水板。

（5）在第1小时内，每隔10min测读变形1次，以后每隔1h测读变形1次，直至3次读数差不大于0.001mm为止。

浸水后试验时间不得小于48h。

（6）试验过程中，应保持水位不变。

水温变化不得大于2℃。

（7）试验过程中及试验结束后，应详细描述试件的崩解、掉块、表面泥化或软化等现象。

土自由膨胀率标准
土自由膨胀率是指土在无结构力影响下增加的体积与原始体积之比，以百分率表示。

这个指标是反映黏性土膨胀性的重要指标之一，对于判别膨胀土有较大参考价值。

在测定黏性土的胀缩特性时，国内常采用自由膨胀率试验。

试验所需仪器设备简单，操作简便，因此被广泛采用。

试验过程中，先将烘干、碾细的土试样在水中自由堆积，然后测量其在水中和空气中的体积，最后计算出自由膨胀率。

需要注意的是，土自由膨胀率的测定结果会受到多种因素的影响，如土中粘粒含量和矿物成分等。

粘粒含量愈高，矿物亲水性愈强，自由膨胀率愈大。

因此，在测定时需要严格控制试验条件，并对试验结果进行综合分析。

此外，不同地区和不同工程对土自由膨胀率的标准也有所不同，需要根据具体情况进行调整和规定。