试验室资质评审岩石试验作业指导书
目录
一岩石的吸水性试验作业指导书 (1)
二岩石的密度试验作业指导书 (2)
三岩石的含水率试验作业指导书 (4)
四岩石的抗冻性试验作业指导书 (5)
五岩石单轴抗压强度试验作业指导书 (7)
六岩石的毛体积密度试验作业指导书 (9)
一、岩石的吸水性试验作业指导书
1依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005；
2试验目的及试验范围：
2.1吸水性用吸水率和饱水率来表示。岩石的吸水率和饱水率能有效地反映岩石微裂隙的发育程度，可以用判断岩石的抗冻和抗风化性能。
2.2岩石的吸水率采用自由吸水法测定，饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。
2.3本试验适用于遇水不崩解，不溶解或不干缩湿胀的岩石。
3试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。4试验准备：
4.1试验仪器
4.2试样制备
4.2.1规则试样制备
4.2.1.1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。
4.2.1.2桥梁工程用的石料试验，采用立方体作为标准试件，直径为70mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.1.3路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体作为标准试件，直径或边长均为50mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.2不规则试样宜采用边长或直径为40mm—50mm的浑圆形岩块。
5.试验步骤：依据《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》T0205-2005试验方法进行试验。
6.试验结果整理：
6.1岩石的吸水率和饱水率分别按公式(T0205-1)、(T0205-2)计算：精确到0.1%
m1-m
w a= ————×100 (T0205-1)
m
m2-m
w sa= ————×100 (T0205-2)
m
式中w a—岩石吸水率，%；
W sa—岩石饱和吸水率，%；
m1—烘至恒量时的试件质量，g；
m2—强制饱和后的试件质量，g；
m—烘至恒量时的试件质量，g；
冻融后岩石的质量损失率取3个试件试验结果的算术平均值。
6.2岩石的饱水系数按公式(T0205-3)计算：精确到0.01%
w a
K w= ————(T0205-3)
W sa
式中K w—饱水系数；
7.试验记录及报告：吸水性试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试验方法、干试件质量、试件浸水后质量、试件强制饱水后质量。
8.试验注意事项：
8.1试件形状可采用规则的或不规则的，如是不规则的要近似立方体。
8.2吸水时间是本试验的关键。试验证明，浸水12小时，一般可达到绝对吸水率的85%，浸水48小时，一般可达到绝对吸水率的94%，浸水48小时后，再浸水吸水量增加很小，所以浸水48小时就能反映岩石在大气压力下的吸水特性。
8.3试件浸水必须要分段加水，主要是为了让试件中的空气充分逸出，切记不能一次将水加至要求的液面。
8.4吸水率小于0.5%、饱水系数小于0.8的岩石具有良好的工程性能。
二、岩石的密度试验作业指导书
1.依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005；
2.试验目的及适用范围：
2.1岩石的密度（颗料密度）是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程岩体稳定性及确定围岩压力等必须的计算指标。
2.2本试验采用洁净水做试验时适用于不含溶性矿物成分的岩石的密度测定，对含有水溶性矿物成分的岩石应采用中性液体如煤油做试验。
3.试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备：
4.1试验仪器：
4.2试样制备：取代表性岩石试样在小型轧石机上切碎（或手工用钢锤捣碎），再置于球磨机中进一步磨碎，然后用研钵研细，使之全部粉碎成能通过0.315mm筛孔的岩粉。
6.试验步骤：依据标准：《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》T0203-2005；进行试验
7.试验结果整理：
准确称出瓷皿加剩余石粉的合质量。
7.1按式（T0203-1）计算石料密度值（精确至0.01g/cm3）。
m1
ρt = ——————×ρwt（T0203-1）
m1+m2-m3
式中ρt—岩石的密度，g/cm3；
m1—岩粉的质量，g；
m2—密度瓶与试液的合质量，g；
m3—密度瓶、试液与岩粉的总质量，g；
ρwt—与试验室同温度试液的密度,g/cm3;洁净水的密度由规范附录查得，煤油密度按式（T0302-2）计算：m5-m4
ρwt = ————×ρw（T0203-2）
m6-m4
ρw—经排出气体的洁净水的密度，g/cm3；由规范附录查得。
m4—密度瓶的质量，g；
m5—密度瓶与煤油的合质量，g；
m6—密度瓶与经排出气体的洁净水的合质量，g；
7.2以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次差值大于0.02 g/cm3时重新取样做试验。
8.试验记录及报告：密度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试样编号、试液温度、
试液密度、烘干岩粉试验质量、密度瓶与试液的合质量、密度瓶和试液与岩粉的总质量、密度瓶质量。
9.注意事项：
9.1密度试验要将石料磨成石粉，石粉中的铁屑在烘干前必须用磁铁吸干净。
9.2短颈密度瓶就是土壤密度试验用的瓶子。该试验的关键技术点是排气，采用沸煮法一定要保证规范规定的最短时间，并且从悬液沸腾后算起；采用真空法一定要达到规范规定的真空度，并保持规定的时间，并从达到要求的真空度后算起。
9.3温度是该试验的又一关键技术点，试验时应将试液盛入另一带塞子的瓶中，在恒温水槽中恒温到规定温度，并进行排气体处理，需要时直接加入。
9.4如采用煤油做试验，适宜用真空法排气。试验中如出现石粉粘在瓶壁上的情况，说明石粉未烘干，或煤油中含有水分，或密度瓶不干燥，应找出原因重新试验。
9.5沥青混合料中用的矿粉因要求测定表观相对密度，应采用《公路工程集料试验规程》规定的方法进行试验。
三、岩石的含水率试验作业指导书
1.依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 T0202-2005；
2.试验目的及适用范围：
2.1含水率试验用于测定岩石在天然状态下的含水率。岩石的含水率可以间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。
2.2本试验采用烘干法。对于不含结晶水矿物的岩石烘干温度为1050C~1100C；对于含结晶水矿物的岩石温度宜控制在600C~±50C下进行测定。
3.试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备：
4.1仪器设备
4.2试样制备
4.2.1保持天然含水率的试件应在现场采取，严禁用爆破法或湿钻法。试件在采取、运输、储存和制备过程中，含水率变化不应超过过1%。
4.2.2试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍，每个试件质量不小于40g，不大于
200g，每组试件数量不少于5个。
4.2.3应记录描述岩石名称、颜色、矿物成份、结构、构造、风化程度、胶结物性质及为保持试样含水状态所采取的措施等。
5.试验步骤：依据标准：《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》T0205-2005进行试验。
6.试验结果整理：
6.1按式（T0202-1）计算石料含水率；
m1-m2
w= ————×100（T0202-1）
m2-m0
式中w—石料含水率，%；
m0—称量盒质量，g；
m1—试样烘干前质量与干燥称量盒质量之和，g；
m2—试样烘干后质量与干燥称量盒质量之和，g；
6.2以5个试件的算术平均值作为试验结果，计算精确至0.1g。
7.试验记录及报告：含水率试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、烘干前试样和称量盒的合质量、烘干后试样和称量盒的合质量、称量盒的干燥质量。8.试验注意事项：试件：试件制备过程中要确保天然含水量不发生变化，这一点至关重要。
四、岩石的抗冻性试验作业指导书
1.依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 T0241-1994；
2.试验目的及适用范围：
2.1抗冻性是用来评估岩石在饱和状态下经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力。
2.2冻融次数规定：在严寒地区（最冷的月平均气温为-150C）为25次，在寒冷地区（最冷的月平均气温为-150C~50C）为15次。
2.3寒冷地区均应采用本方法进行抗冻性试验。
3.试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备：
4.1试验设备
4.2.试样制备
4.2.1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。
4.2.2桥梁工程用的石料试验，采用立方体作为标准试件，直径为70mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.3路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体作为标准试件，直径或边长均为50mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.4有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上下端面应平行。
和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件的轴线垂直度偏差不应
进行超过0.250。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按公式RC=
8R R7+2D/H
换算。
5.试验步骤：依据《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》T0241-1994试验方法进行试验。
6.试验结果整理：
进行计算。精确到0.1%
6.1冻融后岩石的质量损失率按公式计算：L=
Ms-Mf Mf
式中L—冻融后质量损失率，%；
Ms—试验前试件烘干质量，g；
Mf—试验后试件烘干质量，g；
冻融后岩石的质量损失率取3个试件试验结果的算术平均值。
6.2冻融后岩石的吸水率按公式计算：W’sa= M’f-Mf Mf 进行计算。精确到0.1%
式中W’sa—冻融后的吸水率，%；
M’f—冻融试验后的试件饱水质量，g；
Mf—试验后试件烘干质量，g；
6.3按式计算岩石的冻融系数K= Rf Ra ：，试验结果精确至0.01
式中K—冻融系数；
Rf—经若干次冻融试验后的试件饱水抗压强度，MPa；
Ra—未经冻融试验的试件饱水抗压强度，MPa；
7.试验记录及报告：抗冻性试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、冻融循环次数、冻融循环前后的烘干质量、冻融循环试验后的试件饱水抗压强度、未经冻融循环试验的试件饱水抗压强度。
8.注意事项：
8.1饱水：试件是否饱水对试验结果有直接影响。
8.2速度：试件必须在规定的环境温度下快速的冻结和融解。
8.3冻融系数大于75%且质量损失小于2%的岩石具有良好的抗冻性能。
五、岩石单轴抗压强度试验作业指导书
1依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005；
2试验目的及适用范围：
2.1测定规则形状岩石试件单轴抗压强度，用于岩石的强度分级和岩性描述。
2.2本方法采用饱和状态下的岩石立方体（或圆柱体）试件的抗压强度来评定岩石强度（包括碎石或卵石的原始岩石强度）。
2.3在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水量状态要在试验报告中注明。
3试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4试验准备：
4.1仪器设备
4.2试样制备
4.2.1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。
4.2.2桥梁工程用的石料试验，采用立方体作为标准试件，直径为70mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.3路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体作为标准试件，直径或边长均为50mm±2mm、每组试件共6个。
4.2.4有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上下端面应平行。
和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05mm，端面对于试件的轴线垂直度偏差不应
进行超过0.250。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按公式RC=
8R R7+2D/H
换算。
5.试验步骤：依据《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》T0221-2005试验方法进行试验。
6.试验结果整理：
6.1岩石的抗压强度按公式计算：RC= P A 进行计算。
式中R—抗压强度MPa；
P—最大荷载（N）
A—受压面积（mm2）
6.2岩石的软化系数按公式计算：RC=
进行计算。
Rw Rd
式中K P—抗压强度MPa；
R w—岩石饱和状态下的单轴抗压强度（MPa）
R d—岩石烘干状态下的单轴抗压强度（MPa）
6.3单轴抗压强度的试验结果应同时列出每个试样的试验值及同组岩石的单轴抗压强度平均值；有明显层理的岩石，分别报告垂直与平行层理方向的试件强度的平均值。计算值精确至0.01MPa
6.4软化系数计算值精确至0.01，3个试件平均测定，取算术平均值；3个试件的最大值与最小值之差不得大于平值的20%，否则应另取第4个试件，并在4个试件中取最接近的3个值的平均值作为试验结果，同时在报告中将4个值全部给出。
7.试验记录及报告：
单轴抗压强度试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、试件尺寸、破坏荷载、破坏形态。
8.注意事项：
8.1试件：规程规定试件可采用圆柱体或立方体，对同一岩石，圆柱体试件的强度大于棱柱体，原因是棱柱体棱角部分应力集中所致。试件尺寸应符合加工精度要求，尤其是端面的平整度必须满足误差要求。端面弧度对试验结果影响较大，凡鼓肚试件不得用于试验。
8.2饱水：抗压强度包括烘干、天然、饱和、冻融循环后等状态的强度，在选择工程用原材料时，均为饱水状态强度，应按吸水率试验方法对试件进行饱水处理，以试样全部被水淹没后再自由浸水48h作为吸水稳定标准。
8.3由于岩石试件尺寸比较小，而压力机上下压板面积比较大，对试验结果有影响，试验时试件上下端面应分别加放钢板。钢板的直径或边长应不小于试件直径或边长，也不应大于试件直径或边长的两倍。且硬度应满足规范要求。
8.4软化系数大于0.75的岩石具有良好的抗冻性能。
六、岩石的毛体积密度试验作业指导书
1.依据标准：《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005；
2.试验目的及适用范围：
2.1岩石的毛体积密度(块体密度)是一个间接反映岩石致密程度、孔隙发育程度的参数，也是评价工程岩体稳定性及确定围岩压力等必需的计算指标。根据岩石含水状态，毛体积密度可分为干密度、饱和密度和天然密度。
2.2岩石毛体积密度试验可分为量积法、水中称量法和蜡封法。
2.3量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石;水中称量法适用于除遇水崩解、溶解和干缩湿胀外的其它各类岩石;蜡封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。
3.试验环境：进入试验室内先检查温湿度仪，并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备：
4.1试验仪器
4.2试样制备：
4.2.1量积法试件制备
○1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。
○2桥梁工程用的石料试验，采用立方体作为标准试件，直径为70mm±2mm、每组试件共6个。
○3路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体作为标准试件，直径或边长均为50mm ±2mm、每组试件共6个。
4.2.2水中称量法试件制备，试件尺寸应符合下列规定:试件可采用规则或不规则形状，试件尺寸应大于组成岩石最大颗粒粒径的10倍，每个试件质量不宜小于150g.
4.2.3 蜡封法试件制备，试件尺寸应符合下列规定:将岩样制成边长约40mm 一60mm 的立方体试件，并将尖锐棱角用砂轮打磨光滑;或采用直径为48mm 一52mm 圆柱体试件。测定天然密度的试件，应在岩样拆封后，在设法保持天然湿度的条件下，迅速制样、称量和密封。
4.2.4试件数量，同一含水状态，每组不得少于3个。
5试验步骤：依据标准《公路工程岩石试验规程JTG E41-2005》 T0204-2005方法进行试验。
6试验结果整理：
6.1 量积法岩石毛体积密度按下列公式计算:
m o
ρo = ─── (T0204一1) V
m s
ρs = ─── (T0204一2) V
m d
ρd = ─── (T0204一3) V 式中: ρo —天然密度(g/cm 3); ρs —饱和密度(g/cm 3,); ρd —干密度(g/cm 3,); m o —试件烘干前的质量(g); m s —试件强制饱和后的质量(g) m d —试件烘干后的质量(g); V —岩石的体积(cm 3)‘
6.2水中称量法岩石毛体积密度按下列公式计算
m o
ρo =──────×ρw (T0204一4) m s - m w m s
ρs =──────×ρw (T0204一5) m s - m w m d
ρd =──────×ρw (T0204一6)
m s - m w 式中: m w 一试件强制饱和后在洁净水中的质量(g);
ρw 一洁净水的密度(g/cm 3)，由附录查得。
6.3蜡封法岩石毛体积密度按下列公式计算.
m o
ρo =────────────── (T0204一7) m 1- m 2 m 1- m d
─── － ───
ρw ρN
m d
ρd =──────────────── (T0204一8) m 1- m 2 m 1- m d
─── － ────
ρw ρN 式中: m 1一蜡封试件质量(g);
m 2一蜡封试件在洁净水中的质量(m); ρN 一石蜡的密度(g/cm 3)。
6.4毛体积密度试验结果精确至0.01g/cm 3,3个试件平行试验。组织均匀的岩石，毛体积密度应为3个试件测得结果之平均值;组织不均匀的岩石，毛体积密度应列出每个试件的试验结果。 6.5孔隙率计算
求得岩石的毛体积密度及密度后，用公式(T0204一9)计算总孔隙率。试验结果精确至0.1％。 ρd
n=(1－ ── )×100 (T0204一9)
ρt 式中:n 一岩石总孔隙率，%;
ρt 一岩石的密度(g/cm 3)。
7.试验记录及报告：试验记录应包括岩石名称、试验编号、试件编号、试件描述、及本试验所测得的各检测项目的最终结果。 8.注意事项：
8.1水中称量法可采用规则试样，也可以采用不规则试验。但据比较试验结果，规则试验的密度略大于不规则试样，所以虽规定可以采用不规则试样，但倾向采用规则试样。当采且规则试样有困难时可采用不规则试样，且采用体积不小于100 cm 3的近似立方体。水中称量法除受岩石类别影响外，也受环境和温度变化的影响。
8.2蜡封法只有在水中称量法不能采用时（如试件吸水率过大）时才能采用，其试件可以采用不规则试样，但仍要求近似立方体试件，凸出部分应敲打掉。蜡封法的关键时封蜡，蜡层要薄而均匀，完全包裹试样。试样是否被蜡封严，可通过浸水前后的质量判断。如果浸水后质量大于浸水前质量，说明有水进入，试验没有封好。
8.3体积法必须采用规则试件，而且具有足够的加工精度，精度要求应与立方体抗压强度试验一致。尽管如此，该方法应视为没有办法的办法，只有在不能采用以上两种方法时才可以采用。
8.4毛体积密度测定，试件浸水饱和是关键技术点，应严格按吸水率方法进行。