4、后减小的趋势。细骨料质量占40%时,捣实密度达到最大值峰值接近1800Kg/m3,在细骨料质量比例60%时,曲线出现波动。(二)相关现象的解释(1)对混合石子捣实密度先增后减的理解和解释: ① 由单个粒径的石子组成的石子之间空隙比较大,通常我们以均匀球体进行假设,则不难想到,如果由粒径较小的石子填充到粒径较大的石子的空隙中时,在石子的表观体积不变的前提下,石子的质量会有所增加,这就直接导致石子的捣实密度的增加。当较小粒径石子过多时,多出来的较小粒径石子自己堆积,堆积密度小于2种碎石掺合的堆积密度。当较大粒径石子过多
5、时,较小粒径石子不能完全填充较大粒径石子孔隙,捣实密度也会降低。 ② 在我们的实验中石子有两种粒径的石子组成,根据上述原理,单粒径时捣实密度最小,混合粒径时捣实密度有所增加,和实验结果相符。 ③ 理论上混合石子捣实密度应随着细石的含量变化连续变化,此函数关系为一个单峰上凸函数,存在唯一的最大值点,但是由于实验中的实验数据较少,而且实验人员的称量手段不同等原因,实验的曲线体现出一定的不规律性,但是不影响我们对实验结论的验证。在理论分析的基础上我们对实验数据进行适当的取舍,可以明显看出,60%这一组数据为异常点,舍去6
7、假定的均匀球体,而是呈现不规则的形状,可以想见如果石子的形状比较规则可以重复排列,则很有可能使得在一定的振捣条件下达到较大的捣实密度,即达到较小的孔隙率,较大的填充率,因此可以想见,石子的形状也是一个影响因子。再次,大小石子的密度不同也可能影响混合石子的捣实密度。(3)对实验误差的思考与分析 通过对上述的实验进行分析,本实验中存在着较大误差,表现在以下几个方面: ① 曲线并非单峰函数,且去掉一个显然错误的结果后仍然有误差过大的嫌疑。 ② 实验数据过少,测得的点不足以描画一个较清晰曲线。 分析原因如下: ① 整体上,
8、不同小组对实验的要求和理解不同,导致测得的捣实密度具有不可避免的类似于“起点不同”的系统误差。这可能是实验误差产生的最主要原因。 ② 鉴于时间原因和实验条件所限,各小组进行实验的过程中都有不同程度的混合不均匀的情况,这使得实验的各组在进行自己组的测量的时候不能保证准确测量。各组测出的数据其可比较性本身较低。参考资料:(1)骨料在混凝土中,骨料占其总重量的80