巖石自由膨脹率試驗儀是巖石試件在浸水后產(chǎn)生的徑向和軸向變形分別與試件直徑和高度之比，以百分數(shù)表示。該試驗儀器為千分表數(shù)字直讀式結構，適用于各類巖石膨脹性試驗中的側向約束情況下，軸向位移變化的試驗，配有透水板，千分表等試驗裝置。

二、巖石自由膨脹率試驗儀技術參數(shù)

1、千分表量程：1mm

2、精度：0.001mm

3、玻璃槽長*寬：95*95mm

4、玻璃槽高度：85mm

5、透水板：φ50mm/50*50mm

6、設計試塊尺寸：φ50*20mm/50*50mm

7、主機外形尺寸：200mm×100mm×195mm

三、 試驗步驟

(1)將試件放人自由膨脹率試驗儀內，在試件上下分別放置透水板，頂部放置一塊金屬板。

(2)在試件上部和四側對稱的中心部位分別安裝千分表。四側千分表與試件接觸處，宜放置一塊薄銅片。

(3)讀記千分表讀數(shù)，每10min讀記1次，直至3次讀數(shù)不變。

(4)緩慢地向盛水容器內注人潔凈水，直至淹沒上部透水板。

(5)在第1小時內，每隔l0min測讀變形1次，以后每隔1h測讀變形1次，直至3次讀數(shù)差不大于0.001mm為止。浸水后試驗時間不得小于48h。

(6)試驗過程中，應保持水位不變，水溫變化不得大于2℃

(7)試驗過程中及試驗結束后，應詳細描述試件的崩解、掉塊、表面泥化或軟化等現(xiàn)象。

四、 膨脹率計算

按下列公式分別計算巖石自由膨脹率、側向約束膨脹率、膨脹壓力

VH=△H/H *100

VD=△D/D *100

VHP=△H1/H *100

PS=F/A

式中：

VH——巖石軸向自由膨脹率(%)

VD——巖石徑向自由膨脹率(%)

VHP——巖石側向約束膨脹率(%)

Ps——巖石膨脹壓力(MPa)

△H——試件軸向變形值(mm)

H——試件高度mm

△D ——試件徑向平均變形值(mm)

D——試件直徑或邊長(mm)

△H1——有側向約束試件的軸向變形值(mm)

F——軸向荷載(N)

A——試件截面積(mm2)

巖石軸向自由膨脹率、徑向自由膨脹率、側向約束膨脹率試驗結果精確至0.1%,

巖石膨脹壓力試驗結果精確至0.001MPa.

五、試驗記錄

膨脹性試驗記錄應包括巖石名稱、試驗編號、試件編號、試件描述、試件尺寸、溫度、試驗時間、軸向變形、徑向變形和軸向荷載。

六、條文說明

1.巖石膨脹性試驗適用于測定天然狀態(tài)下含易吸水膨脹礦物巖石的膨脹性質，如粘土巖類巖石。