24 道密度、产量与重量法含气量（ASTM C138）练习题及答案

1. 1. 根据 ASTM C138/C138M，新拌混凝土的重量法含气量是如何确定的？

   • A.将试样与水和酒精一起滚动，并读取瓶颈处被置换出的空气体积
   • B.对密封量钵加压，并在已校准的压力表上把压力下降读作含气量
   • C.将配合比的理论无气密度与装满容量筒后实测所得的密度进行比较✓ 答案
   • D.用容量筒内混凝土的净质量除以该盘混凝土中全部拌合水的质量

   重量法含气量是计算得出的，而不是直接测量的：用配合比各组分质量和绝对体积算出的理论无气密度 T 与实测密度 D 比较，差值 (T - D)/T 即为含气量。对量钵加压属于 C231/C231M 压力法，加酒精滚动属于 C173/C173M 体积法。

   编号 QB-RR9RXD依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — scope; gravimetric air content from theoretical and measured density报告此题的问题

2. 2. 为什么密度（单位体积质量）容量筒的体积必须经过校准，而不能直接采用其标称尺寸？

   • A.校准会同时设定天平的皮重，因此现场无需再记录空容量筒的质量
   • B.其标称值已含筒口残留混凝土的余量，因此按标称值计算总是偏高
   • C.校准只对轻骨料混凝土有意义，普通混凝土的结果反正都会被修约
   • D.其实际体积可能与标称值不同，任何体积误差都会直接带入密度结果✓ 答案

   密度等于混凝土净质量除以容量筒体积，体积是直接的除数：制造公差、凹痕和磨损都会使实际体积偏离标称尺寸，这一偏差会等比例地反映在密度、产量（每批实际体积）和重量法含气量中。因此要用注水法校准体积并定期复核；校准并不能代替称量空容量筒。

   编号 QB-894KCD依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calibrated volume of the measure (water method of ASTM C29/C29M)报告此题的问题

3. 3. 为什么 ASTM C138/C138M 要求粗骨料公称最大粒径越大，容量筒的最小容量也越大？

   • A.较大的容量筒能抵消天平误差，这才是容量与粒径挂钩的真正原因
   • B.较大的容量筒能使试样具有代表性，几块大石子不会使密度失真✓ 答案
   • C.较大的容量筒可以省去插捣，因为大石子会在自重下自行密实
   • D.较大的容量筒才能装下足够砂浆，供该试样随后做压力法含气量

   粗骨料粒径越大，每颗石子在小容器中所占比例越大，壁效应和少数石子的偶然分布会使测得的质量不能代表整体混凝土。更大的容量筒能平均掉这些影响，这正是最小容量随公称最大粒径增大的原因。无论粒径多大，仍然必须进行捣实。

   编号 QB-QRWDSC依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — capacity of measure versus nominal maximum size of coarse aggregate报告此题的问题

4. 4. 某路面混凝土非常干硬，坍落度远小于 1 in.（25 mm）。技术员应如何在密度（单位体积质量）容量筒中捣实混凝土？

   • A.采用内部振动，因为插捣无法使如此干硬的混凝土充分密实✓ 答案
   • B.采用插捣并增加次数，因为干硬混凝土只需要更多的捣实功
   • C.只采用插捣，因为振动会把任何低坍落度混凝土的引气赶出
   • D.只用橡胶锤敲击，因为干硬混凝土会卡住捣棒并留下大空洞

   C138/C138M 按坍落度选择捣实方法：高坍落度用插捣，中等坍落度可插捣或振动，极低坍落度必须用内部振动，因为插捣无法排除如此干硬混凝土中的空隙。增加插捣次数解决不了问题，橡胶锤敲击只是辅助手段。

   编号 QB-79R87C依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — selection of consolidation method by slump报告此题的问题

5. 5. 技术员在容量筒中振捣引气混凝土时，表面已经平滑后仍长时间继续振动。这最可能对 C138/C138M 的结果产生什么影响？

   • A.引气被振出，导致密度偏高、重量法含气量偏低✓ 答案
   • B.砂浆上浮后被刮除，导致密度偏低、产量偏高
   • C.粗石子沉到底部，只要筒是满的就没有影响
   • D.泌水上浮并蒸发，导致密度偏高、产量也偏高

   过度振动会把引气赶出，容量筒内单位体积的固体物质增多：实测密度升高；由于产量等于批料总质量除以密度，而重量法含气量为 (T - D)/T，产量和含气量都会偏低。表面大致平滑时就应停止振动。

   编号 QB-PRJ3MB依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — consolidation by internal vibration; avoiding over-vibration报告此题的问题

6. 6. 技术员对容量筒中每层都进行了插捣，但没有敲击筒壁，导致捣孔和大气泡残留。这对计算结果有什么影响？

   • A.密度偏高，因此算出的产量偏低，重量法含气量也偏低
   • B.密度偏低，因此算出的产量偏高，重量法含气量也偏高✓ 答案
   • C.密度不受影响，因为容量筒中残留的空隙不计入其容积
   • D.只有重量法含气量偏高；产量不受影响，因为它用配料质量计算

   未闭合的捣孔和截留的气泡使容量筒的标定容积没有被混凝土完全填满，净质量除以该容积得到的密度就偏低。产量等于配料总质量除以密度，因此偏高；重量法含气量是用实测密度与无气理论密度比较得出的，因此同样偏高。

   编号 QB-ENYU6G依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — procedure (tapping each layer) and calculation of density, yield and air content报告此题的问题

7. 7. 最后一层捣实后，技术员在称量前应如何处理容量筒顶部？

   • A.用料铲边缘刮去多余部分，再补砂浆填平留下的低洼处
   • B.用捣棒在筒口上滚动刮平，直到大部分多余混凝土被除去
   • C.用平板以锯切动作刮平，直到混凝土恰好与筒口齐平✓ 答案
   • D.用抹刀抹光表面并略留凸起，以确保容量筒完全装满

   密度计算假定容量筒内恰好是其校准体积，因此必须用平整的刮平板施压并以锯切动作刮平，直到恰好齐平且表面平整。用捣棒刮或留凸起都会多出或缺少混凝土，补砂浆则会改变试样的配合比例。

   编号 QB-NR7REA依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — strike-off with the strike-off plate报告此题的问题

8. 8. 有混凝土溅到了已装满容量筒的外壁和筒口上。技术员在测定装满后的质量之前应怎么做？为什么？

   • A.把它全部清除干净，因为校准体积以外的混凝土会使密度偏高✓ 答案
   • B.照原样称量再减去估计值，因为清理可能扰动刮平的表面
   • C.保留不动，因为称空容量筒时筒上已经有同样的溅落物
   • D.完全不必理会，因为少量额外质量在现场天平精度范围内

   净质量中只应包含校准体积内的混凝土。外壁或筒口上的混凝土只增加质量而没有对应体积，会使计算密度偏高、产量和重量法含气量偏低；因此称量装满的容量筒之前必须清除外部所有多余混凝土。空筒是在干净状态下称量的，所以溅落物不会被抵消。

   编号 QB-D9V88K依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — cleaning the exterior and determining the mass of the filled measure报告此题的问题

9. 9. 技术员使用一个符合 C231/C231M 且已校准体积的含气量测定仪量钵作为密度（单位体积质量）容量筒。量钵刮平并称量后，这些混凝土可以如何处理？

   • A.可用于体积法含气量试验，因为该仪器接受任何校准量钵
   • B.可重新拌入试样，并用于成型强度验收用的圆柱试件
   • C.可直接用于压力法含气量试验，因为它已在量钵中捣实✓ 答案
   • D.可用于坍落度试验，因为在量钵中插捣已使混凝土沉实

   当容量筒是体积已校准、符合 C231/C231M 的含气量测定仪量钵时，已经捣实、刮平并称量的混凝土正好处于压力法试验所需的状态，可直接夹紧上盖对同一试样进行含气量试验。已经捣实并试验过的混凝土不应再用于坍落度或圆柱试件，而体积法仪器使用其配套的专用量钵和上部筒体。

   编号 QB-VRP3NJ依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — use of an air-meter bowl as the measure报告此题的问题

10. 10. 对某车混凝土进行试验，算得相对产量为 0.96。这一结果说明什么？

    • A.该盘混凝土多于订购量，因此每立方码水泥用量低于设计值
    • B.该盘混凝土正好是订购量，4% 的差额只是重量法测得的含气量
    • C.该盘混凝土少于订购量，因此每立方码水泥用量低于设计值
    • D.该盘混凝土少于订购量，因此每立方码水泥用量高于设计值✓ 答案

    相对产量等于实际产量除以设计产量，小于 1.00 表示产量不足：客户收到的体积少于所付费的体积。同样质量的水泥分布在更小的体积中，因此实际每立方码水泥用量（水泥质量除以实际产量）高于设计值。相对产量并不是含气量。

    编号 QB-74JN8J依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — relative yield and actual cement content报告此题的问题

11. 11. 为什么重量法含气量通常被认为不如压力法或体积法测得的含气量可靠？

    • A.它完全忽略引气，只能检测插捣后残留的较大夹带空隙
    • B.它是在湿筛试样上进行的，粗骨料部分所含空气未被计入
    • C.它依赖的现场天平精度不足，无法检测出含气量的任何变化
    • D.它取决于准确的配料质量以及每种组分的比重和含水情况✓ 答案

    重量法含气量由理论无气密度计算得出，而理论密度取决于所报告的配料质量、水泥、辅助胶凝材料和骨料的比重，以及骨料的含水率和吸水率；其中任何一项有误都会使 T 改变，从而影响含气量结果。压力法和体积法直接测量试样中的空气，而 C138/C138M 使用的是完整混合料而非筛分试样。

    编号 QB-QKQTTJ依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — significance and use; limitations of gravimetric air content报告此题的问题

12. 12. 某次密度（单位体积质量）试验数据如下：装满后的容量筒 41.20 lb，空容量筒 6.40 lb，容量筒校准体积 0.248 ft³（标称 0.25 ft³）。该混凝土的密度是多少？

    • A.140.3 lb/ft³✓ 答案
    • B.139.2 lb/ft³
    • C.166.1 lb/ft³
    • D.159.7 lb/ft³

    密度等于混凝土净质量除以校准体积：(41.20 - 6.40) / 0.248 = 34.80 / 0.248 = 140.3 lb/ft³。用标称体积 0.25 ft³ 去除得 139.2；忘记扣除空容量筒质量得 41.20 / 0.248 = 166.1；先用装满质量除以体积再减去空筒质量得 159.7。

    编号 QB-647B3H依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of density: D = (Mc - Mm) / Vm报告此题的问题

13. 13. 为校准容量筒，技术员记录：空容量筒加玻璃板 8.40 lb；容量筒注满水并盖上玻璃板 23.92 lb；试验温度下水的密度 62.32 lb/ft³。容量筒的校准体积是多少？

    • A.0.3838 ft³
    • B.0.2490 ft³✓ 答案
    • C.0.2500 ft³
    • D.0.2487 ft³

    校准体积等于所盛水的质量除以该温度下水的密度：(23.92 - 8.40) / 62.32 = 15.52 / 62.32 = 0.2490 ft³。用取整的 62.4 lb/ft³ 代替该温度下的数值得 0.2487；不扣除容量筒和玻璃板质量直接相除得 0.3838；直接假定为标称尺寸得 0.2500。

    编号 QB-PKCGNH依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calibrated volume of the measure (water method of ASTM C29/C29M)报告此题的问题

14. 14. 一盘 9.0 yd³ 的混凝土含水泥 5,040 lb、细骨料 12,150 lb、粗骨料 15,750 lb（均为含游离水的实际投料质量）和水 2,160 lb。实测密度为 144.0 lb/ft³，配合比的理论无气密度为 150.0 lb/ft³。该盘混凝土的产量（每批实际体积）是多少？

    • A.234.0 ft³
    • B.243.0 ft³
    • C.243.8 ft³✓ 答案
    • D.228.8 ft³

    产量等于批料总质量除以实测密度：M = 5,040 + 12,150 + 15,750 + 2,160 = 35,100 lb，35,100 / 144.0 = 243.8 ft³。直接报订购量 9.0 x 27 = 243.0 ft³ 等于没有利用实测结果；漏掉拌合水得 32,940 / 144.0 = 228.8；用理论密度而不是实测密度去除得 234.0。

    编号 QB-949BKM依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of yield: Y = M / D报告此题的问题

15. 15. 某盘混凝土订购量为 10.0 yd³，全部投料总质量为 40,500 lb。实测密度为 146.0 lb/ft³，配合比的理论无气密度为 152.0 lb/ft³。以立方码计的产量（每批实际体积）是多少？

    • A.92.47 yd³
    • B.9.87 yd³
    • C.277.40 yd³
    • D.10.27 yd³✓ 答案

    由于 1 立方码等于 27 ft³，以立方码计的产量为 M / (27 x D)：40,500 / (27 x 146.0) = 40,500 / 3,942 = 10.27 yd³。用理论密度去除得 9.87；没有从立方英尺换算得 277.40；像换算长度那样除以 3 得 92.47。

    编号 QB-SKEG6N依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of yield in cubic yards: Y = M / (27 x D)报告此题的问题

16. 16. 某盘混凝土订购量为 10.0 yd³，批料总质量为 37,800 lb。密度试验中装满的容量筒为 40.30 lb，空容量筒为 4.05 lb，校准体积为 0.250 ft³。相对产量是多少？

    • A.1.04
    • B.0.97✓ 答案
    • C.1.15
    • D.0.87

    先算 D = (40.30 - 4.05) / 0.250 = 145.0 lb/ft³，再算 Y = 37,800 / (27 x 145.0) = 9.66 yd³，相对产量为实际除以设计：9.66 / 10.0 = 0.97。把比值倒过来 (10.0 / 9.66) 得 1.04；忘记扣除空容量筒使 D = 161.2，比值为 0.87；两个错误同时犯得 1.15。

    编号 QB-84WYDK依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of relative yield: Ry = Y / Yd报告此题的问题

17. 17. 某盘混凝土订购量为 10.0 yd³，设计水泥用量为每立方码 564 lb，因此共含水泥 5,640 lb。试验表明其实际产量为 9.40 yd³，相对产量为 0.94。实际水泥用量是多少？

    • A.22.2 lb/yd³
    • B.600.0 lb/yd³✓ 答案
    • C.564.0 lb/yd³
    • D.530.2 lb/yd³

    实际水泥用量等于水泥质量除以实际产量：5,640 / 9.40 = 600.0 lb/yd³，由于产量不足，实际用量高于设计值。用订购量 10.0 yd³ 去除只能得到设计值 564.0；用立方英尺计的产量 (9.40 x 27) 去除得 22.2；把设计用量乘以而不是除以相对产量得 530.2。

    编号 QB-RK36ZK依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of actual cement content: N = Nt / Y报告此题的问题

18. 18. 某配合比每立方码的投料质量和绝对体积为：水泥 564 lb（2.87 ft³）、水 282 lb（4.52 ft³）、粗骨料 1,850 lb（11.06 ft³）、细骨料 1,250 lb（7.65 ft³）。理论无气密度是多少？

    • A.151.2 lb/ft³✓ 答案
    • B.169.8 lb/ft³
    • C.146.1 lb/ft³
    • D.140.4 lb/ft³

    理论密度等于总质量除以不含空气的绝对体积之和：M = 3,946 lb，V = 2.87 + 4.52 + 11.06 + 7.65 = 26.10 ft³，所以 T = 3,946 / 26.10 = 151.2 lb/ft³。用包含空气的 27 ft³ 去除得 146.1；只在质量中漏掉水得 140.4；质量和体积中都漏掉水得 169.8。

    编号 QB-B4YYWP依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of theoretical density: T = M / V报告此题的问题

19. 19. 某配合比的理论无气密度为 150.8 lb/ft³，新拌混凝土的实测密度为 142.6 lb/ft³。重量法含气量是多少？

    • A.8.2%
    • B.5.8%
    • C.5.4%✓ 答案
    • D.94.6%

    重量法含气量是密度差占理论密度的比例：A = (150.8 - 142.6) / 150.8 x 100 = 5.4%。用实测密度代替 T 作分母得 5.8%；把密度差值直接当作百分数得 8.2%；计算 D / T 得到的是固体部分 94.6%，而不是含气量。

    编号 QB-UK56HQ依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of air content: A = [(T - D) / T] x 100报告此题的问题

20. 20. 某盘混凝土的实测产量为 271.5 ft³，所有组分绝对体积之和为 256.0 ft³，设计产量为 270.0 ft³。其重量法含气量是多少？

    • A.6.1%
    • B.5.7%✓ 答案
    • C.5.2%
    • D.15.5%

    以产量表示时，含气量是实际体积中未被固体和水占据的部分：A = (Y - V) / Y x 100 = (271.5 - 256.0) / 271.5 x 100 = 5.7%。用 V 代替 Y 作分母得 6.1%；用设计产量 270.0 ft³ 代替实测产量得 5.2%；把 15.5 ft³ 的差值当作百分数得 15.5%。

    编号 QB-M28UF2依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of air content from yield: A = [(Y - V) / Y] x 100报告此题的问题

21. 21. 某次密度试验数据为：装满的容量筒 40.10 lb，空容量筒 4.35 lb，校准体积 0.2475 ft³（标称 0.25 ft³）。配合比的理论无气密度为 151.0 lb/ft³。重量法含气量是多少？

    • A.4.5%
    • B.4.3%✓ 答案
    • C.6.6%
    • D.5.3%

    先算 D = (40.10 - 4.35) / 0.2475 = 35.75 / 0.2475 = 144.4 lb/ft³，再算 A = (151.0 - 144.4) / 151.0 x 100 = 4.3%。用标称 0.25 ft³ 使 D = 143.0、A = 5.3%；用 D 而不是 T 作分母得 4.5%；把 6.6 lb/ft³ 的差值直接当作百分数得 6.6%。

    编号 QB-4J2PVZ依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of density and gravimetric air content报告此题的问题

22. 22. 一盘 10.0 yd³（270.0 ft³）的混凝土总质量为 39,150 lb，各组分绝对体积之和为 261.0 ft³。实测密度为 142.5 lb/ft³。重量法含气量是多少？

    • A.1.7%
    • B.5.3%
    • C.5.0%✓ 答案
    • D.7.5%

    理论密度应使用不含空气的绝对体积：T = 39,150 / 261.0 = 150.0 lb/ft³，因此 A = (150.0 - 142.5) / 150.0 x 100 = 5.0%。用 D 代替 T 作分母得 5.3%；用已包含空气的设计体积 270.0 ft³ 计算 T 得 T = 145.0、A = 1.7%；把 7.5 lb/ft³ 的差值当作百分数得 7.5%。

    编号 QB-K2VGAZ依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of theoretical density and air content报告此题的问题

23. 23. 某盘混凝土总质量为 38,610 lb。密度试验中装满的容量筒为 39.90 lb，空容量筒为 4.25 lb，校准体积为 0.2485 ft³（标称 0.25 ft³）。以立方码计的产量（每批实际体积）是多少？

    • A.8.91 yd³
    • B.269.13 yd³
    • C.10.03 yd³
    • D.9.97 yd³✓ 答案

    D = (39.90 - 4.25) / 0.2485 = 35.65 / 0.2485 = 143.46 lb/ft³，所以 Y = 38,610 / (27 x 143.46) = 9.97 yd³。用标称 0.25 ft³ 得 D = 142.6、产量 10.03；忘记扣除空容量筒得 D = 160.56、产量 8.91；漏掉除以 27 则留下立方英尺数值 269.13。

    编号 QB-3JPBQY依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — calculation of density and yield in cubic yards报告此题的问题

24. 24. 某盘混凝土含水泥 600 lb，水泥比重为 3.15。水的密度取 62.4 lb/ft³，水泥的绝对体积是多少？

    • A.9.62 ft³
    • B.190.48 ft³
    • C.30.29 ft³
    • D.3.05 ft³✓ 答案

    绝对体积等于质量除以比重与水密度的乘积：600 / (3.15 x 62.4) = 600 / 196.56 = 3.05 ft³。忽略比重得 600 / 62.4 = 9.62；乘以而不是除以比重得 30.29；只除以比重得 190.48。

    编号 QB-J2H65Y依据： ASTM C138/C138M, Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete — absolute volume of ingredients for theoretical density报告此题的问题

练习题依据 ACI「混凝土现场试验技术员一级」认证项目所列的七项 ASTM 试验方法与操作规程，以及其公布的工作任务分析（JTA）编写。本网站与美国混凝土学会（ACI）及 ASTM 国际组织均无关联，也未获其认可，题目并非真实考题。本题库仅覆盖笔试部分——取得认证还须通过实操考试，选择题无法替代实操准备。ASTM 会定期修订这些方法，因此时间限值、允许偏差、分层与插捣次数以及器具尺寸等数值，本题库刻意不作记忆性考查；请以你的项目和主办机构指定的现行版本为准，并在考试前向 ACI 确认最新要求。 ACI 官方认证项目页面 →