土木工程材料實驗指導書(土木).doc

土木工程學院（部）土木建筑材料實 驗 指 導 書適用專業(yè)： 土木（職）、道橋、水利2015年 08 月 第 1 頁 共 60 頁前 言一、土木工程材料實驗教學程序與要求1.1，實驗前預習相關實驗內(nèi)容，要求：（1）理解土木工程材料實驗與理論學習的關系； （2）理解建材實驗室的規(guī)章制度； （3）了解各項實驗目的和要求； （4）了解水泥，砂，石，混凝土，砂漿的相關國家標準和行業(yè)標準； （5）熟悉水泥，砂，石，混凝土，砂漿實驗內(nèi)容和實驗步驟。 （6）了解實驗后的報告填寫任務，帶著目的進行實驗。1.2 實驗期間認真進行實驗，仔細記錄數(shù)據(jù)。 （1）嚴格遵守建材實驗室的相關規(guī)章制度（見附錄1）； （2）同組人員須科學分工，各司其職，確保實驗科學，有序的進行； （3）具體進行實驗的同學須嚴格按照“土木工程實驗手冊”制定的步驟進行操作，不明之處及時請教實驗室工作人員，以確保實驗的科學性和規(guī)范性； （4）負責數(shù)據(jù)記錄的同學須認真觀察實驗，及時記錄實驗數(shù)據(jù)和實驗細節(jié)，確保實驗數(shù)據(jù)的完整性和準確性； （5）負責輔助實驗的同學，在輔助工作之外，盡量避免擁擠圍觀，確保主要操作人員有足夠的空間和輕松的環(huán)境進行實驗； （6）在實驗中，凡涉及儀器的使用，須認真觀察實驗室工作人員的演示，嚴格按照實驗操作規(guī)程操作，不明之處及時詢問實驗室工作人員； （7）凡實驗中產(chǎn)生的廢棄物，不可隨意丟棄，須按照實驗室工作人員的指導處理； （8）凡實驗中制作的試快，應及時裝模成型，待翌日拆模后，在實驗室工作人員指導下，將試塊放入養(yǎng)護室，待齡期一到，即取出測其性能； （9）實驗結束后，同組同學將器具歸位，打掃實驗室衛(wèi)生。待實驗室工作人員檢查合格后，方可離開； （10）實驗試塊養(yǎng)護齡期到時，應及時進行性能檢測，并認真記錄數(shù)據(jù)。1.3，實驗后續(xù)整理實驗數(shù)據(jù)，仔細填寫實驗報告冊。（見附錄2） （1）實驗完成后，認真整理數(shù)據(jù)，編制實驗數(shù)據(jù)表； （2）在實驗數(shù)據(jù)表的基礎上，認真填寫“土木工程材料實驗報告冊”； （3）及時上交實驗報告冊，由指導教師批閱評分。1.4，土木工程材料實驗目的和要求 掌握知識，培養(yǎng)技能。 （1）土木工程相關專業(yè)本科生須掌握土木工程基本材料的性能，對土木工程材料有一定的感性認識； （2）土木工程相關專業(yè)本科生須了解土木工程材料相關國家，行業(yè)標準的基本常識； （3）土木工程相關專業(yè)本科生須在實驗中積累相當?shù)膶嵺`動手能力； （4）土木工程相關專業(yè)本科生應掌握混凝土配合比的基本設計方法，并能通過實驗驗證設計的正確性； （5）土木工程相關專業(yè)本科生應通過實驗掌握一定的科學研究方法。二、土木工程材料教學實驗內(nèi)容2.1，土木工程材料教學實驗內(nèi)容簡介 序號實驗名稱內(nèi)容提要實驗學時每組人數(shù)1水泥綜合實驗細度（篩析法）、標準稠度用水量，凝結時間、體積安定性，膠砂強度46-82混凝土綜合實驗A細骨料：顆粒級配、B粗骨料：顆粒級配C混凝土和易性、表觀密度，混凝土配合比設計、試拌調(diào)整46-83砂漿綜合實驗砂漿性能，砂漿強度檢測26-84瀝青綜合實驗瀝青主要技術性能檢測46-8目 錄實驗一：水泥綜合實驗4一、水泥細度實驗（負壓篩析法）5二 水泥標準稠度用水量實驗6三 水泥凝結時間實驗8四 水泥體積安定性實驗9五 水泥膠砂強度實驗10實驗二：混凝土綜合實驗13一 砂的顆粒級配實驗14二 混凝土配合比設計實驗16三 混凝土拌和物的和易性實驗18四 混凝土拌和物濕表觀密度檢驗GB/T50080200220五 混凝土力學性能實驗21實驗三：建筑砂漿綜合實驗24實驗四：瀝青綜合實驗26一針入度測定26二 延度測定29三 軟化點測定30四 瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度實驗32附錄1 貴州理工學院土木工程學院建材實驗室規(guī)章制度36實驗一 水泥實驗（必修）42實驗二 混凝土綜合實驗（必修）46實驗三 水泥砂漿實驗（必修）53實驗四 石油瀝青實驗（必修）56實驗一：水泥綜合實驗實驗學時： 4學時實驗類型：綜合性實驗實驗要求：掌握水泥物理性能、力學性能的檢測方法 一、水泥細度實驗（負壓篩析法）1 實驗目的水泥的物理力學性質（凝結時間、收縮、強度等）都與細度有關，因此必須進行細度測定，以此作為評定水泥質量的依據(jù)之一。水泥細度是指水泥顆粒的粗細程度，顆粒越細，越有利于水泥活性的發(fā)揮。水泥細度檢驗篩析法分為負壓篩析、水篩法和手工篩析法。本實驗適用于檢測礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥。2 實驗內(nèi)容水泥細度（80um篩篩析法）檢驗GB1345-19913 實驗原理、方法和手段通過80um篩析法測量篩網(wǎng)上所得篩余量（即大于80um的顆粒含量）占試樣總質量的百分數(shù)來表示水泥樣品的細度。細度檢驗方法有負壓篩法，水篩法和干篩法三種，當三種檢驗方法測試結果發(fā)生爭議時，以負壓篩法為準。4 實驗組織運行要求 參考GB1345-91水泥細度檢驗方法（80m篩篩析法）（Testmethodforfinenessofcement-The80msieve）組織運行5實驗條件 （1）實驗篩 （2）負壓篩析儀 （3）水篩架和噴頭 （4）天平6 實驗步驟步驟如下： （1）試樣經(jīng)烘干至恒量后，冷卻至室溫過篩（0.9mm方孔篩），稱取25g試樣。 （2）將試樣置于潔凈負壓篩上，蓋上篩蓋。 （3）啟動負壓篩并連續(xù)篩析2min, 期間如有式樣黏附于篩蓋，可輕輕敲打篩蓋使其落下。 （4）篩畢取下，用天平稱取篩余物的質量，精確至 0.05g。7思考題 （1）水泥試樣篩余百分數(shù)按下式計算： F =Rs /m100 式中： F 水泥試樣的篩余百分數(shù)% Rs水泥篩余物的質量g。 m水泥試樣的質量g。 結果計算至0.1%。 （2）結果評定 當水泥篩余百分數(shù)F10%時為合格。8實驗報告 水泥細度（80um篩篩析法）實驗報告見附件1的表1.5水泥細度檢驗實驗測定記錄表 。 9 其它說明篩子必須保持潔凈，定期檢查。二 水泥標準稠度用水量實驗1 實驗目的水泥的凝結時間、安定性均受水泥漿稠稀的影響，為了不同水泥具有可比性， 水泥必須有一個標準稠度，通過此項實驗測定水泥漿達到標準稠度時的用水量，作為凝結時間和安定性實驗用水量的標準。本實驗適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山硅酸鹽水泥等，水泥標準稠度用水量實驗方法分為標準法和代用法。2 實驗內(nèi)容 水泥標準稠度用水量檢驗GB/T1346-20013 實驗原理、方法和手段水泥標準稠度的凈漿對標準試桿（或試錐）的沉入具有一定阻力，通過實驗不同的含水量水泥凈漿的穿透性，以確定水泥標準稠度凈漿中所需加入的水量，水泥標準稠度用水量的測定有兩種方法即標準法和代用法。4 實驗組織運行要求 參考GB/T1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法（Test methods for water requirement of normal consistency,setting time and soundness of the Portland cement）組織運行。5實驗條件 （1）水泥凈漿攪拌機 （2）標準法維卡儀 （3）天平 （4）量筒 6 實驗步驟 步驟如下： （1）水泥凈漿的拌制同標準法 （2）采用代用法測定水泥標準稠度用水量時，可采用調(diào)整水量法或不變水量法，采用調(diào)整水量法時拌和水據(jù)經(jīng)驗確定，采用不變水量法時拌和水用142.5m (3) 水泥凈漿攪拌結束后，立即將拌和好的水泥漿裝入錐模中，用小刀插搗，輕振數(shù)次，刮去多余的凈漿，抹平后迅速放至試錐下面固定的位置上，將試錐與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，讓試錐垂直自由沉入凈漿中，到試錐停止下沉或釋放試錐30s時，記錄試錐下沉深度。7思考題用調(diào)整水量方法測定時，以試錐下沉深度為28mm2mm時的凈漿為標準稠度凈漿，其拌和水量為該水泥的標準稠度用水量（P），水泥質量百分比計。用不變水量方法測定時，據(jù)試錐下沉深度S（mm）按下式計算得標準稠度用水量（P）%。 P = 33.40.185S標準稠度用水量也可從儀器上對應的標尺上讀取，當S13mm時，應改用調(diào)整水量法測定。8實驗報告 標準稠度用水量實驗報告見附件1的表1.1水泥標準稠度用水量測定記錄表 9 其它說明（1）錐卡儀的金屬棒能自由滑動； （2）調(diào)整至試錐（柱）接觸錐模頂面（玻璃板）時指針時對準零點； （3）沉入深度測定應在攪拌后1.5min的內(nèi)完成；三 水泥凝結時間實驗1 實驗目的通過凝結時間的測定，得到初凝時間和終凝時間，凝結時間是指試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需的時間，用以評定水泥的質量。以便評定水泥質量，判定是要符合技術標準要求，是否滿足施工要求。水泥初凝是指水泥加水拌和至標準稠度漿開始失去可塑性所需的時間。水泥終凝是指水泥加水拌和至標準稠度凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所需的時間。2 實驗內(nèi)容 水泥凝結時間檢驗GB/T1346-20113 實驗原理、方法和手段通過測定試針沉入標準稠度水泥凈漿至一定深度所需的時間來表示水泥初凝和終凝時間。凝結時間的測定可以用人工測定，也可用符合標準操作要求的自動凝結時間測定儀測定，一般以人工測定為準。凝結時間以試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需的時間表示.4 實驗組織運行要求 參考GB/T1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法（Test methods for water requirement of normal consistency,setting time and soundness of the Portland cement）組織運行。5 實驗條件 （1）標準法維卡儀 （2）水泥凈漿攪拌機 （3）濕氣養(yǎng)護箱 6 實驗步驟 演示性實驗（略）7思考題 （1）自加水起至試針沉入凈漿中距底板（41）mm時，所需的時間為初凝時間；至試針沉入凈漿中不超過0.5mm（環(huán)形附件開始不能在凈漿表面留下痕跡）時所需的時間為終凝時間；用小時（h）和分鐘（min）來表示。 （2）達到初凝或終凝狀態(tài)時應立即重復測一次，當兩次結論相同時才能定為達到初凝或終凝狀態(tài)。8實驗報告 水泥凝結時間實驗報告見附件1的表1.2水泥標準稠度用水量測定記錄表 9 其它說明評定方法：將測定的初凝時間、終凝時間結果，與國家規(guī)范中的凝結時間相比較，可判斷其合格性與否。四 水泥體積安定性實驗1 實驗目的 通過測定沸煮后標準稠度水泥凈漿試樣的體積和外形的變化程度，評定體積安定性是否合格。水泥熟料當中如含有過多游離的氧化鈣和氧化鎂，會造成水泥體積安定性不良。由氧化鈣引起的可用沸煮法檢測。由氧化鎂引起的安定性不良，需用壓蒸法才能檢測。2 實驗內(nèi)容 水泥體積安定性檢驗GB/T1346-20113 實驗原理、方法和手段 試餅法是觀測沸煮后水泥標準稠度凈漿試餅外形變化程度，評定水泥漿硬化后體積是否均勻變化，雷氏法是通過測定沸煮后兩個試針的相對位移來恒量水泥標準稠凈漿體積膨脹程度，以此評定水泥漿硬化后體積是否均勻變化，體積安定性測定的方法有兩種，雷氏法和試餅法。當發(fā)生爭議時，一般以雷氏法為準。4 實驗組織運行要求 參考GB/T1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法（Test methods for water requirement of normal consistency,setting time and soundness of the Portland cement）組織運行。5 實驗條件 （1）沸煮箱 （2）雷氏夾 （3）雷氏夾膨脹值測定儀 （4）其他同標準稠度用水量實驗。6 實驗步驟 （1）雷氏法是觀測由二個試針的相對位移所指示的水泥標準稠度凈漿體積膨脹的程度。（2）試餅法是觀測水泥標準稠度凈漿試餅的外形變化程度。7思考題（1）餅法判別 目測試餅未發(fā)現(xiàn)裂縫，用直尺檢查也沒有彎曲時，則水泥的安定性合格，反之為不合格。若兩個判別結果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格。（2）雷氏夾法判別 測量試件指針尖端間的距離（），記錄至小數(shù)點后1位，當2個試件煮后增加距離（）的平均值不大于5.0mm時，即認為該水泥安定性合格，否則為不合格。當2個試件沸煮后的（）超過4.0mm時，應用同一樣品立即重做一次實驗。再如此，則認為該水泥安定性不合格。8實驗報告水泥體積安定性實驗報告見附件1的實驗一水泥體積安定性測定記錄表 9 其它說明 安定性的測定有雷氏法和試餅法，有爭議時以雷氏法為準。五 水泥膠砂強度實驗1 實驗目的實驗目的：通過檢驗不同令期的抗壓強度、抗折強度，確定水泥的強度等級或評定水泥強度是否符合標準要求，水泥強度主要取決于水泥礦物熟料的成分、相對含量和細度，同時和水灰比、集料情況、試件制備方法養(yǎng)護條件、試驗條件和齒齡期等因素有關。2 實驗內(nèi)容 水泥膠砂強度檢驗（ISO法）GB/T1767119993 實驗原理、方法和手段通過測定以標準稠度制備成標準尺寸的膠砂試塊的抗壓破壞荷載，抗折破壞荷載，確定其抗壓強度、抗折強度本方法為40mm*40mm*160mm棱拄試體的水泥抗壓強度和抗折強度測定，試體是由按質量計的一份水泥、三份中國ISO標準砂。用0.5的水灰比拌制的一組塑性膠砂制成，中國ISO標準砂的水泥抗壓強度結果必須與ISO基準砂的相一致。膠砂用行星攪拌機攪拌，在振實臺上成型。也可使用頻率28003000次/min，振幅0.75mm振動臺成型。試體連模一起在濕氣中養(yǎng)護24h，然后脫模在水中養(yǎng)護至強度實驗。到實驗齡期時將試體從水中取出，先進行抗折強度實驗，折斷后每截再進行抗壓強度實驗。4 實驗組織運行要求 參考GB176711999水泥膠砂強度檢驗方法（ISO1法）（ Method of testing cements-Determination of strength）組織運行。5 實驗條件 （1）行星式水泥膠砂攪拌機、 （2）膠砂振實臺（臺面有卡具）、 （3）模套、 （4）試模（三聯(lián)模）、 （5）抗折試驗機、 （6）抗壓試驗機及抗折與抗壓夾具、 （7）刮平直尺等。6 實驗步驟 （1）配合比：對于GB/T17671限定的通用水泥，按水泥試樣、標準砂（ISO）、水，以質量計的配合比為1:3:0.5，每一鍋膠砂成型三條試件，需水泥試樣4502g，ISO標準砂13505g；水2251g。 （2）攪拌：把水加入鍋內(nèi)，再加入水泥，把鍋放在固定架上，上升至固定位置后開動攪拌機，低速攪拌30s后，在第一個30s開始攪拌的同時均勻加入砂子（當各級砂是分裝時，從最大粒級開始，依次將所需的每級砂量加完）然后把機器轉至高速，再拌30s，停拌90s。在第一個15s內(nèi)，用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂、刮入鍋中間，在高速下繼續(xù)攪拌60s，各個攪拌階段，時間誤差應在1s以內(nèi)。 （3）成型：膠砂制備后應立即成型，將空摸及模套固定于振實臺上，將膠砂分二層裝入試模，裝第一層時每模槽內(nèi)約放300g膠砂，并將料層插平振實60次后，再裝入第二層膠砂，插平后再振實60次，然后從振實臺上取上試模，用金屬直尺以90的角度架在試模模頂一端，沿試模長度方向從橫向以鋸割動作慢慢向另一端移動，將超出試模部分的膠砂刮去并抹平，然后作好標記。 （4）養(yǎng)護：將做好的標記的試模放入養(yǎng)護箱內(nèi)至規(guī)定時間拆模，對于24h令期的試件，應在實驗前20min內(nèi)脫摸，并用濕布覆蓋到實驗。對于24h以上令期的試件，應在成型后20-24h間脫模，并放入相對濕度大于90的標準養(yǎng)護室或水中養(yǎng)護（溫度201）。 （5）強度測試：養(yǎng)護到期的試件，應在實驗前15min從水中取去，擦去表面沉積物，并用濕布覆蓋到實驗。先進行抗折實驗，后做抗壓實驗。 抗折實驗：將試件長向測面放于抗折試件機的兩個支撐園柱上，通過加荷園柱，以5010N/S速率均勻將荷載加在試件相對側面至折斷，記錄破壞荷載（Fl）。 抗壓實驗：以折斷后保持潮濕狀態(tài)的兩個半截棱柱體以側面為受壓面，分別放入抗壓夾具內(nèi)，并要求試件中心、夾具中心、壓力機壓板中心，三心合一，偏差為0.5mm ，以2.4KN0.2KN/S的速率均勻加荷至破壞，記錄破壞荷載（Fc）。7思考題 （1）抗折強度 以一組三個棱柱體抗折強度的平均值為實驗結果，當三個強度值中有超出平均值10%時，應剔除后再取平均值作為抗折強度實驗結果。 （2）抗壓強度 以一組六個梭柱體得到的六個抗壓強度的技術平均值為實驗結果。當六個測定值中有一個超出六個平均值的10%時，應剔除這個結果，以剩下的五個抗壓強度的平均值為結果，若五個測定值中再有超出平均數(shù)10%時，則此組結果作廢。 （3）數(shù)據(jù)處理及結果評定 一組試件三條，分別進行三折六壓實驗，測得破壞荷載。 抗折強度按下式計算：Rl1.5Fl/b3 （精確至0.1MPa） 式中:Fl棱柱體折斷時的荷載（KN） L兩個支撐園柱之間的距離（mm），L=100mm b棱柱體邊長 ，b=40mm 以一組三個棱柱體抗折強度的平均值為實驗結果，當三個強度值中有超出平均值10%時，應剔除后再取平均值作為抗折強度實驗結果。 抗壓強度按下式計算：Rc=FC/A（精確至0.1MPa） 式中: Fc受壓破壞最大荷載（N） A受壓面積40mm40mm以一組六個梭柱體得到的六個抗壓強度的技術平均值為實驗結果。當六個測定值中有一個超出六個平均值的10%時，應剔除這個結果，以剩下的五個抗壓強度的平均值為結果，若五個測定值中再有超出平均數(shù)10%時，則此組結果作廢。當強度值低于標準要求的最低強度值時，應視為不合格或降低等級。8實驗報告水泥體積安定性實驗報告見附件1的實驗一水泥體積安定性測定記錄表 9 其它說明（1） 試模內(nèi)壁應在成型前涂薄層的隔離劑； （2） 脫模時應小心操作，防止試件受到損傷； （3） 養(yǎng)護時不應將試模疊放; 實驗二：混凝土綜合實驗 實驗學時：4 實驗類型：綜合性實驗 實驗要求： 掌握砂的顆粒級配測定方法，混凝土性能及配合比檢驗方法和混凝土強度的檢測及等級評定。一 砂的顆粒級配實驗1 實驗目的 實驗目的：通過篩分析實驗測定不同粒徑骨料的含量比例，評定砂的顆粒級配狀況及粗細程度，為合理選擇砂的提供技術依據(jù)。實驗原理：通過一套由不同孔徑的篩組成的一套標準篩對砂樣進行過篩，測定砂樣中不同粒徑的顆粒含量。2 實驗內(nèi)容砂的顆粒級配檢驗GB/T14684-20013 實驗原理、方法和手段采用國際統(tǒng)一的篩分析法。4 實驗組織運行要求 參考GB/T14684-2001建筑用砂標準組織運行規(guī)定：砂的級配應符合3個級配區(qū)的要求（粗砂區(qū)、中砂區(qū)、細砂區(qū)），并據(jù)細度模數(shù)規(guī)定了三種規(guī)格砂的范圍，粗：3.73.1；中砂：3.02.3；細砂2.21.6。5 實驗條件 （1）鼓風烘箱：能使溫度控制在(1055)； （2）天平：稱量1 000 g，感量1 g； （3）方孔篩：孔徑為150 m、300m、600 m、1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm及9.50 mm的篩各一只，并附有篩底和篩蓋； （4）搖篩機； （5）搪瓷盤 (6)毛刷等6 實驗步驟 步驟如下： （1）取按規(guī)定取樣縮分后的試樣約1100g，放入烘箱內(nèi)（1055）烘干恒量，待冷卻至室溫后，篩除大于9.5mm的顆粒（并算出其篩余百分率），分成相等的兩份試樣（每份550g）。 （2）稱取試樣500g（精確至1g）倒入按孔徑大小從上至下組合的套篩上。 （3）將放好試樣的套篩安放在搖篩機上，搖篩10mm后，取下套篩，按篩孔大小順序依次逐個進行手篩，篩至每分鐘通過量小于試樣總量的0.1%（即0.5g）為止，通過的試樣（即小于篩孔直徑的試樣）并入下一號篩，并和下一號篩中的試樣一起手篩，依次分別進行至各號篩全部篩完為止。 （4）稱量各號篩的篩余量（精確至1g）試樣在各號篩上的篩余量不得超過按（1）式計算出的量，若超過應按下列處理方法之一進行。篩分后，如每號篩的篩余量與篩底的剩余量之和同原試樣質量之差超過1%時，須重新實驗。GAd1/2/200（1）式中： G在一個篩上的篩余量（g）A篩面面積（mm2）d篩孔尺寸（mm） 處理方法： 1）將該粒級試樣分成少于按（1）式計算出的量（至少分成兩份），分別篩分，并以篩余量之和作為該號篩的篩余量。 2）將該粒級及以下各粒級的篩余混合均勻，稱出其質量（精確至1g），再用四分法縮分為大致相等的兩份，取其中1份，稱出其質量（精確至1g），繼續(xù)篩分。計算該粒級及以下各粒級的分計篩余量時，應根據(jù)縮分比例進行修正。 7思考題 （1）計算分計篩余百分率：各號篩的篩余量與試樣總量之比，精確至0.1%。 （2）計算累計篩余百分率：該號篩的篩余百分率加上該號篩以上各篩余百分率之和，精確至0.1%，累計篩余百分率取兩次實驗結果的算術平均值，精確至1%。 （3）按式（2）計算細度模數(shù)（M）細度模數(shù)取兩次實驗結果的算術平均值，精確至0.1，如兩次實驗的細度模數(shù)之差超過0.2時，須重新實驗。M（A2A3 A4 A5 A6 ）5 A1 /（100A1）（2）式中：M細度模數(shù) A1、A2、A3、 A4、 A5、 A6分別是孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um、150um篩的累計篩余百分率。據(jù)計算得到的累計篩余百分率按標準要求的級配區(qū)判定級配是否符合標準，若不符合標準要求，應雙倍取樣復檢，復驗符合標準要求，判定該類砂合格，若復驗的不符合標準要求，則判定該類砂為不合格，據(jù)細度模數(shù)M的大小，按標準確定砂的規(guī)格。8實驗報告砂的顆粒級配實驗報告見附件1的實驗二表2.1-2.2砂的篩分析實驗記錄表，圖2.1實驗砂樣的級配曲線， 9 其它說明（1）試樣必須烘干至恒量，恒量是指在相隔1h3h情況下，前后兩次烘干重量之差小于該實驗所要求的稱量精度; （2）實驗前應檢查篩孔是否暢通，若阻塞應清除;（3）實驗過程中防止顆粒遺漏;二 混凝土配合比設計實驗1 實驗目的 根據(jù)相關國家、行業(yè)標準進行試配，普通混凝土的配合比應根據(jù)原材料性能及對混凝土的技術要求進行計算，并經(jīng)實驗室試配、調(diào)整后確定。2 實驗內(nèi)容 混凝土配合比設計3 實驗原理、方法和手段（1），水泥P.O.42.5，實測強度： 富余系數(shù)1.13 ；密度： 3.1g/cm3 。（2），砂河砂，中砂，細度模數(shù)： 2.7 ；表觀密度 2600kg/m3 ；堆積密度 1400 kg/m3 。 （3），碎石 規(guī)格： 10-31.5mm ，表觀密度 2650kg/m3 ；堆積密度 1450 kg/m3 。 （4），減水劑 高效減水劑，減水率：20?；炷列阅芤篝咴O計題目 （1），普通混凝土 強度等級：C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50任選 坍落度：3590mm之間選定 （2），大坍落度(泵送)混凝土 強度等級：C30，C35，C40，C45，C50任選 坍落度：100140mm之間選定4 實驗組織運行要求 參考JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規(guī)程（Specification for mix proportion design of ordinary concrete）。組織運行 （1），GB/T50080-2002普通水泥混凝土拌合物性能實驗方法標準； （2），JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規(guī)程； （3），GB/T50081-2002普通水泥混凝土力學性能實驗方法標準；5 實驗條件 （1）廣口瓶； （2）臺秤；（3） 托盤天平（4） 試樣筒（5） 標準篩6 實驗步驟 （1）每組任選題目及相關性能要求設計配合比一組；提供配合比設計過程（配合比設計列表見附錄）； （2）現(xiàn)場配制混凝土15升，按計算配合比計算出15升混凝土水泥、水、砂、石及減水劑（如摻用）的用量； （3）記錄坍落度、調(diào)整過程（滿足坍落度要求）； （4）混凝土滿足坍落度要求后，成型100100100mm三聯(lián)模3組，分別測定3、28d混凝土抗壓強度；28d混凝土劈拉強度； （5）組長安排好3d、28d齡期實驗時間及人員安排。 7思考題 （1） 混凝土配置強度應按下式計算：fcu，0fcu，k+1.645 式中 fcu，0混凝土配置強度（MPa）; fcu，0混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）; 混凝土強度標準差（MPa）; （2） 混凝土配合比應按下列步驟進行計算： 1 計算配置強度fcu，0并求出相應的水灰比； 2 選取每立方米混凝土的用水量，并計算出每立方米混凝土的水泥用量； 3 選取砂率，計算粗骨料和細骨料的用量，并提出供試配用的計算配合比。 4 混凝土強度實驗時至少應采用三個不同的配合比。當采用三個不同的配合比時，其中一個應為本規(guī)程確定的基準配合比，另外兩個配合比的水灰比，宜較基準配合比分別增加和減少0.05；用水量應與基準配合比相同，砂率可分別增加和減少1%。 當不同水灰比的混凝土拌和物坍落度與要求值的差超過允許偏差時，可通過增、減用水量進行調(diào)整。8實驗報告混凝土配合比設計實驗報告見附件1的實驗二表2.3-2.5砂的篩分析實驗記錄表，圖2.1實驗砂樣的級配曲線， 9 其它說明制作混凝土強度實驗試件時，應檢驗混凝土拌和物的坍落度或維勃稠度、粘聚性、保水性及拌和物的表觀密度，并以此結果作為代表相應配合比的混凝土拌和物的性能。三 混凝土拌和物的和易性實驗1 實驗目的 通過坍落度測定，確定實驗室配合比，檢驗混凝土拌和物和易性是否滿足施工要求，并制成標準試件，以便進一步確定混凝土的強度。2 實驗內(nèi)容 混凝土拌和物的和易性檢驗坍落度法GB/T5008020023 實驗原理、方法和手段 通過測定混凝土拌和物在自重作用下坍落度及現(xiàn)象（泌水，離析），評定混凝土和易性（流動性、保水性、粘聚性）是否滿足施工要求。實驗方法：坍落度法。4 實驗組織運行要求 參考GB/T500802002普通混凝土拌和物性能實驗方法標準組織運行。5 實驗條件（1）塌落度筒 （2）漏斗 （3）搗棒（4）鐵鏟 （5）直尺 （6）抹布6 實驗步驟（1）濕潤坍落度筒及各種拌和用具，并把坍落筒放在拌和用平板上 （2）按要求取得試樣后，分三層均勻裝入筒內(nèi)，搗實后每層高約為筒高的1/3，每層用搗棒插搗25次，在整個截面上由外向中心均勻插搗，搗棒應插透本層，并與下層接觸。 （3）頂層插搗完畢，刮去多余混凝土后抹平。 （4）清除筒周邊混凝土，垂直平穩(wěn)提起坍落度筒，提離過程應在510s內(nèi)完成。從開始裝料到提起坍落度筒的整個過程，應不間斷進行，在150s內(nèi)完成。 （5）提出坍落筒后，立即量測筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差，即為該拌和物的坍落度。 7思考題坍落前后的高度差即為坍落度。精確至5mm。據(jù)坍落度的大小判定是要滿足施工要求的流動性，據(jù)在測試過程觀察到的砼狀態(tài)，評定粘聚性和保水性是否良好。 當坍落度筒提離后，如混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應重新取樣另行測定。如第二次實驗仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土拌和物和易性不好，應予記錄備查。觀察坍落后的混凝土試體的流動性，粘聚性和保水性。 （1），流動性以坍落度的大小判定（具體標準為施工確定） （2），粘聚性的檢查方法是用搗棒在已坍落的混凝土錐體側面輕輕敲打，此時，如果錐體逐漸下沉，則表示粘聚性良好，如果錐體倒塌、部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則表示粘聚性不好。（3），保水性以混凝土拌和物中稀漿析出的程度來評定。坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，錐體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此混凝土拌和物的保水性能不好。如坍落度筒提起后無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌和物保水性良好。混凝土拌和物坍落度以mm為單位，結果精確至5mm。8實驗報告混凝土配合比設計實驗報告見附件1的實驗二表2.3-2.5混凝土拌和物的和易性實驗記錄表。 9 其它說明（1）裝料時，應使坍落度筒固定在拌和平板上，保持位置不動 （2）坍落度筒提升時避免左右搖擺（3）在實驗過程中密切觀察混凝土的外觀狀態(tài)四 混凝土拌和物濕表觀密度檢驗GB/T5008020021 實驗目的測定混凝土拌和物搗實后的單位體積重量，以提供核實混凝土配合比計算中的材料用量之用。2 實驗內(nèi)容 混凝土拌和物濕表觀密度檢驗GB/T5008020023 實驗原理、方法和手段 根據(jù)相關國家、行業(yè)標準，采用振動臺振實時，應一次將混凝土拌和物灌滿到稍高出容量筒口。裝料時允許用搗棒稍加插搗，振搗過程中如混凝土高度沉落到低于筒口，則應隨時添加混凝土。振動直至表面出漿為止。4 實驗組織運行要求 參考GB/T500802002普通混凝土拌和物性能實驗方法標準組織運行。5 實驗條件（1）容量筒 （2）臺秤 （3）振動臺6 實驗步驟 （1）用濕布把容量筒內(nèi)外擦干凈，稱出重量（W1），精確至50g。 （2）混凝土的裝粒及搗實方法應視拌和物的稠度而定。一般來說，為使所測混凝土密實狀態(tài)更接近于實際狀況，對于坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振動臺振實， 大于70mm的混凝土有搗棒搗實。 （3）用刮尺齊筒口將多余的混凝土拌和物刮去，表面如有凹陷應予填平。 將容量筒外壁擦凈，稱出混凝土與容量筒總重（W2），精確至50g。 7思考題 混凝土拌和物容量按下式計算：h =（W1-W2）/V1000 式中：W1容量筒重量，（kg）； W2容量筒及試樣總重，（kg）； V 容量筒容積，（L）；實驗結果的計算精確至10（kg/m3）。8實驗報告混凝土配合比設計實驗報告見附件1的實驗二表2.6凝土拌和物濕表觀密度實驗記錄表。 9 其它說明 （1）容量筒容積應經(jīng)常予以校正； （2）混凝土拌和物濕表觀密度也可以利用制備混凝土抗壓強度試件時進行，稱量試模及試模與混凝土拌和物總重量（精確至0.1kg），試模容積，以一組三個試件表觀密度的平均值作為混凝土拌和物表觀密度；五 混凝土力學性能實驗1 實驗目的 通過測定混凝土立方體的抗壓強度，以檢驗材料質量，確定、校核混凝土配合比，確定混凝土強度等級，并為控制施工質量提供依據(jù)。制作提供各種性能實驗用的混凝土試件。2 實驗內(nèi)容 測定混凝土立方體的抗壓強度3 實驗原理、方法和手段 按照國家標準規(guī)范測定混凝土力學性能，確保工程質量。提高實驗精度，提高實驗結果的準確性、復演性和代表性，將和易性符合施工要求的混凝土拌和物按規(guī)定成型，制成標準的立方體試件，經(jīng)28天標準養(yǎng)護后，測其抗壓破壞荷載，計算其抗壓強度。4 實驗組織運行要求 參考GB/T500812002普通混凝土力學性能實驗方法標準組織運行。5 實驗條件（1） 壓力試驗機（2） 振動臺（3） 試模（4） 搗棒（5） 小鐵鏟（6） 鋼尺6 實驗步驟1、試件成型（1）在制作試件前，檢查試模，擰緊螺栓并清刷干凈。在其內(nèi)壁涂上一薄層礦物油脂。（2）室內(nèi)混凝土拌和應按本章第二節(jié)中一的要求進行拌和。（3）振搗成型，采用振動臺成型時，應將混凝土拌和物一次裝入試模，裝料時應用抹刀沿試模內(nèi)壁略加插搗，并使混凝土拌和物高出試模上口。振動時應防止試模在振動臺上自由跳動。振動應持續(xù)到混凝土表面出漿為止，刮除多余的混凝土，并用抹刀抹平。 （4）試件成型后，在混凝土初凝前12h需進行抹面，要求沿?？谀ㄆ剑M行編號。2、混凝土立方體抗壓強度測定（1）試件從養(yǎng)護地點取出后，應盡快進行實驗，以免試件內(nèi)部的溫溫度發(fā)生顯著變化。（2）先將試件擦試干凈，測量尺寸，并檢查外觀。試件尺寸測量精確至1mm，并據(jù)此計算試件的承壓面積。如實測尺寸與公稱尺寸之差不超過1mm，可按公稱尺寸進行計算。（3）將試件安放在實驗機的下壓板上，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直。試件的中心應與實驗機下壓板中心對準。開動實驗機，當上板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。 混凝土試件的實驗應連續(xù)而均勻地加荷，混凝土強度等級低于C30時，其加荷速度為0.30.5MPa/s；若混凝土強度等級高于或等于C30時，則為0.50.8MPa/s。當試個接近破壞而開始迅速變形時，停止調(diào)整實驗機油門，直到試件破壞。然后記錄破壞荷載。7思考題 4.1、混凝土立方體試件抗壓強度按下式計算（精確至0.1MPa）:fcc = 式中 fcc混凝土立方體試件抗壓強度，（MPa） P抗壓破壞荷載，（N） A試件承壓面積，（mm2）混凝土立方體抗壓強度計算應精確至0.1MPa。4.2、以3個試件測值的算術平均值作為該組試件的抗壓強度值。3個測值中的最大值或最小值中如有1個與中間值的差值超過中間或值的15%時，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。如有2個測值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的實驗結果無效。4.3、取150mm150mm150mm試件的抗壓強度為標準值，用其他尺寸試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數(shù)，其值對200mm200mm200mm試件為1.05，對100mm100mm100mm試件為0.95。8實驗報告混凝土配合比設計實驗報告見附件1的實驗二表2.7凝土拌和物濕表觀密度實驗記錄表。 9 其它說明（1）混凝土物理力學性能實驗一般以3個試件為1組。每一組試件所用的拌和物應從同盤或同一車運送的混凝土中取出，或在實驗室用機械或人工單獨拌制用以檢驗現(xiàn)澆混凝土工程或預制構件質量的試件分組及取樣原則，應按現(xiàn)行鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范（GBJ50204-1992）及有關規(guī)定執(zhí)行。（2）所有試件應在取樣后立即制作。確定混凝土設計特征值、標號或進行材料性能研究時，試件的成型方法應視混凝土設備條件、現(xiàn)場施工方法和混凝土的稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振動臺振實；大于70mm的宜用搗棒人工搗實。檢驗工程和構件質量的混凝土試件成型方法應尺可能與實際施工采用的方法相同。（3）混凝土骨料的最大料徑應不大于試件最小邊長的1/3。實驗三：建筑砂漿綜合實驗 實驗學時：2 實驗類型：綜合性實驗 實驗要求： 一、實驗目的 通過砂漿稠度和強度測定，判斷是否符合標準要求，為砂漿配合比設計提供依據(jù)。2、 實驗內(nèi)容 測定砂漿稠度和強度，判斷砂漿是否符合標準要求，為砂漿配合比設計提供依據(jù)。三、 實驗原理、方法和手段根據(jù)相關國家、行業(yè)標準進行試配，掌握砂漿抗壓強度測定的方法。四、 實驗組織運行要求 參考砌筑砂漿、GB/T25181-2010預拌砂漿組織運行。五、 實驗條件（1） 砂漿稠度測定儀（2） 搗棒、臺秤、攪拌鍋、攪拌板、量筒、秒表（3） 壓力機（4） 試模（5） 搗棒、墊板六、 實驗步驟 稠度： （1）將拌和好的砂漿一次裝入圓錐筒內(nèi)，裝至距筒口約10mm為止，用搗棒插搗25次，并將筒體振動56次，使表面平整，然后移至稠度測定儀底座上。 （2）放松制動螺絲，調(diào)整圓錐體，使得試錐尖端與砂漿表面接觸，擰緊制動螺絲，調(diào)整齒條測桿，使齒條測桿的下端剛好與滑桿上端接觸，并將指針對準零點。 （3）松開制動螺絲，圓錐體自動沉入砂漿中，同時記時，到10秒時固定螺絲。然后從刻度盤上讀出下沉深度（精確至1mm）。 強度： （1）制作砂漿立方體試件 制作砌筑吸水底材砂漿試件。將無底試模放在預先鋪上吸水性較好的濕紙的普通磚上，磚的吸水率不小于10%，含水率小于2%。試模內(nèi)壁應事先涂上機油作為隔離劑。然后將拌和好的砂漿一次倒?jié)M試模，并用搗棒插搗，當砂漿表面出現(xiàn)麻斑點后（約1530min），用刮刀將多余砂漿刮去，并抹平。試模成型后，在205環(huán)境下養(yǎng)護24h2h即可脫模。（2）養(yǎng)護 自然養(yǎng)護。放在室內(nèi)空氣中進行養(yǎng)護，混合砂漿在相對濕度60%80%、常溫條件下養(yǎng)護；水泥砂漿放在常溫條件下并保持試件表面處于濕潤狀態(tài)下（如濕砂堆中）養(yǎng)護。 標準養(yǎng)護?；旌仙皾{在203，相對濕度為60%80%的條件下養(yǎng)護；水泥砂漿在203，相對濕度為90%以上的條件下養(yǎng)護。七、思考題1）按下式計算砂漿的抗壓強度（MPa，精確至0.1MPa）：式中 P試件的破壞荷載，N；A試件的受壓面積，mm2。（2）六個試件測值的算術平均值作為該組試件的抗壓強度值，精確至0.1MPa。當六個試件強度的最大值或最小值與平均值之差超過平均值的20時，以中間四個試件強度的平均值作為該組試件的抗壓強度值。八、實驗報告砂漿稠度和強度實驗報告見附件1的實驗三表3.1-3.3砂漿稠度和強度實驗記錄表。 九、 其它說明實驗四：瀝青綜合實驗 實驗學時：4 實驗類型：綜合性實驗 實驗要求： 通過瀝青性能測定、瀝青混合料試件體積參數(shù)的測定、瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度實驗， 一針入度測定1 實驗目的 判斷瀝青材料是否符合標準要求，為瀝青混合料配合比設計提供依。2 實驗內(nèi)容 測定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青針入度以及液體石油瀝青蒸餾或乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物的針入度，以0.1mm計。3實驗原理、方法和手段其標準實驗條件為溫度25，荷重100g，貫入時間5s。針入度指數(shù)PI用于描述瀝青的溫度敏感性，宜在15、25、30等3個或3個以上溫度條件下測定針入度后按規(guī)定的方法計算得到，若30時的針入度值過大，可采用5代替。當量軟化點T800是相當于瀝青針入度為800時的溫度，用以評價瀝青的高溫穩(wěn)定性。當量脆點T1.2是相當于瀝青針入度為1.2時的溫度，用以評價瀝青的低溫抗裂性能。（1）.將預先除去水分的瀝青試樣在砂浴或密閉電爐上小心加熱，不斷攪拌以防止局部過熱，加熱溫度不得超過試樣估計軟化點100。加熱時間不得超過30min，用篩過濾除去雜質。加熱攪拌過程中避免試樣中混入空氣。 （2）將試樣倒入預先選好的試樣皿中，試樣深度應大于預計穿入深度10mm。 （3）試樣皿在1530的空氣中冷卻11.5h（小試樣皿）或1.52h（大試樣皿），防止灰塵落入試樣皿。軟化將試樣皿移入保持規(guī)定實驗溫度的恒溫水浴中。小實驗皿恒溫11.5h，大實驗皿恒溫1.52h。4 實驗組織運行要求 參考公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTG-2011)組織運行。5實驗條件（1）針入度儀