土木工程材料試驗指導(dǎo)書

1、土木工程材料實驗指導(dǎo)書（土 木 工 程）土木建筑學(xué)院土木工程材料實驗室目 錄實驗一、材料基本物理性質(zhì)實驗3實驗二、集料實驗6實驗三、水泥混凝土實驗11實驗四、鋼筋實驗20實驗五、瀝青實驗25土木工程材料實驗指導(dǎo)書一、基本任務(wù)：土木工程材料實驗是土木工程材料課的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它的基本任務(wù)是：1、通過實驗使學(xué)生熟悉主要土木工程材料的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與技術(shù)要求，對具體材料的性狀有進(jìn)一步的了解，鞏固與豐富理論知識； 2、使學(xué)生掌握常規(guī)材料的基本實驗方法、手段和操作技能，學(xué)會正確使用各種儀器和實驗設(shè)備，具有對常用土木工程材料獨立進(jìn)行質(zhì)量檢定的能力； 3、進(jìn)行科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，掌握處理實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，培

2、養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)理論進(jìn)行科學(xué)研究、分析問題和解決問題的能力，樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)； 4、通過理論與實踐的結(jié)合，鞏固和加深對所學(xué)基本原理的理解，并在某些方面得到充實和提高。培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。 二、基本要求：為了達(dá)到上述學(xué)習(xí)目的，學(xué)生必須做到：1、實驗前做好預(yù)習(xí)，明確實驗?zāi)康摹⒒驹砑安僮饕c，并應(yīng)對實驗所用的儀器、材料有基本的了解。 2、在實驗的整個過程中要建立嚴(yán)密的科學(xué)工作秩序，嚴(yán)格遵守實驗操作規(guī)程，注意觀察實驗現(xiàn)象，詳細(xì)做好實驗記錄。 3、對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，做好實驗報告。 4、對設(shè)計、研究和綜合等提高型實驗，要求同學(xué)們按照實驗指導(dǎo)書的要求，認(rèn)真設(shè)計實驗，通

3、過實驗研究，得出結(jié)論，找出規(guī)律。 三、注意事項：在進(jìn)行土木工程材料的實驗時，應(yīng)注意三個方面的技術(shù)問題：1、抽樣技術(shù)，即要求試樣具有代表性；2、測試技術(shù)，包括儀器的選擇、試件的制備、測試條件及方法；3、實驗數(shù)據(jù)的整理方法。材料的質(zhì)量指標(biāo)和實驗所得的數(shù)據(jù)是有條件的，相對的，是與取樣、測試和數(shù)據(jù)處理密切相關(guān)的。其中任何一項改變時，實驗結(jié)果將隨之發(fā)生或大或小的變化。因此，檢驗材料質(zhì)量，劃分等級標(biāo)號時，上述三個方面均須按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法或通用的方法進(jìn)行。否則，就不能根據(jù)有關(guān)規(guī)定對材料質(zhì)量進(jìn)行評定，或相互之間進(jìn)行比較。四、編寫說明：1、本指導(dǎo)書按新課程教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱要求選材，根據(jù)現(xiàn)行國家（或行

4、業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范、資料編寫的，并不包括所有的土木工程材料的全部內(nèi)容。2、由于科學(xué)技術(shù)水平和生產(chǎn)條件不斷發(fā)展，今后遇到本書范圍以外的實驗時，可查閱有關(guān)指導(dǎo)文件，并注意各種土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)和實驗方法的修訂動態(tài)，以作相應(yīng)修改。實驗一：材料基本物理性質(zhì)實驗一、實驗意義和目的在土木工程各類建筑物中，材料要受到各種物理、化學(xué)、力學(xué)因素單獨及綜合作用。因此，對土木工程材料性質(zhì)的要求是嚴(yán)格和多方面的。材料基本性質(zhì)的實驗項目較多，如密度，表觀密度，孔隙率和吸水率等，對于各種不同材料及不同用途，測試項目及測試方法視具體要求而有一定差別。通過此項實驗，使學(xué)生掌握材料的基本物理性質(zhì)及其測試原理和方法。二、實驗原理本

5、實驗以石料為例，介紹材料的幾種常用物理性能實驗方法。其基本性質(zhì)包括密度，表觀密度，孔隙率和吸水率等。石料密度是指石料礦質(zhì)單位體積（不包括開口與閉口孔隙體積）的質(zhì)量。表觀密度是指石料在干燥狀態(tài)下包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量。形狀不規(guī)則石料的毛體積密度可采用靜水稱量法或蠟封法測定；對于規(guī)則幾何形狀的試件，可采用量積法測定其體積密度?？紫堵适侵覆牧系捏w積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。吸水性是指材料與水接觸吸收水分的性質(zhì)，當(dāng)材料吸水飽和時，其含水率稱為吸水率。三、實驗裝置和儀器李氏比重瓶、烘箱、干燥器、天平、恒溫水槽、游標(biāo)卡尺等四、實驗方法和步驟（一）密度實驗(李氏比重瓶法)1、將石料試樣粉碎、研磨

6、、過篩后放入烘箱中，以 1005的溫度烘干至恒重。烘干后的粉料儲放在干燥器中冷卻至室溫，以待取用。 2、在李氏瓶中注入煤油或其他對試樣不起反應(yīng)的液體至突頸下部的零刻度線以上，將李氏比重瓶放在溫度為(t1)的恒溫水槽內(nèi)（水溫必須控制在李氏比重瓶標(biāo)定刻度時的溫度)，使刻度部分浸入水中，恒溫0.5小時。記下李氏瓶第一次讀數(shù)V1（準(zhǔn)確到0.05mL，下同）。 3、從恒溫水槽中取出李氏瓶，用濾紙將李氏瓶內(nèi)零點起始讀數(shù)以上的沒有煤油的部分仔細(xì)擦凈。 4、取100g左右試樣，用感量為的天平（下同）準(zhǔn)確稱取瓷皿和試樣總質(zhì)量m1。用牛角匙小心將試樣通過漏斗漸漸送人李氏瓶內(nèi)（不能大量傾倒，因為這樣會妨礙李氏瓶中的

7、空氣排出，或在咽喉部分形成氣泡，妨礙粉末的繼續(xù)下落），使液面上升接至20mL刻度處（或略高于20mL刻度處），注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶頸內(nèi)壁上。搖動李氏瓶，排出其中空氣，至液體不再發(fā)生氣泡為止。再放入恒溫水槽，在相同溫度下恒溫0.5小時，記下李氏瓶第二次讀數(shù)V2。 5、準(zhǔn)確稱取瓷皿加剩下的試樣總質(zhì)量m2。 6、石料試樣密度按下式計算（精確至/cm3）：（g/cm3）式中： t石料密度，g/cm3；m1實驗前試樣加瓷皿總質(zhì)量，g；m2實驗后剩余試樣加瓷皿總質(zhì)量，g；V1李氏瓶第一次讀數(shù)，mL（cm3）；V2李氏瓶第二次讀數(shù)，mL（cm3）。7、以兩次實驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，如兩次實

8、驗結(jié)果相差大于 /cm3時，應(yīng)重新取樣進(jìn)行實驗。 （二）表觀密度（體積密度）實驗（量積法）（1）將石料加工成規(guī)則幾何形狀的試件（3個）后放入烘箱內(nèi)，以（1005）的溫度烘干至恒重。用游標(biāo)卡尺量其尺寸（精確至），并計算其體積V0（cm3）。然后再用天平稱其質(zhì)量m（精確至）。按下式計算其表觀密度：（g/cm3）（2）求試件體積時，如試件為立方體或長方體，則每邊應(yīng)在上、中、下三個位置分別量測，求其平均值，然后再按下式計算體積：（ cm3 ）式中a、b、c分別為試件的長、寬、高。（3）求試件體積時，如試件為圓柱體，則在圓柱體上、下兩個平行切面上及試件腰部，按兩個互相垂直的方向量其直徑，求6次量測的直徑

9、平均值d，再在互相垂直的兩直徑與圓周交界的四點上量其高度，求四次量測的平均值h，最后按下式求其體積：（cm3） （4）組織均勻的石料，其體積密度應(yīng)為3個試件測得結(jié)果的平均值;組織不均勻的石料，應(yīng)記錄最大與最小值。（三）孔隙率的計算將已經(jīng)求出的同一石料的密度和表觀密度（用同樣的單位表示）代入下式計算得出該石料的孔隙率：式中：P0石料孔隙率，%；t石料的密度，g/cm3；t石料的體積密度，g/cm3；（四）吸水率實驗（1）將石料試件加工成直徑和高均為50mm的圓柱體或邊長為50mm的立方體試件;如采用不規(guī)則試件，其邊長不少于4060mm，每組試件至少3個，石質(zhì)組織不均勻者，每組試件不少于5個。用毛

10、刷將試件洗滌干凈并編號。（2）將試件置于烘箱中，以（1005）的溫度烘干至恒重。在干燥器中冷卻至室溫后以天平稱其質(zhì)量m1（g），精確至0.01g（下同）。（3）將試件放在盛水容器中，在容器底部可放些墊條如玻璃管或玻璃桿使試件底面與盆底不致緊貼，使水能夠自由進(jìn)入。（4）加水至試件高度的1/4處;以后每隔2h分別加水至高度的1/2和3/4處; 6h后將水加至高出試件頂面20mm以上，并再放置48h讓其自由吸水。這樣逐次加水能使試件孔隙中的空氣逐漸逸出。（5）取出試件，用濕紗布擦去表面水分，立即稱其質(zhì)量m2（g）。（6）按下列公式計算石料吸水率（精確至0.01%）：式中：Wx石料吸水率，%；m1烘干

11、至恒重時試件的質(zhì)量，g ；m2吸水至恒重時試件的質(zhì)量，g ；（7）組織均勻的試件，取三個試件實驗結(jié)果的平均值作為測定值;組織不均勻的，則取5個試件實驗結(jié)果的平均值作為測定值。五、實驗結(jié)果分析與討論（一）實驗所得各項結(jié)果是否符合要求？（二）石料試樣的細(xì)度對密度的測定結(jié)果有影響嗎？為什么？六、任選思考題根據(jù)本實驗中孔隙率及體積吸水率的實驗結(jié)果，分析出該材料的孔隙構(gòu)造狀況。實驗二：集料實驗一、實驗意義和目的通過實驗使學(xué)生掌握測定混凝土用集料技術(shù)的方法、熟悉有關(guān)規(guī)范、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)能夠做出能否用其配制混凝土以及配制后對混凝土所能產(chǎn)生的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果的判斷；取得配制混凝土所需的骨料實驗數(shù)據(jù)。二、實驗原理砂

12、的顆粒級配，即表示砂大小顆粒的搭配情況。砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸷蟮目傮w的粗細(xì)程度，通常有粗紗、中砂與細(xì)紗之分。在配制混凝土?xí)r，這兩個因素（砂的顆粒級配和砂的粗細(xì)程度）應(yīng)同時考慮?？刂粕暗念w粒級配和粗細(xì)程度有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，它們是評定砂質(zhì)量的重要指標(biāo)。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。砂的近似密度，堆積密度及含水率是其基本性質(zhì)指標(biāo)，同時也是配制混凝土所需的的重要指標(biāo)。三、實驗裝置和儀器實驗篩、托盤天平、烘箱、容量瓶、臺秤、磅秤、振動臺等四、實驗方法和步驟(一) 取樣方法及數(shù)量細(xì)集料的取樣應(yīng)按批進(jìn)行，每批總量不宜超過400m3或600t。在料堆取樣時，取樣部

13、位應(yīng)均勻分布。取樣前應(yīng)將取樣部位表層鏟除，然后由各部位抽取大致相等的試樣共8份，組成一組試樣。進(jìn)行各項實驗的每組試樣應(yīng)不小于表1規(guī)定的最少取樣量。表1 試樣的最少取樣量集料種類項目細(xì)集料（g）粗集料（kg）集料最大粒徑（mm）篩分析44001015203030406080實驗時需按四分法分別縮取各項實驗所需的數(shù)量，其步驟是：將每組試樣在自然狀態(tài)下于平板上拌勻，并堆成厚度約為2cm的圓餅，在餅上劃兩垂直直線把餅分成大致相等的四份，取其對角的兩份重新照上述四分法縮取，直至縮分后試樣量略多于該項實驗所需的量為止。試樣縮分也可用分料器進(jìn)行。（二）細(xì)骨料篩分析實驗1、用于篩分析的試樣應(yīng)先篩除大于10mm

14、顆粒，并記錄其篩余百分率。如試樣含泥量超過5%，應(yīng)先用水洗。然后將試樣充分拌勻，用四分法縮分至每份不少于550g的試樣兩份，在1055下烘干至恒重，冷卻至室溫后備用。 2、準(zhǔn)確稱取烘干試樣500g，置于按篩孔大小順序排列的套篩最上一只篩上，將套篩裝入篩機(jī)搖篩約10min(無搖篩機(jī)可采用手搖)。然后取下套篩，按孔徑大小順序逐個在清潔的淺盤上進(jìn)行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過試樣總量的 0.1%時為止。通過的顆粒并入下一號篩中一起過篩。按此順序進(jìn)行，至各號篩全部篩完為止。 3、試樣在各號篩上的篩余量均不得超過下式的量： 質(zhì)量仲裁時， 生產(chǎn)控制檢驗時， 式中：mr篩余量，g D篩孔尺寸，mm A篩的

15、面積，mm24、稱量各號篩篩余試樣的質(zhì)量，精確至1g。所有各號篩的篩余試樣質(zhì)量和底盤中剩余試樣質(zhì)量的總和與篩余前的試樣總質(zhì)量相比，其差值不得超過1%。 否則應(yīng)將該篩余試樣分成兩份，再次進(jìn)行篩分，并以其篩余量之和作為該號篩的篩余量。5、計算實驗結(jié)果 6、分計篩余百分率 各號篩的篩余量除以試樣總質(zhì)量的百分率(精確至0.1%)。 7、累計篩余百分率 該號篩上的分計篩余百分率與大于該號篩的各號篩上的分計篩余百分率之總和(精確至0.1%)。 8、根據(jù)各篩的累計篩余百分率，繪制篩分曲線，評定顆粒級配。 9、計算細(xì)度模數(shù)f(精確至0.01)。 式中A1A6依次為篩孔直徑5.0016.0mm篩上累計篩余百分率

16、。10、篩分析實驗應(yīng)采用兩個試樣進(jìn)行平行實驗，并以其實驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。如兩次實驗所得細(xì)度模數(shù)之差大于0.20，應(yīng)重新進(jìn)行實驗。 （三）集料近似密度(視密度)實驗1、試樣制備 將縮分至約650g的試樣在105土5烘箱中烘至恒重，并在干燥器中冷卻至室溫后分成兩份試樣備用。2、稱取烘干試樣300g(m0)，裝入盛有半瓶冷開水的容量瓶中，搖動容量瓶，使試樣充分?jǐn)噭右耘懦龤馀?。塞緊瓶塞。 3、靜置24h后打開瓶塞，用滴管添水使水面與瓶頸刻線平齊。塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其重量(m1)。 4、倒出容量瓶中的水和試樣，清洗瓶內(nèi)外，再注入與上項水溫相差不超過 2的冷開水至瓶頸刻線。塞緊瓶塞，擦

17、干瓶外水分，稱其質(zhì)量(m2)。 5、實驗過程中應(yīng)測量并控制水溫。各項稱量可以在1525的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。從試樣加水靜置的最后2h起直至實驗結(jié)束，其溫差不超過2。 6、實驗結(jié)果計算 近似密度(視密度)as應(yīng)按下式計算(精確至10kg/m3)：（kg/m3）式中：m1瓶+試樣+水總質(zhì)量，um2瓶+水總質(zhì)量，g;m0烘干試樣質(zhì)量，g；at水溫對水相對密度修正系數(shù)，見表2。近似密度以兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值。如兩次結(jié)果之差大于 20kg/m3時，應(yīng)重新取樣進(jìn)行實驗。表2 水溫修正系at水溫()1516171819202122232425at（四）集料的堆積密度實驗1、取縮分試樣約3L，在105

18、5的烘箱中烘干至恒重，取出冷卻至室溫，過5mm的篩后，分成大致相等兩份備用。烘干試樣中如有結(jié)塊，應(yīng)先捏碎。 2、堆積密度取試樣一份，將試樣用料勺或漏斗徐徐裝入容量筒內(nèi)，出料口距容量筒口不應(yīng)超過5cm，直至試樣裝滿超出筒口成錐形為止。用直尺將多余的試樣沿筒口中心線向兩個相反方向刮平。稱容量筒連試樣總質(zhì)量m2。 3、緊裝密度取試樣一份，分兩層裝入容量筒。裝完一層后，在筒底墊放一根直徑為10mm的鋼筋。將筒按住，左右交替顛擊地面各25下，然后再裝入第二層;第二層裝滿后用同樣的方法(筒底所墊鋼筋方向應(yīng)與第一次時方向垂直)顛實后， 加料至試樣超出容量筒筒口，然后用直尺將多余試樣沿筒口中心線向兩個相反方向

19、刮平，稱其質(zhì)量m2。 4、測定結(jié)果計算 細(xì)集料的堆積密度或緊裝密度fs( kg/m3)按下式計算(精確至10kg/m3)：式中：m1容量筒質(zhì)量，kg ; m2容量筒連試樣總質(zhì)量，kg ;V容量筒容積，L; 以兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。（五）集料含水率實驗1、由樣品中取質(zhì)量約500g的試樣兩份備用。 2、將試樣分別放入已知質(zhì)量(m1)的干燥容器中稱量，記下每盤試樣與容器的總質(zhì)量(m2)將容器連同試樣放入溫度為1055的烘箱中烘干至恒重。 3、烘干試樣冷卻后稱量試樣與容器的總質(zhì)量(m3)。 4、實驗結(jié)果計算 集料的含水率Ws按下式計算(精確至0.1%)：式中：m1容器質(zhì)量，g ；m2未烘

20、干的試樣與容器的總質(zhì)量，g；m3烘干后的試樣與容器的總質(zhì)量，g。含水率以兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。5、集料含水率的快速法測定，也可采用炒干法或酒精燃燒法。(略) （六）粗骨料顆粒級配實驗1、主要儀器設(shè)備：粗骨料套篩、磅秤、臺稱、搖篩機(jī)。2、實驗步驟 = 1 * GB3 用四分法選取風(fēng)干或烘干試樣兩份，每份試樣的質(zhì)量根據(jù)粒徑不同而不同，具體見下表。石子最大粒徑（mm）10162025406380每份試樣質(zhì)量（Kg）2441010152030 = 2 * GB3 開動搖篩機(jī)，按規(guī)定篩分。 = 3 * GB3 稱出各篩的篩余質(zhì)量Gn(g) = 4 * GB3 計算各篩上的分計篩余百分率an

21、(0.1%)。 = 5 * GB3 計算各篩上的累計篩余百分率An(%). = 6 * GB3 根據(jù)各篩的累計篩余百分率，評定該試樣的顆粒級配。五、實驗結(jié)果分析與討論計算所試砂的空隙率：P砂=_ 根據(jù)實驗結(jié)果說明該砂能否用于混凝土。實驗三：水泥混凝土實驗 （綜合性實驗）土木工程材料是一門實驗性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，針對課程內(nèi)容多，學(xué)時少的實際情況，我們將多個實驗設(shè)計為一個綜合性實驗混凝土配合比實驗，從而將零散的知識用這個綜合性實驗貫穿起來，提高學(xué)生綜合運用知識的能力?；炷僚浜媳葘嶒炇且粋€高度綜合的實驗，是對土木工程材料知識的綜合檢驗和運用，通過該實驗可以檢查學(xué)生對土木工程材料知識的掌握程度。同時

22、混凝土配合比實驗是一個設(shè)計性實驗，要求學(xué)生根據(jù)工程實際設(shè)計要求確定原材料的品種及規(guī)格、初步配合比和實驗檢驗項目。鍛煉學(xué)生選材和用材的能力、鍛煉學(xué)生獨立工作的能力。一、目的和要求1、通過這個實驗了解混凝土配合比設(shè)計的過程和方法，提高知識的綜合運用能力；2、熟悉水泥和砂石料的質(zhì)量要求及各項質(zhì)量指標(biāo)的實驗檢測方法；3、了解各項質(zhì)量指標(biāo)在混凝土配合比設(shè)計中的作用；4、熟悉混凝土初步配合比的計算步驟及方法；5、熟悉混凝土拌和物和易性的檢測方法及影響混凝土拌和物和易性的因素，能夠根據(jù)實驗結(jié)果分析原因并提出措施，通過試拌調(diào)整確定混凝土基準(zhǔn)配合比；6、熟悉混凝土強(qiáng)度實驗方法，掌握影響混凝土強(qiáng)度的因素，并能通過

23、強(qiáng)度實驗確定混凝土實驗室配合比；對不能滿足強(qiáng)度要求的配合比，分析原因，提出改進(jìn)措施。7、能夠根據(jù)現(xiàn)場砂石含水情況確定施工配合比。二、實驗的組織和安排整個混凝土配合比實驗延續(xù)時間較長，必須分段進(jìn)行、合理安排。首先進(jìn)行水泥實驗，然后分別測定3d和28d水泥膠砂強(qiáng)度；水泥強(qiáng)度實驗結(jié)果出來后，結(jié)合實驗二中實驗得到的砂石的實驗結(jié)果計算初步配合比，并進(jìn)行混凝土和易性實驗，確定基準(zhǔn)配合比，并制作混凝土強(qiáng)度試件；28d后進(jìn)行混凝土強(qiáng)度實驗，確定實驗室配合比。在整個實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的時間觀念。為了保證實驗的順利進(jìn)行和學(xué)生動手操作，實驗分組進(jìn)行。每組46人。三、基本原理及步驟混凝土配合比設(shè)計是根據(jù)實測的原材料的

24、物理、力學(xué)指標(biāo)，通過計算和實驗確定各組成材料的比例，從而使配制出的混凝土滿足工程設(shè)計和施工要求。因為影響混凝土性質(zhì)的因素很多，目前還沒有建立起各影響因素與混凝土和易性和強(qiáng)度、耐久性之間的嚴(yán)格的數(shù)學(xué)力學(xué)表達(dá)式，因此混凝土配合比設(shè)計往往是首先通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式初步估計一個配合比，然后通過實驗檢驗和調(diào)整配合比，使最終確定的配合比滿足工程要求。原材料不同，配合比不同，因此每個配合比都必須經(jīng)過實驗驗證，每次配合比設(shè)計都必須經(jīng)過實驗，不能照搬別人的配合比?；炷僚浜媳仍O(shè)計的基本要求： = 1 * GB3 滿足施工和易性要求，便于施工操作； = 2 * GB3 滿足強(qiáng)度要求，安全承受設(shè)計荷載； = 3

25、* GB3 滿足耐久性要求； = 4 * GB3 節(jié)約水泥，降低成本?；炷僚浜媳仍O(shè)計的基本步驟： = 1 * GB3 原材料實驗：檢驗原材料是否合格，確定原材料的物理力學(xué)參數(shù)，為混凝土配合設(shè)計和實驗提供原始數(shù)據(jù)； = 2 * GB3 初步配合比計算：根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式，計算初步配合比。這樣可以減少實驗次數(shù)和實驗的盲目性。 = 3 * GB3 試配調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比。按初步配合比稱量配料，按規(guī)定方法拌制混凝土，實測其流動性并觀察其粘聚性和保水性。根據(jù)實測結(jié)果，分析原因、調(diào)整配比，直到滿足和易性要求為止，確定滿足和易性要求配合比基準(zhǔn)配合比。 = 4 * GB3 在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，制作混

26、凝土標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后，按標(biāo)準(zhǔn)方法檢測其強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度檢測結(jié)果確定滿足強(qiáng)度和耐久性要求的配合比實驗室配合比。 = 5 * GB3 在實驗室配合比的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場砂石實際含水情況，調(diào)整材料用量，在滿足水泥用量和水灰比不變的前提條件下，確定施工配合比。四、內(nèi)容與方法(一)、水泥實驗通過水泥實驗檢驗水泥質(zhì)量和測定水泥物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，為配合比設(shè)計提供原始數(shù)據(jù)。同時評定水泥質(zhì)量，對不合格水泥不能使用。1、水泥細(xì)度實驗水泥細(xì)度直接影響水泥的凝結(jié)時間、強(qiáng)度、水化熱等技術(shù)性質(zhì)，因此測定水泥的細(xì)度是否達(dá)到規(guī)范要求，對工程具有重要意義。水泥細(xì)度的檢測方法有：負(fù)壓篩法、水篩法、干篩法。水泥細(xì)度以0.08

27、mm方孔篩上篩余物的質(zhì)量占試樣原始質(zhì)量的百分率表示，并以一次的測定值作為實驗結(jié)果。如果有爭議，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。（1）主要儀器： = 1 * GB3 負(fù)壓篩析儀； = 2 * GB3 天平：最大稱量51g。（2）實驗步驟及實驗結(jié)果處理 = 1 * GB3 篩析實驗前，將負(fù)壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負(fù)壓至40006000Pa范圍內(nèi)。 = 2 * GB3 稱出試養(yǎng)25g，置于潔凈的負(fù)壓篩中，蓋上篩蓋，放在篩座上，開動篩析儀連續(xù)篩析2min，篩析過程中如有試樣附著在篩蓋上，可輕輕敲劑，篩試樣落下。 = 3 * GB3 篩畢，用天平稱量篩余物（精確到g），計算篩余百分?jǐn)?shù)，結(jié)果

28、精確至0.1%。2、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量實驗水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量以水泥凈漿達(dá)到規(guī)定的稀稠程度時的用水量占水泥用量的百分?jǐn)?shù)表示。水泥漿的稀稠對水泥的凝結(jié)時間、體積安定性等技術(shù)性質(zhì)的實驗影響很大。檢測方法分調(diào)整水量法和固定水量法兩種。發(fā)生爭議時以前者為準(zhǔn)。（1）主要儀器： = 1 * GB3 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀； = 2 * GB3 水泥凈漿攪拌機(jī)； = 3 * GB3 天平:感量1g； = 4 * GB3 濕氣養(yǎng)護(hù)箱、量筒等。（2）實驗步驟 = 1 * GB3 實驗前須進(jìn)行儀器檢查：儀器金屬棒應(yīng)能自由滑動；試錐尖降至錐模頂面時，指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)尺零點；攪拌機(jī)運轉(zhuǎn)正常。 = 2 * GB3 制備凈漿：先用

29、濕布擦拭攪拌鍋和攪拌葉片，將500g水泥試樣倒入攪拌鍋內(nèi)。拌和水量：采用調(diào)整水量法時，可按經(jīng)驗初步確定加水量；采用固定水量法時，加水量為142.5mL。將鍋放在攪拌機(jī)座上，升至攪拌位置，開動機(jī)器，同時徐徐加水。攪拌的時間和程序為：慢速攪拌120s，停拌15s，快速攪拌120s后停機(jī)。 = 3 * GB3 攪拌結(jié)束后，立即將拌和好的凈漿一次裝入錐模內(nèi)，用小刀插搗振動數(shù)次，刮去多余凈漿，抹平后迅速放到稠度儀下面錐模固定位置。將試錐降至凈漿表面、擰緊螺絲、指針對零，然后突然放松螺絲，讓試錐自由沉入凈漿內(nèi)，試針停止下沉?xí)r（下沉?xí)r間約為30s）記錄試針下沉深度。整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。(3

30、) 實驗結(jié)果處理 = 1 * GB3 用調(diào)整水量法測定時，以試錐下沉深度為282時的竟將為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，其拌和水量與水泥試樣質(zhì)量之比為該水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。如試錐下沉深度超出上述范圍，須另稱試樣，調(diào)整水量，重新實驗，直到達(dá)到282為止。 = 2 * GB3 用固定水量法測定時，根據(jù)測的得試錐下沉深度S(mm)，按下式計算標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P(%)。當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時，應(yīng)用調(diào)整水量法測定。3、水泥凝結(jié)時間實驗水泥凝結(jié)時間有初凝和終凝之分。初凝時間是指從加水到水泥凈漿開始失去塑性的時間；終凝時間是指從加水到水泥凈漿完全失去塑性的時間。凝結(jié)時間不合格的水泥視為廢品。（1）實驗儀器：將標(biāo)準(zhǔn)稠度實

31、驗的試錐換上試針，將錐模換成圓模。（2）實驗步驟 = 1 * GB3 測定前，將圓模放在玻璃板上，調(diào)整指針，使試針接觸玻璃板時，指針對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。 = 2 * GB3 以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量拌制水泥凈漿，記錄加水時刻。 = 3 * GB3 將拌制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，立即一次裝入圓模，振動數(shù)次后刮平，放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱。 = 4 * GB3 測定時，從養(yǎng)護(hù)箱取出盛有凈漿的圓模，置于試針下，使試針與凈漿面剛好接觸，擰緊螺絲，然后突然放松螺絲，讓試針自由沉入凈漿，12s后觀察指針讀數(shù)。注意每次測定的間隔時間。每次測定不能重眼。（3）實驗結(jié)果處理 = 1 * GB3 自加水時起到試針沉入凈漿中距圓模底玻璃板為23

32、mm時，所經(jīng)歷的時間為初凝時間。 = 2 * GB3 自加水時起到試針沉入凈漿不超過0.5時，所經(jīng)歷的時間為終凝時間。4、水泥體積安定性實驗水泥體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。水泥中如果含有較多CaO,MgO,SO3，就能使體積發(fā)生不均勻變化。檢測游離CaO危害性的測定方法沸煮法，可以用餅法也可用雷氏法。（1）主要儀器：沸煮箱、雷氏夾（2）實驗步驟（雷氏法） = 1 * GB3 將雷氏夾置于玻璃板上，與水泥漿接觸的表面涂上一層機(jī)油，每個試樣成型兩個試件。 = 2 * GB3 將拌制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿裝滿雷氏夾圓環(huán)，一只手輕扶雷氏夾，另一只手用約10mm寬的小刀插搗15次左右，

33、然后摸平，頂面蓋一塊涂油的玻璃板，立即將上下蓋有玻璃板的雷氏夾放到養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。養(yǎng)護(hù)242h。 = 3 * GB3 在沸煮前，用雷氏夾膨脹值測定儀測量試件指針簡短的距離A，精確到. = 4 * GB3 將試件放到沸煮箱水中的篦板上，指針朝上，試件相互不交叉，然后在305min內(nèi)加熱到沸騰，并恒費3h5min。（3）結(jié)果評定 = 1 * GB3 煮畢，將熱水放掉，打開箱蓋，使箱體冷卻到室溫。 = 2 * GB3 取出煮后的雷氏夾試件，測量試件指針尖端的距離C，精確到。 = 3 * GB3 計算雷氏夾膨脹值（C-A）。當(dāng)兩個試件煮后膨脹值的平均值不大于時，認(rèn)為該水泥體積安定性合格。如果兩個試件的（C-

34、A）值相差超過，重做實驗。5、水泥膠砂強(qiáng)度實驗確定水泥強(qiáng)度等級。（1）主要儀器設(shè)備：行星式膠砂攪拌機(jī)、膠砂振實臺、膠砂試模、刮平直尺、抗折實驗機(jī)、抗壓實驗機(jī)。（2）膠砂制備 = 1 * GB3 實驗前將試模擦凈，模板與底座的接觸面上涂黃油，緊密裝置，防止漏漿。內(nèi)壁均勻刷一層機(jī)油。攪拌鍋、葉片、下料漏斗等用濕布擦干凈。 = 2 * GB3 膠砂配合比。水泥：中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂=1：3，水灰比=0.5，一鍋成型三條試件的材料用量：水泥4502g；中國標(biāo)準(zhǔn)砂13505g；拌和水2251L。 = 3 * GB3 按規(guī)定程序攪拌。（3）試件成型 = 1 * GB3 膠砂制備后立即成型。把空試模和模套固定在

35、振實臺上，用勺子將膠砂分兩層裝入試模。裝第一層時，每個槽內(nèi)約放300克膠砂，用大播料器垂直加在模套頂部，沿每個槽來回一次將料層播平，接著振實60次；再裝入第二層膠砂，用小播料器播平。再振實60次。 = 2 * GB3 振實完畢后，移走模套，取下試模，刮平尺刮平。 = 3 * GB3 在試模上做好標(biāo)記。（4）試件養(yǎng)護(hù)（5）強(qiáng)度實驗步驟及成果處理 抗折強(qiáng)度實驗： = 1 * GB3 將抗折實驗機(jī)夾具的圓柱表面清理干凈，并調(diào)整杠桿處于平衡狀態(tài)。 = 2 * GB3 用濕布擦去試件表面的水分和砂粒，將試件放入夾具內(nèi)，使試件成型時的側(cè)面與夾具的圓柱接觸。調(diào)整夾具，使杠桿在試件折斷時的位置盡量接近平衡位置

36、。 = 3 * GB3 以5010N/s的速度進(jìn)行加荷，直到試件被折斷。記錄破壞荷載P(N)或抗折強(qiáng)度f折（Mpa）. = 4 * GB3 保持?jǐn)鄩K處于潮濕狀態(tài)直至抗壓實驗開始。 = 5 * GB3 按下式計算每條試件的抗折強(qiáng)度(精確到0.1 Mpa) = 6 * GB3 每組試件的抗折強(qiáng)度，以三條棱柱體試件抗折強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值作為實驗結(jié)果。當(dāng)三個測定值中僅有一個超出平均值的10%時，應(yīng)剔除這個結(jié)果，以其余兩個測定值的平均值作為實驗結(jié)果；如果有兩個測定值超出平均值的10%時，該組結(jié)果作廢。抗壓強(qiáng)度實驗： = 1 * GB3 將抗折實驗的6個斷塊，立即在斷塊的側(cè)面上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度實驗?？箟簩?/p>

37、驗須用抗壓夾具，使試件受壓面積為4040mm。實驗前，應(yīng)將試件受壓面與抗壓夾具清理干警、試件的底面緊靠夾具上的定位銷，斷塊露出壓板外的部分應(yīng)不少于10mm。 = 2 * GB3 在整個加荷過程中，夾具應(yīng)位于壓力機(jī)承壓板中心，以2400200N/s的速度加載直到破壞，記錄破壞荷載P(KN). = 3 * GB3 按下式計算每塊試件的抗壓強(qiáng)度（精確到0.1MPa） = 4 * GB3 每組試件的抗壓強(qiáng)度，以6個抗壓強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值作為實驗結(jié)果。如果6個測值中有1個超出平均值的10%時，應(yīng)剔除這個結(jié)果，以剩剩下的5個測值的平均值作為結(jié)果。如果5個測值中再有超過他們的平均值10%的，該組結(jié)果作廢

38、。（二）混凝土拌合物實驗混凝土拌合物的性能直接關(guān)系到施工工藝的選擇及混凝土的施工質(zhì)量，對硬化后混凝土的物理力學(xué)性能也有重大影響。1、混凝土拌合物的拌制一般規(guī)定： = 1 * GB3 在混凝土實驗室內(nèi)拌和混凝土?xí)r，室溫應(yīng)保持在205，所拌制的混合物應(yīng)避免陽光直射。 = 2 * GB3 拌合物所用的各種材料的溫度應(yīng)與室溫相同。 = 3 * GB3 拌和混凝土用的各種工具應(yīng)保持潔凈和濕潤。 = 4 * GB3 材料用量以質(zhì)量計，稱量精度滿足要求。 = 5 * GB3 砂石骨料用量以飽和面干狀態(tài)或干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)。2、拌合物和易性實驗（1）坍落度實驗通過坍落度實驗確定拌合物流動性，并在實驗中觀察判定粘聚

39、性和保水性的好壞。主要儀器設(shè)備：坍落度筒、搗棒實驗步驟： = 1 * GB3 濕潤坍落度筒的內(nèi)壁和拌和鋼板，將筒放在鋼板上，用雙腳踏緊踏板。 = 2 * GB3 將拌和好的混凝土分三層裝如筒內(nèi)，每層大致為筒高1/3。 = 3 * GB3 每層均勻插搗25次，底層插到底，上層插入下層10-20mm。 = 4 * GB3 表面摸平，清除周圍混凝土。 = 5 * GB3 在5-10s內(nèi)提起坍落度筒，且從裝料到提起坍落度筒的整個操作過程應(yīng)在150s內(nèi)完成。 = 6 * GB3 將坍落度筒放于試樣旁邊，量出筒高與試樣最高點之差，即為坍落度。量測精確到1mm，結(jié)果表達(dá)精確到5mm。 = 7 * GB3 提

40、起坍落度筒后，如果出現(xiàn)崩坍或一邊剪切，應(yīng)重做實驗；如果再次出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示混凝土粘聚性和保水性不良。 = 8 * GB3 實驗的同時觀察粘聚性和保水性。（2）維勃稠度實驗對干硬性混凝土的流動性實驗采用此法。主要實驗儀器：維勃稠度儀實驗步驟： = 1 * GB3 將容量筒固定于振動臺上，把坍落度筒放入容量筒內(nèi)并對中；然后，把漏斗旋轉(zhuǎn)到筒頂位置，并把它座落在坍落度筒的頂上，擰緊螺絲，保證坍落度筒不能離開容量筒底部。 = 2 * GB3 將拌和好的混凝土分三層裝入坍落度筒，裝料和搗實方法與“坍落度實驗”相同。頂層插搗完畢后，松開螺絲，移開漏斗，再擰緊螺絲，將頂面刮平。 = 3 * GB3 將坍落

41、度筒緩慢提起，混凝土拌合物慢慢坍陷。然后，放松螺絲，將透明圓盤轉(zhuǎn)到混凝土錐體商埠，小心降下圓盤直至與混凝土的頂面接觸，擰緊螺栓，從滑桿的刻度上讀出坍落讀數(shù)值。 = 4 * GB3 重新擰緊螺絲，放松螺栓，開動振動臺，同時用秒表計時，當(dāng)透明圓盤的整個底面都與水泥漿接觸時，記錄秒表讀數(shù)即混凝土拌合物的維勃稠度值。3、混凝土拌合物表觀密度實驗（1）主要實驗儀器：容量筒、磅秤、臺稱等（2）實驗步驟： = 1 * GB3 用濕布把容量筒內(nèi)外擦干凈，稱出筒的質(zhì)量。 = 2 * GB3 裝料并搗實：坍落度不大于70mm的混凝土，用振動臺振實為宜；大于70mm的用搗棒搗實為宜。(采用振實方法應(yīng)將料一次裝滿；采

42、用搗實應(yīng)分兩層裝料，分層插搗25次) = 3 * GB3 刮除多余拌合物，抹平表面，外部擦除干凈，稱出混凝土與容量筒的總重。 = 4 * GB3 計算混凝土拌合物表觀密度。（三）混凝土立方體抗壓強(qiáng)度實驗混凝土立方體抗壓強(qiáng)度實驗的目的是檢驗混凝土的抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計要求。我國采用150mm立方體試件為標(biāo)準(zhǔn)立方體時間。（1）主要儀器設(shè)備：壓力實驗機(jī)、鋼制墊板、立方體試模（2）實驗步驟： = 1 * GB3 按規(guī)定方法制作并養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r間。 = 2 * GB3 達(dá)到實驗齡期時，從養(yǎng)護(hù)室取出時間，并盡快實驗。實驗前需用濕布覆蓋時間，防止試件內(nèi)的溫度、濕度發(fā)生顯著變化。 = 3 * GB3 實驗前，將

43、試件擦拭干凈，檢查外觀，測量尺寸，并據(jù)此計算受壓面積。當(dāng)時測尺寸與公稱尺寸之差不超過1mm時，可按公稱尺寸計算受壓面積。試件承壓面的平整度要求與試模的要求相同。當(dāng)試件有嚴(yán)重缺陷時，應(yīng)廢棄。 = 4 * GB3 將試件放在實驗機(jī)下的壓板的正中央，上下壓板與試件間宜加墊板，加壓方向與試件成型時的搗實方向垂直。 = 5 * GB3 加荷應(yīng)均勻連續(xù)進(jìn)行，加荷速度：混凝土強(qiáng)度等級低于C30時，按加荷；高于或等于C30時，按加荷。當(dāng)試件接近破壞時，應(yīng)減緩油門，直至試件破壞。記錄破壞荷載P(N)。 = 6 * GB3 按下式計算抗壓強(qiáng)度： = 7 * GB3 以3個時檢測值的算術(shù)平均值作為該組試件的實驗結(jié)果

44、。3個測值的最大值、最小值中，若有1個測值與中間值之差超過中間值的15%，則取中間值作為實驗結(jié)果。若兩個測值都超過中間值的15%，則此組試件作廢。五、配合比設(shè)計工程實例例1：某鋼筋混凝土梁，設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C30，施工坍落度要求為5070mm，粗骨料最大粒徑要求為40mm，該單位無歷史統(tǒng)計資料。例2：某預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C40，施工坍落度要求為7090mm，粗骨料最大粒徑要求為30mm，該單位無歷史統(tǒng)計資料。例3：某混凝土基礎(chǔ)，設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C20，施工坍落度要求為1030mm，粗骨料最大粒徑要求為40mm，該單位無歷史統(tǒng)計資料。例4：某鋼筋混凝土灌注樁，設(shè)計混

45、凝土強(qiáng)度等級為C25，施工坍落度要求為160180mm，粗骨料最大粒徑要求為30mm，該單位無歷史統(tǒng)計資料。課后作業(yè)要求： = 1 * GB3 每實驗組分4個小組，每組選擇1個題目。 = 2 * GB3 根據(jù)選擇的題目，確定實驗方案和實驗安排。 = 3 * GB3 測定基礎(chǔ)數(shù)據(jù) = 4 * GB3 計算初步配合比。 = 5 * GB3 試拌調(diào)整確定基準(zhǔn)配合比。 = 6 * GB3 制作試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，在規(guī)定齡期進(jìn)行抗壓強(qiáng)度實驗，確定實驗室配合比。 = 7 * GB3 認(rèn)真填寫實驗報告。實驗四：鋼筋實驗 一、實驗意義和目的建筑鋼材是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋、鋼絲和用于鋼結(jié)構(gòu)的各種型鋼，以及用于維護(hù)

46、結(jié)構(gòu)的裝修工程的各種深加工鋼板和復(fù)合板等。由于建筑鋼材主要用作結(jié)構(gòu)材料，鋼材的性能往往對結(jié)構(gòu)的安全起著決定性的作用，因此，我們應(yīng)對各種鋼材的性能有充分的了解，以便在設(shè)計和施工中合理地選擇和使用。本實驗的目的，是為了加深對鋼筋受拉的應(yīng)力應(yīng)變特性的認(rèn)識；加深對屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率的認(rèn)識；確定實驗鋼筋的鋼號。二、實驗原理抗拉強(qiáng)度是建筑鋼材最重要的性能之一。由拉力實驗測定的屈服點、抗拉強(qiáng)度和伸長率是鋼材抗拉性能的主要技術(shù)指標(biāo)。鋼材的受拉性能，可通過低碳鋼受拉時的應(yīng)力應(yīng)變圖闡明。低碳鋼在常溫和靜載條件下，要經(jīng)歷四個過程，即彈性階段、塑性階段、應(yīng)變強(qiáng)化階段和頸縮斷裂。鋼材的抗拉性能通過伸長率等指標(biāo)來

47、反應(yīng)。冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是建筑鋼材的重要工藝性能。鋼材的冷彎性能指標(biāo)用試件在常溫下所能承受的彎曲程度表示。按規(guī)定的彎曲角和彎心直徑進(jìn)行實驗時，試件的彎曲處不發(fā)生裂縫、裂斷或起層，即認(rèn)為冷彎性能合格。三、實驗裝置和儀器萬能實驗機(jī)、游標(biāo)卡尺、支承輥、彎心等四、實驗方法和步驟（一）拉伸實驗1. 試件制作和準(zhǔn)備抗拉實驗用鋼筋試件不得進(jìn)行車削加工，可以用兩個或一系列等分小沖點或細(xì)劃線標(biāo)出原始標(biāo)距 (標(biāo)記不應(yīng)影響試樣斷裂)，測量標(biāo)距長度Lo (精確至0.lmm)，如圖2所示。計算鋼筋強(qiáng)度用橫截面積采用表1所列公稱橫截面積。公稱直徑(mm)公稱橫截面面積mm2)公稱直徑(mm)公稱

48、橫截面面積(mm2)822102512281432163610181840125720501964圖 2 鋼筋拉伸試件a試樣原始直徑；Lo標(biāo)距長度；h夾頭長度；Lc試樣平行長度不小于Lo + a2. 屈服點s和抗拉強(qiáng)度b測定(1) 調(diào)整實驗機(jī)測力度盤的指針，使其對準(zhǔn)零點，并撥動副指針，使之與主指針重疊。(2) 將試件固定在實驗機(jī)夾頭內(nèi)，開動實驗機(jī)進(jìn)行拉伸。測屈服點時，屈服前的應(yīng)力增加速率按表2規(guī)定，并保持實驗機(jī)控制器固定于這一速率位置上，直至該性能測出為止。屈服后或只需測定抗拉強(qiáng)度時，實驗機(jī)活動夾頭在荷載下的移動速度為不大于0.5Lc/min。表2. 屈服前的加荷速率金屬材料的彈性模量(N/m

49、m2)應(yīng)力速率 (N/mm2s-1)最小最大150000110150000330(3)拉伸中，測力度盤的指針停止轉(zhuǎn)動時的恒定荷載，或第一次回轉(zhuǎn)時的最小荷載，即為所求的屈服點荷載Fs(N)。按下式計算試件的屈服點：式中：s屈服點，MPa；Fs屈服點荷載，N ；A試件的公稱橫截面積，mm2。s應(yīng)計算至10MPa。(4) 向試件連續(xù)施荷直至拉斷，由測力度盤讀出最大荷載Fb(N)。按下式計算試件的抗拉強(qiáng)度。式中：b抗拉強(qiáng)度，MPa；Fb最大荷載，N；A試件的公稱橫截面積，mm2；b計算精度的要求同s。3 伸長率測定(1) 將已拉斷試件的兩段在斷裂處對齊，盡量使其軸線位于一條直線上。如拉斷處由于各種原因

50、形成縫隙，則此縫隙應(yīng)計入試件拉斷后的標(biāo)距部分長度內(nèi)。(2) 如拉斷處到鄰近標(biāo)距端點的距離大于1/3Lo時，可用卡尺直接量出已被拉長的標(biāo)距長度L1(mm)。(3) 如拉斷處到鄰近的標(biāo)距端點距離小于等于1/3Lo時，可按下述移位法確定L1：在長段上，從拉斷處O取基本等于短段格數(shù)，得B點，接著取等于長段所余格數(shù)偶數(shù)，圖3()之半，得C點；或者取所余格數(shù)奇數(shù)，圖3 (b)減1與加1之半，得C與C1點。移位后的Ll分別為AO+OB+2BC或者AO + OB + BC + BCl。如用直接量測所求得的伸長率能達(dá)到技術(shù)條件的規(guī)定值，則可不采用移位法。圖3 用移位法測量斷后標(biāo)距L1(4)伸長率按下式計算(精確

51、至1%)：式中：10、5分別表示L0=10a和L0=5a時的伸長率(a為試件原始直徑) ；L0原標(biāo)距長度10a（5a），mm；L1試件拉斷后直接量出或按移位法確定的標(biāo)距部分的長度，mm （）。(5) 如試件在標(biāo)距端點上或標(biāo)距外斷裂，則實驗結(jié)果無效，應(yīng)重作實驗。（二）冷彎實驗(1) 鋼筋冷彎試件不得進(jìn)行車削加工，試樣長度通常按下式確定：L5a+150 mm(a為試件原始直徑)(2) 半導(dǎo)向彎曲試樣一端固定，繞彎心直徑進(jìn)行彎曲，如圖4()所示。試樣彎曲到規(guī)定的彎曲角度或出現(xiàn)裂紋、裂縫或斷裂為止。(3) 導(dǎo)向彎曲1) 試樣放置于兩個支點上，將一定直徑的彎心在試樣兩個支點中間施加壓力，使試樣彎曲到規(guī)定

52、的角度圖4 (b)或出現(xiàn)裂紋、裂縫、裂斷為止。2) 試樣在兩個支點上按一定彎心直徑彎曲至兩臂平行時，可一次完成實驗，亦可先彎曲到圖4(b)所示的狀態(tài)，然后放置在實驗機(jī)平板之間繼續(xù)施加壓力，壓至試樣兩臂平行。此時可以加與彎心直徑相同尺寸的襯墊進(jìn)行實驗圖4 (c)。當(dāng)試樣需要彎曲至兩臂接觸時，首先將試樣彎曲到 圖4(b)所示的狀態(tài)，然后放置在兩平板間繼續(xù)施加壓力，直至兩臂接觸圖4 (d) 。圖4 彎曲實驗示意圖 3) 實驗應(yīng)在平穩(wěn)壓力作用下，緩慢施加實驗力。兩支輥間距離為(d+)，并且在過程中不允許有變化。4) 實驗應(yīng)在1035或控制條件下235進(jìn)行。(4) 結(jié)果評定：彎曲后，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢查試

53、樣彎曲外表面，進(jìn)行結(jié)果評定。若無裂紋、裂縫或裂斷，則評定試樣合格。五、實驗結(jié)果分析與討論根據(jù)s、b、確定所檢鋼材的牌號。實驗五 瀝青實驗一、瀝青延度實驗（一）實驗?zāi)康模簽r青的延度是規(guī)定形狀的試樣在規(guī)定溫度下，以一定速度受拉伸至斷開時的長度，以cm表示。（二）適用范圍：1、實驗溫度與拉伸速率根據(jù)有關(guān)規(guī)定采用，通常采用的實驗溫度為25或15。非經(jīng)注明，拉伸速度為(50.05)cmmin。當(dāng)?shù)蜏貢r采用(10.05)cmmin拉伸速度時，應(yīng)在報告中注明。2、本方法適用于測定道路石油瀝青、液體瀝青蒸餾殘留物和乳化瀝青蒸發(fā)殘留物等材料的延度。（三）儀具設(shè)備：1、延度儀：將試件浸沒于水中，能保持規(guī)定的實驗溫

54、度及按照規(guī)定拉伸速度拉伸試件且實驗時無明顯振動的延度儀均可使用。2、試模：黃銅制，由兩個端模和兩個側(cè)模組成，試模內(nèi)側(cè)表面粗糙度RaO.2um，當(dāng)裝配完好后可澆鑄成表4-13尺寸的試樣。 3、試模底板：玻璃板或磨光的銅板、不銹鋼板(表面粗糙度RaO.2um)。 4、恒溫水?。喝萘坎簧儆?0L，水溫精度土，水浴中設(shè)有帶孔擱架，擱架距底不得少于50mm。試件浸入水中深度不小于100mm。 5、溫度計：(0-50)，分度。6、砂浴或其他加熱爐具。（四）主要材料：1、甘油滑石粉隔離劑(甘油與滑石粉的質(zhì)量比2：1)。2、平刮刀、石棉網(wǎng)、酒精、食鹽等。 延度試樣尺寸(mm) 表5總 長總 長中間縮頸部長度最

55、小橫斷面寬端部開始縮頸處寬度厚度(全部) （五）方法步驟： 1、準(zhǔn)備工作：將隔離劑拌和均勻，涂于清潔干燥和兩個側(cè)模的內(nèi)側(cè)表面，并將試模在試模底板上裝妥。將瀝青試樣仔細(xì)自模的一端至另一端往返數(shù)次緩緩注入模中，最后略高出試模，灌模時應(yīng)注意勿使氣泡混入。試件在室溫中冷卻3040min，然后置于規(guī)定實驗溫度的恒溫水浴中保持30min后取出，用熱刮刀刮除高出試模的瀝青，使瀝青面與試模面齊平。瀝青的刮法應(yīng)自試模的中間刮向兩端，且表面應(yīng)刮得平滑。將試模連同底板再浸入規(guī)定實驗溫度的水浴中11.5h。檢查延度儀延伸速度是否符合規(guī)定要求，然后移動滑板使其指針正對標(biāo)尺的零點。將延度儀注水，并保溫達(dá)實驗溫度土。2、實

56、驗步驟：將保溫后的試件連同底板移入延度儀的水槽中，然后將盛有試樣的試模自玻璃板或不銹鋼板上取下，將試模兩端的孔分別套在滑板及槽端固定板的金屬柱上，并取下側(cè)模。水面距試件表面應(yīng)不小于25mm。開動延度儀，并注意觀察試樣的延伸情況。此時應(yīng)注意，在實驗過程中，水溫應(yīng)始終保持在實驗溫度規(guī)定范圍內(nèi)，且儀器不得有振動，水面不得有晃動。當(dāng)水槽采用循環(huán)水時，應(yīng)暫時中斷循環(huán)，停止水流。在實驗中，如發(fā)現(xiàn)瀝青細(xì)絲浮于水面或沉人槽底時，則應(yīng)在水中加入酒精或食鹽，調(diào)整水的密度至與試樣相近后，重新實驗。試件拉斷時，讀取指針?biāo)笜?biāo)尺上的讀數(shù)，以cm表示。在正常情況下，試件延伸時應(yīng)成錐尖狀，拉斷時實際斷面接近于零。如不能得到

57、這種結(jié)果，則應(yīng)在報告中注明。（六）、實驗結(jié)果：同一試樣，每次平行實驗不少于3個，如3個測定結(jié)果均大于l00cm，實驗結(jié)果記作100cm；特殊需要也可分別記錄實測值。如3個測定結(jié)果中，有1個以上的測定值小于l00cm時，若最大值或最小值與平均值之差滿足重復(fù)性實驗精度要求，則取3個測定結(jié)果的平均值的整數(shù)作為延度實驗結(jié)果；若平均值大于l00cm，記作l00cm；若最大值或最小值與平均值之差不符合重復(fù)性實驗精度要求時，實驗應(yīng)重新進(jìn)行。精密度或允許差:當(dāng)實驗結(jié)果小于l00cm時，重復(fù)性實驗精度的允許差為平均值的20；再現(xiàn)性實驗精度的允許差為平均值的30。(七)、注意事項：1、在澆濤試樣時，隔離劑配置要適

58、當(dāng)，以免試樣取不下來，對于粘結(jié)在玻璃上的試樣，應(yīng)放棄。在試模底部涂隔離劑時，不易太多，以免隔離劑占用試樣部分體積，冷卻后造成試樣斷面不合格，影響實驗結(jié)果。2、在灌模時應(yīng)使試樣高出試模，以免試樣冷卻后欠模。3、對于延度較大的瀝青試樣，為了便于觀察延度值，延度值底部盡量采用白色襯砌。4、在刮模時，應(yīng)將瀝青與試模刮為齊平，尤其是試模中部，不應(yīng)有低凹現(xiàn)象。二、瀝青軟化點實驗（一）、實驗?zāi)康模簽r青的軟化點是試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水 (或甘油)中，以(50.5)Cmin的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離()時的溫度，以表示。（二）、適用范圍：本方法適用于測定道路石油瀝青、煤

59、瀝青、液體石油瀝青和乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物等材料的軟化點。（三）、儀具設(shè)備：1、鋼球：直徑0.05)g。2、試樣環(huán)：黃銅或不銹鋼等制成。3、鋼球定位環(huán)：黃銅或不銹鋼制成。4、金屬支架：由兩個主桿和三層平行的金屬板組成。上層為一圓盤，直徑略大于燒杯直徑，中間有一圓孔，用以插放溫度計。中層板板上有兩個孔，準(zhǔn)備放置金屬習(xí)；，中間有一小孔可支持溫度計的測溫端部。一側(cè)立桿距環(huán)上面51mm處刻有水高標(biāo)記。環(huán)下面距下層底板為254mm，而下底板距燒杯底不少于，也不得大于19mm。三層金屬板和兩個主桿由兩螺母固定在一起。5、耐熱玻璃燒杯：容量8001 000mL，直徑不少于86mm，高不少于120mm。6、溫度

60、計：080，分度。7、環(huán)夾：由薄鋼條制成，用以夾持金屬環(huán)，以便刮平表面。8、裝有溫度調(diào)節(jié)器的電爐或其他加熱爐具(液化石油氣、天燃?xì)獾?。9、試樣底板：金屬板(表面粗糙度應(yīng)達(dá)Ra0.8um)或玻璃板。10、恒溫水槽。11、平刮刀。12、石棉網(wǎng)（四）、主要材料：1、甘油滑石粉隔離劑(甘油與滑石粉的比例為質(zhì)量比2:1)。2、新煮沸過的蒸餾水。（五）、方法步驟：準(zhǔn)備工作：將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上，將準(zhǔn)備好的瀝青試樣徐徐注入試樣環(huán)內(nèi)至略高出環(huán)面為止。如估計試樣軟化點高于120C，則試樣環(huán)和試樣底板(不用玻璃板)均應(yīng)預(yù)熱至80100。試樣在室溫冷卻30min后，用環(huán)夾夾著試樣杯，并用熱