《建筑材料試驗及檢測》全套教學課件

建筑材料試驗及檢測全套可編輯PPT課件目錄第1章金屬材料第2章集料第3章水泥介紹第4章普通混凝土課程《建筑材料》，又稱為《土木工程材料》?！督ㄖ牧显囼灱皺z測》是《建筑材料》課程配套的教材，不僅為《建筑材料》課程的相關試驗服務，也為實際工程試驗檢測服務。授課方式重點介紹主要試驗，其他試驗簡介或不介紹。重要試驗除了介紹清楚規(guī)范要求試驗步驟外，增加實際工程應用內(nèi)容，增加討論升華板塊。第1章金屬材料介紹鋼筋拉伸/彎曲/電弧焊接和機械連接拉伸試驗。第2章集料介紹細集料含金量/篩分粗集料篩分試驗。第3章水泥介紹標準稠度用水量/凝結時間/體積安定性/膠砂強度試驗。第4章普通混凝土介紹稠度（坍落度法）/凝結時間/立方體抗壓強度試驗。第5章砂漿根據(jù)專業(yè)需求自行補充。第6章瀝青材料根據(jù)專業(yè)需求自行補充。

第1章金屬材料教學要求：鋼筋母材拉伸試驗鋼筋母材彎曲試驗鋼筋電焊焊接拉伸試驗鋼筋機械連接拉伸試驗鋼筋力學性能試驗簡介工程上使用最為普遍的鋼材是鋼筋，因?qū)W時和篇幅限制，本課程僅僅介紹鋼筋的力學性能試驗。力學性能試驗包括鋼筋母材的拉伸和彎曲試驗；連接試驗包括常用的鋼筋電焊焊接和機械連接拉伸試驗。雖然鋼筋母材的拉伸試驗/鋼筋的電弧焊接拉伸試驗/鋼筋的機械連接拉伸試驗目的不一樣，但這些試驗的儀器設備/拉伸機理相同，取樣長度、合格判斷標準相似。現(xiàn)場無法提高鋼筋力學性能，可通過試驗判定是否合格。1.1.1試驗目的1.1

鋼筋母材（原材）拉伸試驗，參見試驗教材P1拉伸性能是鋼材最重要的性能。通過低碳鋼的拉伸試驗，可以測得低碳鋼的三大重要指標屈服強度；極限抗拉強度；斷后伸長率；拉伸試驗合格+彎曲試驗合格鋼筋母材合格。l0

A0d0l頭部頭部工作段鋼筋拉伸示意圖1.1.2試驗儀器鋼筋母材拉伸采用萬能試驗機：測力誤差±1%，這就要求萬能試驗機要定期標定，一般標定期1年。測值應在萬能試驗機最大荷載的20%～80%范圍內(nèi)，討論升華見下頁。游標卡尺：測定鋼筋斷后伸長率。壓力試驗機量程及其規(guī)定：破壞荷載介于壓力額定量程的20%～80%；此點非常重要，簡稱二八界限；例如額定30t壓力機，可以破壞荷載介于6t～24t；額定200t壓力機，可以破壞荷載介于40t～160t；不僅通用于水泥混凝土壓力試驗機量程；通用于地基承載力試驗的千斤頂量程；通用于預應力混凝土中的張拉鋼絞線的千斤頂量程；通用于拉伸熱軋鋼筋的萬能試驗機量程。萬能試驗機可拉/壓/彎試驗主要用于拉伸+彎曲試驗極少數(shù)做鋼材抗壓試驗砼抗壓一般在砼壓力試驗機上進行上下夾口夾住鋼筋抗拉試驗1.1.3試件取樣和制備試件原始標距與原始橫截面面積關系：，國際上通用比例常數(shù)=5.65，必要時可以采用較高的比例常數(shù)11.3，頁也可以采用非比例試樣。一般工程上為了方便，標距采用5d或10d。1.一般要求檢驗批：鋼筋應按檢驗批檢查驗收，每批由同一牌號/同一爐罐號/同一直徑鋼筋組成；每批質(zhì)量≯60t，超過60t的部分，每增加40t，則增加一個拉伸試驗試樣和一個彎曲試樣試件。2鋼筋母材試件截取長度理論長度：mm；實際長度：按照原始標距5d或10d+兩端夾持長度+自由長度，一般截取500～600mm，鋼筋直徑較小時可以取較小值。取樣數(shù)量熱軋光圓鋼筋：拉伸試件2根；熱軋帶肋鋼筋：拉伸試件2根。按照要求將試驗固定在夾具內(nèi)1.1.4試驗步驟1.準備工作2.強度測定按照要求加力，目前萬能試驗機均能夠自動記錄和打印屈服強度和極限抗拉強度數(shù)據(jù)，也可以實現(xiàn)遠程傳送數(shù)據(jù)。3.斷后伸長率測定拉伸前應在鋼筋打點機上打點，按原始標距5d或10d打點。鋼筋打點機打點之后的鋼筋的點痕跡相鄰點之間距離可以為10mm式中L0為鋼筋試件未拉伸前原始標距邊緣點之間的距離，一般為5d（大直徑）或10d（小直徑），見上頁和下頁圖。L1為鋼筋拉斷后原始標距邊緣點之間的距離。拉伸后用游標卡尺測定斷后原始標距點之間的距離。計算伸長率：游標卡尺測量斷后伸長量若d=20mm，5d=100mm，剛好在打點點位測量伸長量。若d=25mm，5d=125mm，一個點在打點點位上，另一個？1.1.5試驗結果判定1.熱軋鋼筋拉伸性能合格條件2根拉伸試件的屈服強度≥相應的屈服強度特征值；2根拉伸試件的抗拉強度≥相應的抗拉強度特征值；2根拉伸試件的斷后伸長率≥相應的斷后伸長率特征值；3個指標6個數(shù)據(jù)全部滿足上述條件拉伸試驗合格，拉伸試驗不合格的鋼筋應清除出場，不得用于工程。有關熱軋鋼筋特征值，見試驗教材P8表1.7和表1.8（下頁）。表1.7熱軋光圓鋼筋（母材）力學性能指標牌號屈服強度Rel/（Mpa）抗拉強度Rm/（Mpa）斷后伸長率A/%冷彎試驗彎曲角度180°不小于HPB235已經(jīng)取消25.0φ=1d彎芯直徑=鋼筋直徑HPB300300420表1.8熱軋帶肋鋼筋（母材）力學性能指標牌號屈服強度Rel/（Mpa）抗拉強度Rm/（Mpa）斷后伸長率A/%不小于HRB335HRBF335即將取消HRB400HRBF40040054016.0HRB500HRBF50050063015.0宜記住：HPB300屈服強度/抗拉強度/斷后伸長率特征值分別為300Mpa/420Mpa/25%；HRB400屈服強度/抗拉強度/斷后伸長率特征值分別為400Mpa/540Mpa/16%。有關例題，參見教材[典型例題及參考答案]P49。1.2.1試驗目的1.2鋼筋母材冷彎試驗，參見試驗教材P71.冷彎試驗是評定鋼筋塑性和工藝性能（可焊性）的主要依據(jù)，也是考察鋼筋在復雜應力狀態(tài)下發(fā)展塑性變形能力的一項指標。2.冷彎試驗是檢驗鋼筋承受規(guī)定彎曲程度（彎曲角度和彎心直徑）的彎曲變形能力。3.本節(jié)僅僅介紹熱軋鋼筋母材的冷彎試驗，閃光對焊僅僅彎曲角度和彎心直徑有所不同。1.2.2試驗儀器設備1.冷彎試驗

儀器是萬能試驗機，與熱軋鋼筋拉伸儀器一樣，參見1.1.2。2.不同點：冷彎部位在萬能試驗機拉伸夾持夾具下面，萬能試驗機平臺上進行彎曲，見下頁圖。彎曲試驗的彎頭彎曲試驗底座1.檢驗批，同拉伸試件，見1.1.3：鋼筋應按檢驗批檢查驗收，每批由同一牌號/同一爐罐號/同一直徑鋼筋組成；每批質(zhì)量≯60t，超過60t的部分，每增加40t，則增加一個拉伸試驗試樣和一個彎曲試樣試件。1.2.3母材試件制備2.試件截取長度理論長度：mm；實際長度：一般截取350～500mm，鋼筋直徑較小時可以取較小值。3.取樣數(shù)量熱軋光圓鋼筋：彎曲試件2根；熱軋帶肋鋼筋：彎曲試件2根。1.彎曲角度熱軋光圓鋼筋180°；熱軋帶肋鋼筋180°。注意：閃光對焊90°。彎心直徑2.熱軋光圓鋼筋1d，d為鋼筋直徑；熱軋帶肋鋼筋：d=6～25mm時，彎心直徑4d

；D=28～40mm時，彎心直徑5d。1.2.4試驗步驟鋼筋試件取樣長度及數(shù)量照片總結討論：鋼筋母材的冷彎試驗，彎曲角度均為180°，帶肋鋼筋需要根據(jù)鋼筋直徑更換相應的彎頭以適應規(guī)定的彎心直徑，這是值得特別注意的。萬能試驗機彎頭（彎心直徑）d=?鋼筋母材：彎曲180°后照片鋼筋母材：彎曲180°后照片1.2.5試驗結果判定1.有關完好/微裂紋/裂紋/裂縫等，參見試驗教材P13。2.彎曲處（外側）無裂紋/斷裂/起層彎曲試驗合格,彎曲試驗不合格的鋼筋應清除出場，不得用于工程。3.拉伸試驗合格+彎曲試驗合格鋼筋母材合格。4.鋼筋母材抽檢合格后，認為該批鋼筋（代表檢驗批數(shù)量60t，無論半成品，還是成品；無論在鋼筋加工場，還是在施工現(xiàn)場鋼筋骨架上）合格，該批鋼筋可以用于工程；否則該鋼筋不合格，不能用于工程，應清除出場。1.3.1試驗目的1.3

鋼筋電弧焊焊接拉伸試驗，參見試驗教材P121.鋼筋電焊焊接接頭拉伸試驗是評定鋼筋焊接質(zhì)量的依據(jù)。2.按照《鋼筋焊接及驗收規(guī)范》（JGJ18-2012），鋼筋焊接后抗拉強度不低于母材抗拉強度。1.3.2試驗儀器1.鋼筋電焊焊接拉伸試驗采用萬能試驗機，同鋼筋母材，參見1.1.2。1.3.3試件制備1.檢驗批：300個焊接接頭為一個檢驗批。2.試件截取長度一般截取500～600mm，同鋼筋母材拉伸試件長度，不同的是需要把焊縫部分放置在試件中部。3.取樣數(shù)量拉伸試件3根，比鋼筋母材拉伸試件2根多1根。電弧搭接焊接1.3.4電弧焊接接頭試驗步驟1.同鋼筋母材拉伸試驗，見1.1.4。鋼筋焊接接頭拉伸僅僅測定抗拉強度；不測定屈服強度，不測定伸長率。1.3.5電弧焊接接頭拉伸試驗結果判定1.用拉斷時的強度與母材的抗拉強度標準值（或特征值）進行比較。2.電弧焊接接頭合格標準：符合下列條件之一，評定該檢驗批鋼筋焊接接頭拉伸性能合格：一組3根試件均斷于鋼筋母材，呈現(xiàn)延性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值。2根試件斷于鋼筋母材，呈現(xiàn)延性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值；剩余1根試件斷于焊縫，呈現(xiàn)脆性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值。3.復驗標準：符合下列條件之一，應復驗：2個試件斷于鋼筋母材，呈現(xiàn)延性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值；剩余1根試件斷于焊縫，或熱影響區(qū)，呈現(xiàn)脆性斷裂，其抗拉強度小于鋼筋母材抗拉強度標準值。1根試件斷于鋼筋母材，呈現(xiàn)延性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值；剩余2根試件斷于焊縫或熱影響區(qū)，呈現(xiàn)脆性斷裂。3根試件斷于焊縫，呈現(xiàn)脆性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標注值。拉伸試驗復驗要求及結果處理：復驗應加倍取樣，這里應重新隨機取樣切取6個試件進行抗拉試驗。復驗結果，如果有4根或4根以上試件斷于母材，呈現(xiàn)延性斷裂，其抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值，剩余2根或2根以下的試件斷于焊縫，呈現(xiàn)脆性斷裂，其抗拉強度不小于母材抗拉強度標準值，應評定該檢驗批焊接接頭拉伸試驗復驗合格。4.不合格標準：判定焊接接頭拉伸試驗不合格條件：同時當不滿足合同條件和復驗條件的，直接判定為不合格；3根試件均斷于焊縫，呈現(xiàn)脆性斷裂，其中中有1根試件抗拉強度小于鋼筋母材抗拉強度標準值，應評定該檢驗批焊接接頭拉伸試驗不合格；復驗6根試件，仍然不滿足復驗合格條件的三種情形，應判斷該檢驗批焊接接頭拉伸試驗不合格。1.4.1試驗目的（編號與試驗教材有差別）1.4

鋼筋機械連接拉伸試驗，參見試驗教材P141.機械連接拉伸試驗是評定鋼筋機械連接質(zhì)量的依據(jù)。2.按照《鋼筋機械連接技術規(guī)程》（JGJ107-2010）。1.4.2試驗儀器1.鋼筋機械連接拉伸試驗采用萬能試驗機，同鋼筋母材，參見1.1.2。機械連接或套筒連接或絲接機械連接與母材試件對比照片1.4.3試件制備1.檢驗批：500個機械連接接頭為一個檢驗批。2.試件截取長度一般截取500～600mm，同鋼筋母材拉伸試件長度，不同的是需要把套筒部分放置在試件中部。3.取樣數(shù)量拉伸試件3根，比鋼筋母材拉伸試件2根多1根。1.4.4試驗步驟1.同鋼筋母材拉伸試驗，見1.1.4。鋼筋機械連接接頭拉伸僅僅測定抗拉強度；不測定屈服強度，不測定伸長率。1.3.5鋼筋機械連接接頭拉伸試驗結果判定1.用拉斷時的強度與母材的抗拉強度標準值（或特征值）進行比較。回憶教材：機械連接接頭分3個性能級Ⅰ級，接頭抗拉強度等于被連接鋼筋的實際拉斷強度或不小于1.10倍鋼筋抗拉強度標準值，殘余變形小并具有高延性及反復拉壓性能。Ⅱ級，接頭抗拉強度等于被連接鋼筋的抗拉強度標準值，殘余變形小并具有高延性及反復拉壓性能。Ⅲ級，接頭抗拉強度不小于被連接鋼筋屈服強度標準值的1.25倍，殘余變形較小并具有一定的延性及反復拉壓性能。機械連接接頭拉伸試驗結果判定合格標準：當3個接頭試件的抗拉強度均符合規(guī)范中相應等級的強度要求時，該驗收批應評定為合格。復驗標準：如有1個試件的抗拉強度不符合要求，應再取6個試件進行復檢。不合格標準：如有2個或3個試件的抗拉強度不符合要求，則該驗收批應評定為不合格；復檢中如仍有1個試件的抗拉強度不符合要求，則該驗收批應評定為不合格。

第2章集料教學要求：天然砂的含泥量試驗集料的篩分試驗粗集料的篩分試驗集料試驗簡介集料試驗較多，大多數(shù)試驗是工程上少用或少做的，有些試驗需要根據(jù)工程具體情況選做，本章重點介紹絕大多數(shù)工程上要做的常規(guī)集料試驗：天然砂的含泥量試驗；細集料的篩分試驗；粗集料的篩分試驗。機制砂的小于0.075mm顆粒試驗，以及是否進行亞甲藍試驗等等，參見教材P54及相應教材PPT，這里不再敘述。2.1.1試驗目的2.1

天然砂的含泥量試驗，參見試驗教材P161.測定天然砂中粒徑小于0.075mm的塵屑/淤泥/粘土，這些物質(zhì)對混凝土質(zhì)量影響較多，超過相應標準就不符合《建設用砂》規(guī)范。要求學生掌握：天然砂含泥量標準；含泥量試驗及其試驗步驟；含泥量的計算。2.1.2試驗儀器1.含泥量試驗儀器設備有：天平，最大稱量1kg，感量不大于1g；烘箱，105±5℃；標準篩，孔徑0.075mm/1.18mm2個。2.1.3試驗準備1.按照要求隨機取樣，將試樣四分法縮分至每份1000g，烘箱恒溫105±5℃烘干至恒重，冷卻至室溫，稱取2份400試樣備用。2.1.4試驗步驟1.取1份烘干試樣，準確稱取試驗前烘干試驗質(zhì)量m0，浸泡24h，用手淘洗；2.緩慢將渾濁液倒入1.18mm和0.075mm套篩上，濾取小于0.075mm顆粒；3.重復上述步驟，直至筒內(nèi)砂樣洗出的水清澈為止；4.收集兩個篩上的篩余物，烘干至恒重，稱取試驗后烘干試樣質(zhì)量m1。2.1.5天然砂含泥量試驗結果判定1.含泥量公式為砂的含泥量（%）；為試驗前的烘干試樣質(zhì)量（g）；為試驗后的烘干試樣質(zhì)量（g）2.試驗結果判定：當2份試驗結果較為平均，取平均值作為測定值，精確至0.1%；當2份試驗結果差值超過0.5%時，應重新取樣進行試驗。3.將試驗結果測定值與規(guī)范值對比當測定值≤規(guī)范值時，判定該天然砂含泥量合格；當測定值＞規(guī)范值時，判定該天然砂含泥量不合格。天然砂含泥量標準類別ⅠⅡⅢ含泥量/%≤1.0≤3.0≤5.04.例題，參見教材P64[典型例題及參考答案]第2題。2.2.1試驗目的2.2細集料的篩分試驗，參見試驗教材P181.測定砂的顆粒級配，計算砂的細度模數(shù)，評定砂的粗細程度和級配區(qū)屬。2.2.2儀器設備1.標準篩；搖篩機；烘箱；天平。2.2.3試驗準備1.用9.5mm篩，篩除超粒徑含量；然后用四分法縮分至每份約550g試樣2份；烘干至恒重。2.2.4試驗步驟（干篩法）1.準確稱取試樣質(zhì)量M=500g；2.準備套篩，從上到下，從大到小，把4.75mm篩子放置在最上面，下面套上底蓋；3.將500試樣倒入套篩上面的4.75mm篩子，蓋上頂蓋；4.篩搖套篩約10min，直到每min的篩出量不超過篩上剩余量的0.1%時為止；5.稱取各號篩篩余試樣的質(zhì)量；6.各號篩上的篩余質(zhì)量+底盤質(zhì)量之和，與篩分前總質(zhì)量M之差不得超過1%。否則，重新進行試驗。2.2.5砂的篩分試驗結果處理1.計算分計篩余百分率；2.計算累計篩余百分率；3.計算通過百分率（必要時）；4.計算細度模數(shù)：當試驗結果比較接近時，兩次平行試驗結果的平均值作為測定值；當超過0.2時，重新進行試驗；比較測定值與設計給定值，判斷是否合格。5.例題，參見教材P58【例題4.1】和試驗教材【例2.1】P20。6.繪制累計篩余級配曲線示意圖：繪制設計或規(guī)范給定的累計篩余級配上限曲線/下限曲線。繪制砂實際篩分結果的累計篩余級配曲線；判斷實際曲線是否在上限曲線/下限曲線區(qū)屬范圍內(nèi)：是，表明該砂級配符合給定的區(qū)屬要求，級配良好；否，表示該砂不符合給定的規(guī)范要求，級配不合格。7.細度模數(shù)合格+級配合格該砂符合設計及規(guī)范要求。最好的是2區(qū)中砂。2.5.1試驗目的2.5粗集料的篩分試驗，參見試驗教材P271.測定石子的顆粒級配。2.5.2儀器設備1.標準篩，使用規(guī)范規(guī)定的相應篩子；2.搖篩機；3.臺秤或天平。2.5.3粗集料試驗步驟（干篩法）1.準確稱取試樣質(zhì)量，不少于規(guī)定的相應最小質(zhì)量；2.準備套篩，從上到下，從大到小，把最大在直徑篩子放置在最上面，下面套上底蓋；3.將試樣倒入套篩上面的最大直徑篩子，蓋上頂蓋；4.篩搖套篩約10min，直到每min的篩出量不超過篩上剩余量的0.1%時為止；5.稱取各號篩篩余試樣的質(zhì)量；6.各號篩上的篩余質(zhì)量+底盤質(zhì)量之和，與篩分前總質(zhì)量之差不得超過0.5%。2.2.5粗集料試驗結果處理1.計算分計篩余百分率；2.計算累計篩余百分率；3.計算通過百分率（必要時）；4.例題，參見教材P62【例題4.2】和試驗教材【例2.2】P31。5.繪制累計篩余級配曲線示意圖：繪制設計或規(guī)范給定的累計篩余級配上限曲線/下限曲線。繪制石子實際篩分結果的累計篩余級配曲線；判斷實際曲線是否在上限曲線/下限曲線范圍內(nèi)：是，表明該石子級配符合給定的級配要求，級配良好；否，表示該石子不符合給定的級配要求，級配不合格。6.級配合格該石子符合設計及規(guī)范要求。石子的其它試驗，根據(jù)現(xiàn)場要求及需要選做。

第3章水泥教學要求：水泥標準稠度用水量試驗（章節(jié)編號參見試驗教材）水泥的凝結時間試驗水泥的體積安定性試驗水泥膠砂強度試驗水泥試驗簡介水泥試驗較多，部分試驗是工程上少用或少做的，有些試驗需要根據(jù)工程具體情況選做，本章重點介紹絕大多數(shù)工程上要做的常規(guī)水泥試驗：水泥標準稠度用水量試驗；水泥凝結時間試驗；水泥體積安定性試驗；水泥膠砂強度試驗。3.3.1試驗目的3.3

水泥標準稠度用水量試驗，參見試驗教材P481.測定水泥凈漿達到標準稠度時的用水量，有2個作用：水泥凝結時間測定試驗，按照標準稠度用水量比例加水；水泥體積安定性測定試驗，，按照標準稠度用水量比例加水；標準稠度用水量不是直接指標，而是間接指標。3.3.2試驗儀器1.含泥量試驗儀器設備有：維卡儀+試桿；水泥凈漿攪拌機；量水器（量筒）和天平。3.3.3試驗步驟1.試驗條件環(huán)境條件：水泥試驗需要滿足試驗室條件，又稱為環(huán)境條件，試驗室溫度為20℃±2℃，相對濕度不低于50%；水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度應與試驗室一致。試驗室需要安裝空調(diào)嗎？標準養(yǎng)護條件：養(yǎng)護箱的溫度為20℃±1℃，相對濕度不低于90%（水泥漿），或者在恒溫水箱中養(yǎng)護（脫模后的膠砂試件）。2.標準稠度用水量測定方法（標準法）準備工作檢查維卡儀，調(diào)整維卡儀和試桿；檢查凈漿攪拌機。拌制水泥凈漿稱量水泥500g；按照預計用水量比例計算并量取水；按照規(guī)定將水泥和水加入凈漿攪拌機；按照規(guī)定方法和時間攪拌水泥凈漿。標準稠度用水量試驗標準稠度用水量測定步驟一次性將拌和好的水泥凈漿裝入試模中；鋸掉多余并抹平水泥凈漿；將試模（連同水泥漿/玻璃板）移到維卡儀上；調(diào)整試桿剛好至水泥凈漿表面，擰緊螺絲；突然放松螺絲，測量試桿沉入水泥凈漿并測量距底板高度；以此類推，重復上述步驟，重新調(diào)整用水量，分別重新稱取500g水泥，重新量取水，重新進行試驗；直至，達到標準稠度狀態(tài)；標準稠度衡量依據(jù)：當試桿沉入凈漿并距底板6±1mm的水泥凈漿，為標準稠度凈漿，此時的用水量為標準稠度用水量。討論升華宜搜集廠家提供的水泥試驗指標，據(jù)其提供的標準稠度用水量為參考用水量，進行試驗，可以大大縮短試驗次數(shù)和時間。需要進行多次調(diào)整水量，多次試驗，逐漸逼近；難以搜集水泥廠家試驗數(shù)據(jù)時，可以考慮采用固定水量法，減少試驗次數(shù)，加快試驗時間。標準稠度用水量計算P=標準稠度時的拌和水量/水泥質(zhì)量（500g）×100%。3.4.1試驗目的3.4

水泥凝結時間試驗，參見試驗教材P521.測定水泥凝結時間，包括初凝時間和終凝時間，作為評定水泥質(zhì)量的依據(jù)之一；水泥的凝結時間僅僅具有規(guī)范意義，即水泥的指標是否滿足規(guī)范要求；規(guī)范要求：初凝時間不合格，當廢品處理；終凝時間不合格，當不合格品處理。3.4.2水泥標準稠度用水量試驗儀器1.維卡儀+初凝試針和終凝試針；2.水泥凈漿攪拌機；3.標準濕氣養(yǎng)護箱。3.4.3水泥凝結時間試驗步驟1.準備工作，基本同標準稠度用水量，不同點為：初凝時間測定采用初凝試針；終凝時間測定采用終凝試針；水泥凈漿采用標準稠度相應的水泥凈漿；水泥從加水開始到初凝，從初凝到終凝，只要沒有進行初凝時間和終凝時間測定，需要將水泥凈漿連同試模/玻璃板，一起放入標準濕氣養(yǎng)護箱進行標準養(yǎng)護。2.試件制備以標準稠度用水量制成標準稠度凈漿，裝入試模；立即放入標準濕氣養(yǎng)護箱養(yǎng)護；記錄水泥全部加入水中的時刻作為凝結時間的起始時刻。3.初凝時間測定試件在標養(yǎng)箱養(yǎng)護至加水后30min時刻進行第一次測定；測定方法與標準稠度用水量測定方法基本一致，不同點為：初凝時間測定采用初凝試針；初凝試針沉入水泥凈漿距底板4±1mm（標準稠度6±1mm）時刻，水泥達到初凝狀態(tài)，從開始加水時刻到初凝時刻的時間，為初凝時間。4.終凝時間測定初凝時間測定后，繼續(xù)標養(yǎng)試件；養(yǎng)護前宜將試件（連同試模和玻璃板）上下覆蓋玻璃板，翻轉(zhuǎn)180°，大頭朝上，小頭朝下，然后取消上面的玻璃板，目的是終凝時間測定點位避開初凝測定點位。測定方法與標準稠度用水量測定方法基本一致，不同點為：終凝測定采用終凝試針；當終凝試針沉入試件0.5mm，即環(huán)形附件開始不能在試件上留下痕跡時刻，認為達到終凝狀態(tài)，從加水時刻到終凝時刻的時間，為終凝時間；終凝時間包括初凝時間，要比初凝時間長。終凝試驗（試模應大頭朝上）終凝試針3.4.4水泥凝結時間試驗結果處理1.達到初凝或終凝時應立即重復測一次；2.臨近初凝時刻，每5min測定一次，修約至5min；3.臨近終凝時刻，每15min測定一次，修約至15min。3.5.1試驗目的3.5

水泥體積安定性標準法試驗，參見試驗教材P541.測定水泥中是否含有過量的影響水泥安定性的游離石灰、石膏、氧化鎂及三氧化硫等。3.5.2水泥體積安定性試驗儀器1.煮沸箱，要求30min內(nèi)沸騰/連續(xù)沸騰3h，中途不補水；2.凈漿攪拌機；3.雷式夾；4.膨脹值測定儀，個別時候才有游標卡尺替代。3.5.3水泥體積安定性試驗步驟一般采用標準方法——雷氏夾法；1.準備工作以標準稠度用水量制成標準稠度凈漿；準備2個雷氏夾，涂抹礦物油；準備玻璃板。2.試件成型雷氏夾放在玻璃板上，將標準稠度凈漿裝入雷氏夾，插搗3次，抹平；試件連同雷氏夾，放入標準濕氣養(yǎng)護箱養(yǎng)護24h。3.煮沸從養(yǎng)護箱取出試件，煮沸前測定雷氏夾針尖的距離A；將試件連同雷氏夾，放入煮沸箱，針尖朝上，30min內(nèi)沸騰，恒沸3h。打開箱蓋，冷卻，煮沸后測定雷氏夾針尖距離C。3.5.4水泥體積安定性試驗結果判定當兩個試件張度（C-A）的平均值≤5.0mm，體積安定性合格；當兩個試件張度（C-A）的平均值＞5.0mm，體積安定性不合格，該水泥當廢品處理；當兩個試件的張度相差＞5.0mm時，可能是試驗誤差較大，應用同一樣品重做一次試驗，以復驗結果為準。3.6.1試驗目的3.6

水泥膠砂強度試驗，參見試驗教材P571.測定水泥膠砂試件的抗折強度和抗壓強度，評定水泥的強度等級。3.6.2水泥膠砂強度試驗原理1.試件規(guī)格：40mm×40mm×160mm，至少2組，每組3個試件，3d至少1組，28d至少1組；2.達到養(yǎng)護齡期，先測定抗折強度，然后測定抗壓強度；3.利用測定值與規(guī)范值進行對比，判定是否滿足要求。3.6.3水泥膠砂強度試驗儀器設備1.養(yǎng)護條件環(huán)境條件：水泥試驗需要滿足試驗室條件，又稱為環(huán)境條件，試驗室溫度為20℃±2℃，相對濕度不低于50%；水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度應與試驗室一致。水泥試驗室需要安裝空調(diào)嗎？標準養(yǎng)護條件：標準養(yǎng)護箱的溫度應為20℃±1℃，相對濕度不低于90%（水泥漿），或者在恒溫水箱中養(yǎng)護（脫模后的水泥石）。2.儀器設備標準砂試驗篩，不同于普通混凝土用砂石的篩子；試件試模，可以鋼模/塑料模；膠砂振動臺；抗折試驗機；抗壓試驗機，注意其量程的二八界限；抗壓夾具。3.6.4膠砂組成1.將水泥+標準砂+水按照規(guī)定比例配制而成膠砂；2.標準砂質(zhì)量及比例水泥：標準砂：水=450g:1350g:225ml;此標準砂是規(guī)定的石英砂，不同于水泥混凝土用砂。3.6.5膠砂和試件的制備1.按照上述比例，采用膠砂攪拌機，按照規(guī)定方法和時間攪拌;2.將攪拌好的膠砂裝入試模，1組3個試件，一般3d一組，28d一組；3.在膠砂振動臺上，按照規(guī)定方法和時間振動。3.6.6膠砂試件的養(yǎng)護1.初期試件，放在標準養(yǎng)護箱里面養(yǎng)護24h;2.脫模，編號；3.放在恒溫水箱當中養(yǎng)護或標準養(yǎng)護室的養(yǎng)護架上養(yǎng)護至規(guī)定時間。3.6.8試驗程序1.抗折強度測定加荷速度，50N/s；記錄破壞荷載；計算抗折強度，抗折試驗機具有自動記錄和計算功能時，可以省略；1組3個抗折強度值。膠砂攪拌機一組膠砂試模及試件膠砂抗折試驗機膠砂試件抗折抗壓試驗機抗壓夾具2.抗壓強度測定將抗折試驗折斷的試件進行抗壓，并采用相應的抗壓夾具，確保受壓面積40mm×40mm；選擇適宜量程的抗壓試驗機；加荷速度，2400N/s；記錄破壞荷載；計算抗壓強度，抗壓試驗機具有自動記錄和計算功能時，可以省略。3.6.9試驗結果處理及判定1.抗折強度試驗結果處理當一組3個抗折結果比較平均時，取其平均值作為試驗結果；當3個強度值中有1個超出平均值±10%時，應剔除后，再取平均值作為抗折強度試驗結果；當3個強度值中有2個超出平均值±10%時，該組實驗結果作廢。2.抗壓強度試驗結果處理當一組3個棱柱體得到的6個抗壓強度測定值，比較平均時，取其算術平均值作為試驗結果；當6個測定值中有一個超出6個平均值的±10%時，剔除之，而以剩下5個的平均值作為試驗結果；如果五個測定值中再有超過它們平均數(shù)±10%的，則此組結果作廢，也可以理解為如果六個測定值中有兩個超過它們平均數(shù)±10%的，則此組結果作廢。3.膠砂強度試驗結果判定把抗折和抗壓強度試驗結果與規(guī)范《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007國家標準第2號修改單）對照比較；對照比較內(nèi)容包括3d/7d的抗折/抗壓在內(nèi)的所有強度;當所有強度≥2號修改單該水泥膠砂強度合格。4.水泥試驗綜合評判把水泥的所有試驗結果與規(guī)范《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007國家標準第2號修改單）對照比較；包括水泥的細度（必要時）/凝結試驗/體積安定性/膠砂強度在內(nèi)的所有指標；所有指標不低于2號修改單規(guī)定的指標該水泥合格。問：是否對照比較標準稠度用水量？不比較，因為標準稠度用水量不是直接指標。

第4章普通混凝土教學要求：水泥混凝土坍落度試驗（章節(jié)編號參見試驗教材）水泥混凝土凝結時間試驗水泥混凝土立方體抗壓強度試驗普通混凝土試驗簡介普通混凝土試驗較多，部分試驗是工程上少用或少做的，有些試驗需要根據(jù)工程具體情況選做，本章重點介紹絕大多數(shù)工程上要做的常規(guī)水泥混凝土試驗和一個重要試驗：水泥混凝土坍落度試驗（常規(guī)）；水泥混凝土凝結時間試驗（重要）；水泥混凝土立方體抗壓強度試驗（常規(guī)）。4.1

水泥混凝土坍落度試驗，參見試驗教材P701.試驗目的及適用條件試驗目的：測定普通水泥混凝土的坍落度，以此衡量混凝土的工作性。在進行配合比設計及驗證時，需要根據(jù)施工需求的計劃坍落度，此時坍落度試驗就是判斷實際配合比是否滿足這個計劃坍落度；施工現(xiàn)場進行坍落度測定，目的是判斷現(xiàn)場拌制的混凝土是否符合已經(jīng)批準的并經(jīng)過驗證的配合比坍落度。坍落度法適用條件：坍落度≥10mm；骨料粒徑≯40mm；普通混凝土2.試驗步驟宜在采用強制式攪拌機攪拌混凝土；按照規(guī)定制作混凝土：施工現(xiàn)場時，宜按照規(guī)定在現(xiàn)場隨機取樣；試驗室進行配合比試驗和驗證時，考慮到進行坍落度試驗后的試樣可以繼續(xù)做28d試件，宜采用25L（0.025m3）或30L（0.03m3）的混凝土，根據(jù)這個量計算相應的原材料質(zhì)量，稱量相應的原材料。潤濕坍落筒及底板；踩住坍落筒的兩只腳踏板，將拌和好的試樣混凝土分3次裝入坍落筒；每次混凝土量大概為筒高的1/3，每次插搗25次；抹平筒頂混凝土，清理筒邊混凝土；垂直平穩(wěn)地提起坍落度，提筒過程5～10s，從裝料到提筒要求在150s內(nèi)完成；測量坍落后的混凝土最高點與坍落筒之間的高差；觀察混凝土均勻性、分層離析狀況，綜合判斷混凝土的工作性；實測坍落度與計劃坍落度對照比較：相差不大時，達到預期目的；試驗室配合比試驗與計劃配合比相差較大時，沒有達到預期目的：外加劑離散性較大，更換外加劑；配合比不當，水灰比不當，砂率不當，等等，需要進行調(diào)整和再次試配。施工現(xiàn)場取樣配合比與批準配合比相差較大時，需要分析原因，找到對策及處理辦法，可能的原因有：原材料稱量不準確或電子秤計量不準確；經(jīng)時損失（坍落度損失）較大；現(xiàn)場原材料與配合比試驗時的原材料相差較大；外加劑不穩(wěn)定；耽誤時間過長，混凝土已經(jīng)接近初凝時間。經(jīng)時損失過大對策：當經(jīng)時損失過大，現(xiàn)場不能簡單摻加水來強行滿足坍落度，這是絕對不允許的，多摻加水就人為改變了配合比，可能導致后期強度降低；可以采取報廢/重新攪拌/摻加稀釋劑等外加劑，這是臨時應急措施；當較長時間出現(xiàn)經(jīng)時損失過大，不能長時間采用上述臨時應急措施，應重新進行配合比調(diào)整和驗證。4.2

水泥混凝土凝結時間試驗，參見試驗教材P73灌入阻力儀；5mm標準篩；標準養(yǎng)護箱。4.2.1

試驗儀器4.2.2

試驗步驟按照規(guī)定取樣拌制后的混凝土；把混凝土過5mm篩，收集篩出的砂漿做凝結時間試驗；按照規(guī)定取樣拌制后的混凝土；把混凝土過5mm篩，收集篩出的砂漿做凝結時間試驗；將篩出的砂漿分別裝入試筒中，做三次試驗；振搗砂漿，振搗后，砂漿表面應低于試筒口10mm，并加蓋覆蓋；凝結時間測定從水泥加水接觸時刻開始計時，以后每隔0.5h測定一次，臨近初凝/終凝增加測定次數(shù)；養(yǎng)護條件：注意試驗室環(huán)境養(yǎng)護條件和標準養(yǎng)護條件，做試驗時間段的試件應在環(huán)境養(yǎng)護條件下完成，其余時間段應將試件放在標準養(yǎng)護條件下完成；當然這是理想要求，實際當中可能有差異；測試時將砂漿試筒紫玉貫入阻力儀上，測針與砂漿表面接觸，在10s內(nèi)均勻?qū)y針貫入砂漿超過25mm深度；記錄貫入力值（N）和相應測針面積；灌入阻力儀貫入阻力測試在0.2～28Mpa之間至少應進行6次，直至貫入阻力超過28Mpa為止；測試過程中，應根據(jù)規(guī)定更換測針?；炷恋纳奥剩?）貫入阻力（Mpa）0.2～3.53.5～2020～28測針面積（mm2）100500水泥混凝土凝結時間試驗結果處理特點：復雜；難度大，沒有較好的數(shù)學基礎是弄不出來的；耗費時間長；具體參見試驗教材P74。4.2.3

水泥混凝土凝結時間試驗結果處理4.2.4

水泥混凝土凝結時間計算與確定參見試驗教材P75?；炷聊Y時間試驗要點：將混凝土拌合物用5mm篩子過篩，用篩出的砂漿代替混凝土凝結時間試驗；灌入試驗，記錄灌