材料试验指导.doc

试验一 天然砂的筛分试验1、试验目的测定砂的颗粒级配和粗细程度，作为混凝土用砂的技术依据。2、主要仪器设备（1）试验筛 孔径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的方孔筛，底盘及盖各一只；（2）电子称、摇筛机、烘箱、浅盘、软毛刷、容器、小勺等。3、测定步骤（1）先筛出粒径大于9.50mm的杂质；（2）准备好套筛，称取500g砂倒入最上层，加盖后开动摇筛机，摇筛5min；（3）关闭摇筛机，从上层依次取出套筛，并手动摇筛充分；（4）分别称取每一层筛上的筛余量（精确至1g），包括底盘。4、测定结果（1）根据筛余量分别计算分计筛余率，并得出累计筛余率（参见课本表5.4）；（2）根据累计筛余率绘制筛分曲线，参照表课本表5.5、图5.3判断式样的颗粒级配情况；（3）按课本式5.1计算细度模数；（4）重复做第二次，两次结果取平均值，并评定砂的粗细程度。试验二 混凝土拌合物和易性试验本方法适用于测定骨料最大粒径不大于40mm，坍落度不小于10mm的混凝土拌合物坍落度。1、 试验目的拌合物的流动性，观察其黏聚性和保水性，综合评定混凝土的和易性，作为调整配合比和控制混凝土质量的依据。2、主要仪器 电子秤、拌板（1.5m2.0m左右）、量筒（1000ml）、拌铲、容器、抹布、坍落度筒、捣棒、装料漏斗、直尺、抹刀等。3、测定步骤（1）取适量石料，用4.75mm筛筛除较小颗粒后备用（每次倒入的石的平均厚度不宜超过5mm，手动筛出应充分）；（2）将试验一2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的方孔筛上筛余的砂混合，或用4.75mm筛去粗颗粒并用0.15mm筛去细颗粒后备用；（3）称取P.O 42.5级水泥2000g、砂4100g、石7300g、自来水1340g，预先用抹布润湿拌板，按照“石+砂+水泥+水”的顺序依次拌合均匀；（4）取坍落度桶，并预先润湿内壁及底部垫板，用手按住或用脚踩住踏板，将拌合好的混凝土拌合物通过装料漏斗装入筒内，整个过程分3层，每装一层用捣棒用周围向中心插捣27次；抹平坍落度筒顶部的混凝土，使之尽量不出现空洞；（5）手握把手，稍微转动坍落度筒，后垂直提起，整个过程尽量不扰动内部混凝土；（6）将坍落度筒放在堆积体一旁作为对比，锥堆积体的坍落度（mm），记录数据；（7）保水性目测 如有较多稀浆从底部析出，锥体也因失浆使骨料裸露，表示该拌合物保水性不好，反之则反；（8）黏聚性目测 用捣棒在锥体一侧轻轻敲打，锥体渐渐下沉表示黏聚性良好，若锥体突然倒塌、部分崩裂或出现离析表示黏聚性不好。试验三 混凝土立方体抗压试验1、试验目的制作150mm150mm150mm的立方体试件，待养护28天后进行抗压试验。2、主要仪器150mm150mm150mm浇筑模具（3个一组）、凡士林、毛刷、振动台、捣棒等。3、试验步骤（1）将试验二拌合好的混凝土，分两层装入模具，每层均用捣棒捣实；（2）将模具置于振动台上，开启振动台，振动20s后关闭，用捣棒插捣15次后，再开启振动台振动20s，关闭振动台，等待20s后将浇筑的混凝土连同模具放入养护箱中进行标准养护；（3）3天后回到实验室进行拆模，将立方体试件置于温度202，湿度95%的环境中养护。4、抗压测定（1）试件从养护地点取出后应尽快进行实验，以免试件内部的温湿度发生变化影响测试强度；（2）将试件擦净，测量尺寸，观察外观有无破损。选取完整试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件的中心应与试验机下压板中心对准；（3）开动试验机，当上压板与试件接近时调整球座，使接触均衡；（4）加压时，应连续而均匀地施加荷载，加载速度为：预计混凝土强度等级低于C30时，取0.30.5MPa；预计混凝土强度等级大于C30且小于C60时，取0.50.8MPa；预计混凝土强度等级大于C60时，取0.81.0MPa；当试件接近破坏而迅速开始变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。（5）测定结果试件抗压强度按下式计算，精确至0.1 Mpa，即破坏荷载（N）比上受压面积（mm2）。 取三个试件抗压强度的平均值作为每组试件的立方体抗压强度代表值。如果3个测定值中最大或最小值中有一个与中间值相差超过15%，则将最大值最小值一并舍去，取中间值作为代表值；如果最大与最小值与中间值间的差异超过15%，则改组试件测试结果无效。试验四 水泥胶砂强度试验的试件制作1、试验目的制作40mm40mm160mm的胶砂试件，待养护7天后进行胶砂强度试验。2、主要仪器行星式水泥胶砂搅拌机，40mm40mm160mm浇筑模具（3个一组）、凡士林、毛刷、胶砂振实台等。3、试验步骤（1）将试模擦净，四周与底部的接触面涂上一层凡士林；（2）按照水泥：标准砂：水=1：3：0.5的比例分别称取450g水泥、1350g标准砂、225ml水；（3）胶砂制备 将水加入搅拌锅里，再加入水泥，锅放在固定架上，上升至固定位置，然后立即开动搅拌机，低速搅拌30s后，在第二个30s开始时，均匀地将标准砂加入，加完后，将搅拌机体调至高速再拌30s，停拌90s，在第一个15s内，用胶皮刮具将叶片和锅具上的胶砂刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s。（4）试件成型 胶砂制备后立即进行试件成型。将试模和模套固定在振实台上，用勺子从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模。装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料播平，接着振实60次。再装第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用金属直尺以近似90度的角度架在试模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况将试件表面抹平。在试模上做标记或加字条，表明试件编号。（5）试件养护 立即将做好的试件放入养护箱，养护至2024h后取出脱模。试件脱模后应立即放入恒温水槽中养护，养护水温度201，养护期间，试件间应留有至少5mm间隙，水面高出试件至少5mm。4、强度测试 试件龄期从水泥加水搅拌算起，可在龄期24h、48h、72h、7d、28d测试。在强度试验前15min，将试件从水中取出，用湿布覆盖。（1） 抗折强度测定将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断，记录破坏荷载（Ff）。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。（2） 抗压强度测定 抗压强度试验在半截棱柱体的侧面上进行。半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在0.5慢慢内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。在整个加荷过程中以2400N/s200N/s的速率均匀地加荷直至破坏，记录破坏荷载（Fc）。5、 数据处理及结果评定（1）抗折强度 抗折强度Rf以牛顿每平方毫米（MPa）表示，按式（1）进行计算： （精确至0.1MPa） （1）式中：折断时施加于棱柱体中部的荷载，N； 支撑圆柱之间的距离，mm； 棱柱体正方形截面的边长，b=40mm。以一组3个棱柱体抗折强度的平均值为试验结果。当3个强度值中有超出平均值10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。（2） 抗压强度抗压强度Rc以牛顿每平方毫米（MPa）为单位，按式（2）进行计算：（精确至0.1MPa） （2）式中：受压破坏最大荷载，N； 受压部分面积，。以一组3个棱柱体得到的6个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如6个测定值中有1个超出6个平均值的10%时，应剔除这个结果，而以剩下的5个的平均数作为结果。若5个测定值中再有超出它们平均数10%时，则此组结果作废。（3） 评定当任意强度值低于标准要求的强度值时，应视为不合格或降低等级。（4） 试验结果 水泥品种及标号：_ 生产厂及出厂日期：_ 试验室温度：_ 湿度：_水泥胶砂强度测定结果：成型日期_月_日试验日期_月_日龄期_天试件编号抗折试验抗压试验破坏荷载（N）抗折强度(MPa)平均强度（MPa）受压面积（mm2）破坏荷载（N）抗压强度（MPa）平均强度（MPa）试验五 水泥标准稠度用水量测定实验1、 试验原理 水泥标准稠度的净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定的阻力。通过试验不同的含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加水量。2、 试验目的水泥的凝结时间、安定性均受水泥浆稠度的影响，为了不同水泥具有可比性，水泥必须有一个标准稠度，通过此项试验测定水泥浆达到标准稠度时的用水量，作为该水泥凝结时间和安定性试验用水量的依据。3、 主要仪器1. 水泥净浆搅拌机：符合JC/T 729的要求。2. 标准法维卡仪：如图1所示，标准稠度测定用试杆（见图1b）有效长度为50mm1mm，由直径为10mm0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。滑动部分的总质量为300g1g。与试杆联结的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和旷动现象。盛装水泥净浆的试模（见图1a）应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制成。试模为深40mm0.2mm，顶内径65mm0.5mm、低内径75mm0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模且厚度2.5mm的平板玻璃底板。 图1 a. 标准法维卡仪及盛装水泥净浆的试模 b. 标准稠度用试杆 3. 代用法维卡仪：符合JC/T 727要求。4. 量水器：最小刻度0.1mL，精度1%。5. 天平：最大称量不小于1000g，分度值不大于1g。4、 试验条件1. 试验室温度为202，相对湿度应不低于50%；水泥试样、拌和水（必须是洁净的饮用水，如有争议时应以蒸馏水为准）、仪器和用具的温度应与试验室一致；2. 湿气养护箱的温度为201，相对湿度不低于90%。5、 主要试验步骤1. 标准法（1） 试验前必须做到a） 维卡仪的金属棒能自由滑动；b） 调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；c） 搅拌机运行正常。（2） 水泥净浆的拌制用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着告诉搅拌120s停机。（3） 标准稠度用水量的测定步骤拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。2. 代用法（1） 试验前必须做到a） 维卡仪的金属棒能自由滑动；b） 调整至试锥接触锥模顶面时指针对准零点；c） 搅拌机运行正常。（2） 水泥净浆的拌制同标准法。（3） 标准稠度的测定a） 采用代用法测定水泥标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。采用调整水量方法时拌和水按经验找水，采用不变水量法时拌和水用142.5mL。b） 拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入锥模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝1s2s后，突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。c） 用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度28mm2mm时的净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按