土木工程材料试验指导书.doc

随机试验扩散控制柠檬酸氧化物相位编码致命失效循环应力镍粉系列锑标高投影土木工程材料试验指导书文件类型：DOC/Microsoft Word文件大小：字节 全球最大随机视频聊天 更多搜索：土木工程材料试验指导书-土木工程材料试验指导书主编:吕智英 林 枫专业: 班级: 学号: 姓名: 组号: 南阳示范学院土木工程材料实验室2006. 11目 录1工程材料试验基本知识11.1材料试验的重要性11.2试验数据的处理与分析 11.2.1数值修约规则21.2.2平均值,标准差,变异系数21.2.3通用计量名词及其定义31.3工程材料技术标准41.3.1技术标准的分类41.3.2技术标准的等级41.3.3技术标准的代号与编号51.4工程材料试验基本技术31.4.1测试技术1.4.2试验条件1.4.3试验报告2工程材料试验守则52.1工程材料试验须知52.2工程材料试验学生守则53工程材料试验方法63.1 土木工程材料基本性质试验63.1.1密度试验63.1.2毛体积密度试验73.1.3吸水率试验73.2水泥103.2.1水泥密度检测103.2.2水泥细度检测113.2.3水泥标准稠度用水量检测133.2.4水泥凝结时间检测143.2.5水泥安定性检测153.2.6水泥胶砂强度检测183.3混凝土骨料233.3.1砂子颗粒级配检测233.3.2砂子表观密度,堆积密度及吸水率检测253.3.3卵石,碎石颗粒级配检测313.3.4卵石,碎石表观密度及吸水率检测323.4混凝土353.4.1混凝土拌合物室内拌合方法353.4.2混凝土坍落度检测363.4.3混凝土拌合物密度检测393.4.4混凝土的成型与养护方法413.4.5混凝土抗压强度检测433.4.6混凝土抗折强度检测443.4.7混凝土劈裂抗拉强度检测463.5砌墙砖强度试验483.5.1检测依据483.5.2仪器设备493.5.3抗压强度试验493.5.4抗折强度试验523.6钢筋533.6.1拉伸试验533.6.2冷弯试验563.7沥青583.7.1沥青针入度检测583.7.2沥青延度检测613.7.3沥青软化点测定(环球法)643.8沥青混合料试验723.8.1沥青混合料制备和试件成型723.8.2沥青混合料物理指标检测763.8.3沥青混合料马歇尔稳定度检测793.9沥青混合料车辙试验85附表:工程材料检测常用标准一览表1161 工程材料试验基本知识1.1 材料试验的重要性质量责任重于泰山.土木工程材料质量的优劣,直接影响建筑物的质量和安全.因此,工程材料性能试验与质量试验,是从源头抓好建设工程质量管理工作,确保建设工程质量和安全的重要保证.为了加强建设工程质量,就要设立各级工程质量,尤其是工程材料质量的试验机构,培养从事工程材料性能和质量检验的专门人才.对高等学校来说,就是加强学生试验技能的培训,使大家毕业后从事材料质量的试验与控制工作,为推进建筑业的发展,提高工程建设质量发挥积极作用,作出突出贡献.随着建筑业的改革与发展,新材料,新技术层出不穷,尤其是我国加入WTO以后,技术标准逐渐与国际标准接轨.国家工程材料试验技术规程,标准,规范进入大范围修订和更新,新方法,新仪器的采用和试验标准的变更,更要求同学们不断学习,更新知识.所以,同学们要在学好理论课的基础上,重视试验理论,搞懂试验原理,学会试验方法,加强动手能力,上好试验课.1.2 试验数据的处理与分析在工程施工中,要对大量的原材料和半成品进行试验,在取得了原始的观测数据之后,为了达到所需要的科学结论,常需要对观测数据进行一系列的分析和处理,最基本的方法是数学处理方法.1.2.1 数值修约规则在材料试验中,各种试验数据应保留的有效位数,在各自的试验标准中均有规定.为了科学地评价数据资料,首先应了解数据修约规则,以便确定测试数据的可靠性与精确性.数据修约时,除另有规定者外,应按着国家标准数值修约规则(GB8170-87)给定的规则进行.1.拟舎弃数字的最左一位数字小于5时,则舎去,即保留的各位数字不变.2.拟舎弃数字的最左一位数字大于5时,或者是5,而其后跟有并非全部为0的数字时,则进1,即保留的末位数字加1.3.拟舎弃数字的最左一位数字是5,而右面无数字或皆为0时,若所保留的末位数字为奇数则进1,为偶数则舎去.4.负数修约时,先将他的绝对值按上述规定进行修约,然后在修约值前面加上负号.1.2.2 平均值,标准差,变异系数进行观测的目的,是要求得某一物理量的真值.但是,真值是无法测定的,所以要设法找出一个可以用来代表真值的最佳值.1.平均值将某一未知量x测定n次,其观测值为x1,x2,x3,xn,将他们平均得: 算术平均值是一个经常用到的很重要的数值,当观测数值越多时,他越接近真值.平均值只能用来了解观测值的平均水平,而不能反映其波动情况.2.标准差观测值与平均值之差的平方和的平均值称为方差,用符号2表示.方差的平方根称为标准差,用表示: 是表示测量次数n时的标准差,而在实测中只能进行有限次的测量,其标准差可用s表示.即: 标准差是衡量波动性的指标.3.变异系数标准差只能反映数值绝对离散的大小,也可以用来说明绝对误差的大小,而实际上更关心其相对误差的大小,即相对离散的程度,这在统计学上用变异系数Cv来表示.计算式为: 如同一规格的材料经过多次试验得出一批数据后,就可通过计算平均值,标准差与变异系数来评定其质量或性能的优劣.1.2.3 通用计量名词及其定义1.测量误差:测量结果与被测量真值之差.2.测得值:从计量器具直接得出或经过必要计算而得出的量值.3.实际值:满足规定准确度的用来代替真值使用的量值.4.测量结果:由测量所得的被测量值.5.观测误差:在测量过程中由于观测者主观判断所引起的误差.6.系统误差:在对同一被测量的多次测量过程中,保持恒定或以可预知方式变化的测量误差的分量.7.随机误差:在对同一被测量的多次测量过程中,以不可预见方式变化的测量误差的分量.8.绝对误差:测量结果与被测量真值之差.9.相对误差:测量的绝对误差与被测量真值之比.10.允许误差:技术标准,检定规程等对计量器具所规定的允许误差极限值.1.3 工程材料技术标准技术标准主要是对产品与工程建设的质量,规格及其检验方法等所作的技术规定,是从事生产,建设,科学研究工作与商品流通的一种共同的技术依据.1.3.1 技术标准的分类技术标准通常分为基础标准,产品标准和方法标准.1.基础标准:指在一定范围内作为其他标准的基础,并普遍使用的具有广泛指导意义的标准.如水泥命名定义和术语.2.产品标准:是衡量产品质量好坏的技术依据.如硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥.3.方法标准:是指以试验,检查,分析,抽样,统计,计算,测定作业等各种方法为对象制定的标准.如水泥胶砂强度检验方法.1.3.2 技术标准的等级根据发布单位与适用范围,建筑材料技术标准分为国家标准,行业标准(含协会标准),地方标准和企业标准四级.各级标准分别由相应的标准化管理部门批准并颁布,我国国家质量监督检验检疫总局是国家标准化管理的最高机关.国家标准和部门行业标准都是全国通用标准,分为强制性标准和推荐性标准;省,自治区,直辖市有关部门制定的工业产品的安全,卫生要求等地方标准在本行政区域内是强制性标准;企业生产的产品没有国家标准,行业标准和地方标准的,企业应制定相应的企业标准作为组织生产的依据.企业标准由企业组织制定,并报请有关主管部门审查备案.鼓励企业制定各项技术指标均严于国家,行业,地方标准的企业标准在企业内使用.1.3.3 技术标准的代号与编号GB-中华人民共和国国家标准;GBJ-国家工程建设标准;GB/T-中华人民共和国推荐性国家标准;ZB-中华人民共和国专业标准;ZB/T-中华人民共和国推荐性专业标准;JC-中华人民共和国建筑材料工业局行业标准;JG/T-中华人民共和国建设部建筑工程行业推荐性标准;JGJ-中华人民共和国建设部建筑工程行业标准;YB-中华人民共和国冶金工业部行业标准;SL-中华人民共和国水利部行业标准;JTJ-中华人民共和国交通部行业标准;CECS-工程建设标准化协会标准;JJG-国家计量局计量检定规程;DB-地方标准;Q/xxx-xxx企业标准.标准的表示方法,系由标准名称,部门代号,编号和批准年份等组成.1.4 工程材料试验基本技术1.4.1 测试技术(一)取样在进行试验之前,首先要选取试样.试样必须具有代表性,取样原则为随机取样,即在若干堆(捆,包)材料中,对任意堆放材料随机抽取试样.(二)仪器的选择试验仪器设备的精度要与试验规程的要求一致,并且有实际意义.试验需要称量时,称量要有一定的精确度,如试样称量精度要求为0.1g,则应选择感量0.1g的天平.对试验机量程也有选择要求,根据试件破坏荷载的大小,应使指针停在试验机读盘的第二,三象限内为好.(三)试验试验前一般应将取得的试样进行处理,加工或成型,以制备满足试验要求的试样或试件.试验应严格按着试验规程进行.(四)结果计算与评定对各次试验结果,进行数据处理,一般取n次平行试验结果的算术平均值作为试验结果.试验结果应满足精确度与有效数字的要求.试验结果经计算处理后应给予评定,看是否满足标准要求或评定其等级,在某种情况下还应对试验结果进行分析,并得出结论.1.4.2 试验条件同一材料在不同的试验条件下,会得出不同的试验结果,因此要严格控制试验条件,以保证测试结果的可比性.(一)温度实验室的温度对某些试验结果影响很大,如石油沥青的针入度,延度试验,一定要控制在25的恒温水浴中进行.(二)湿度试验时试件的湿度也明显影响试验数据,试件的湿度越大,测得的强度越低.因此,实验室的湿度应控制在规定的范围内.(三)试件的尺寸与受荷面平整度对同一材料,小试件强度比大试件强度高.相同受压面积的试件,高度小的比高度大的试件强度高.因此,试件尺寸要合乎规定.试件受荷面的平整度也影响测试强度,如果试件受荷面粗糙,会引起应力集中,降低试件强度,所以试件表面要找平.(四)加荷速度加荷速度越快,试件的强度越高.因此,对材料的力学性能试验,都有加荷速度的规定.1.4.3 试验报告试验的主要内容,都应在试验报告中反映,报告的形式可以不尽相同,但其内容都应包括:试验名称,内容;目的与原理;试样编号,测试数据与计算结果;结果评定与分析;试验条件与日期;试验,校核,技术负责人.试验报告是经过数据整理,计算,编制的结果,而不是原始记录,也不是实际过程的罗列,经过整理计算后的数据,可用图,表等表示,达到一目了然.为了编写出符合要求的试验报告,在整个试验过程中必须认真做好有关现象,原始数据的纪录,以便于分析,评定测试结果.2 工程材料试验守则2.1 工程材料试验须知2.1.1 试验目的工程材料试验的目的,一方面是为了验证,巩固在课堂上所学到的理论知识;另一方面是熟悉工程材料测试仪器的构造和使用方法,培养学生日后从事工程材料质量试验工作的基本操作技能.2.1.2 试验准备在试验之前,指导老师必须自己先做一遍试验,以便检验试验设备运行状况是否良好,试验原材料是否到位,安全措施,试验环境是否正常.学生必须复习教材中的有关内容,仔细预习试验指导书,明确试验的目的要求,方法步骤和注意事项,以保证按时完成试验教学任务.2.1.3 试验分组试验分小组进行,一个标准班为一个批次,45人为一组,组长负责组织协调工作,办理有关仪器,材料,资料借领和归还手续.每人都要认真仔细地操作,培养独立工作能力和严肃认真的科学态度,同时要发扬互助协作精神.2.1.4 仪器损坏在试验过程中,发现仪器设备有损坏,遗失时,立即报告指导老师;同时要查明原因及责任人,填写损坏事故单,必要时进行赔偿处理.2.1.5 试验结束试验结束时,应向指导老师出具试验原始记录数据,老师签字后离开实验室.学生在规定的时间内提交书写工整,规范的试验报告,教师在规定的时间内评判试验报告,考核学生试验课成绩.2.2 工程材料试验学生守则为保证试验教学工作的顺利开展,要求广大同学严格执行学生试验守则,具体规定如下:1.实验室是进行科学试验的重要场所,进入实验室必须遵守各项规则制度,保持室内整洁,肃静和优良的试验环境.2.要到指定的房间进行试验,不得进入与本次试验无关的房间,不得乱动仪器设备(特别是电器开关),以免发生人身伤害和损坏仪器设备.3.试验前必须预习试验指导书和与试验相关的国家标准和试验规程,了解有关仪器设备的性能及使用方法,要做到原理清楚,方法正确,操作规范.4.要爱护仪器设备,遵守操作规程,注意人身及设备的安全.操作过程中发生故障要及时报告指导老师.因违反操作规程而引起的一切后果自负.5.要以严肃的态度,严谨的作风,严密的方法进行试验.各试验小组所用的仪器设备,用具及试验台不得随意交换.试验结束后,应将所有的仪器设备整理清点,并经指导教师验收签字后方可离开.如有损坏仪器设备者要依据学院有关规定进行处理.6.试验期间严禁抽烟,嬉笑打闹和使用通讯工具,否则指导老师和实验室管理人员有权停止其进行试验.情节严重者要交其所在系进行处理.7.在完成好教学大纲规定的试验任务后,实验室继续向广大同学开放,欢迎大家参与科研工作,为今后进行科技创新培养基本的试验研究技能.3 工程材料试验方法3.1 土木工程材料基本性质试验3.1.1密度试验(一)试验依据本方法依据GB/T20894 水泥密度测定方法进行检测.(二)主要仪器设备李氏瓶(见图1),量筒,烘箱,干燥器,天平,温度计,漏斗,小勺等.(三) 试样制备将试样(如砖块)研碎,全部通过筛子,如为粉末可直接测试.在不超过110的烘箱中烘至恒重,取出在干燥器中冷却至室温备用.(四) 试验步骤1)将水或煤油注入李氏瓶至突颈下部,再将李氏瓶放入20水浴中恒温,读取水或煤油液面刻度值V1.2)用天平称取试样6090g试样,用小勺和漏斗小心地将试样徐徐装入李氏瓶中;在装样时,应避免在突颈处形成气泡阻碍试样下落.当液面升至20cm3刻度附近时,停止装入试样,并称量剩下试样,计算装入试样的质量.3)轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出,再放入20水浴中恒温,恒温后读取装入试样后的水或煤油液面刻度值V2(单位:cm3).(五)试验结果按下式计算出密度(精确至0.01g/cm3):密度试验用两个试样平行进行,以其结果的算术平均值作为最后结果,但两个结果之差不应超过0.02g/cm3否则重新取样进行试验.3.1.2毛体积密度试验(一) 主要仪器烘箱,天平,游标卡尺,直尺,试件加工设备等.(二)试验步骤1)将试件加工成规则的几何形状,放入(1055)的烘箱中烘至恒重,取出冷却至室温称其质量m(g).2)测量试件的外形尺寸(每一尺寸测3次,取平均值),计算出表观体积V0(cm3).(三)试验结果按下式计算出毛体积密度0对于组织均匀的石料以3个试件的平均值为最后结果,计算精确至10kg/m3.3.1.3吸水率试验(一)主要仪器烘箱,天平(称量1000g,感量0.1g),容器等.(二)试验步骤1)将试件清洗干净放入(1055)的烘箱中烘至恒重,称其质量m(g).2) 将试件放入容器底部蓖板上,注满水煮沸3h,然后放在流水中冷却至室温或在水中浸泡24h,取出试件,用湿毛巾将试件表面的水分擦去,称其质量m1(g).(三) 试验结果计算吸水率W(精确至01%)式中 -质量吸水率,%;-体积吸水率,%;m-试件烘干质量,g;m1-试件吸水饱和质量,g;-试件的毛体积密度,g/cm3.含水率以3个试件的算术平均值为测定结果.3.2 水泥3.2.1水泥密度试验(一)试验依据本方法依据GB/T20894 水泥密度测定方法进行检测.(二)主要仪器设备李氏瓶(见图1),量筒,烘箱,干燥器,天平,温度计,漏斗,小勺等.图1 李氏瓶(三)试验步骤1)在李氏瓶中注人与试样不起反应的液体至突颈下部,记下刻度,将李氏瓶放在盛水的容器中,在试验过程中保持水温(200.5),恒温30min.2)用天平称取试样60g,用小勺和漏斗小心地将试样徐徐送人李氏瓶中;要防止在李氏瓶喉部发生堵塞,直至液面上升至20ml为止,再称剩下的试样,计算出装入瓶内的试样质量m(单位:g).3)轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出,记下液面刻度,根据前后两次液面读数,计算出液面上升的体积,即为瓶内试样的绝对体积V(单位:cm3).(四)试验结果按下式计算出密度(精确至0.01g/cm3):密度试验用两个试样平行进行,以其结果的算术平均值作为最后结果,但两个结果之差不应超过0.02g/cm3.3.2.2 水泥细度试验(0.08mm筛筛析法)(一)试验依据本方法依据GBl3451991水泥细度检验方法,水泥细度的测定方法有:负压筛法,水筛法及干筛法.水泥细度以0.08mm方孔筛上筛余物的质量占试样原始质量的百分数表示,并以一次的测定值作为试验结果.当试验结果发生争议时,以负压筛法为准.为使试验结果可比,应采用试验筛修正系数方法修正计算结果.(二)负压筛法1)主要仪器设备(1)负压筛析仪:由筛座,负压筛,负压源及吸尘器组成.(2)天平:最大称量为100g,感量0.05g.2)试验步骤及试验结果(1)筛析试验前,将负压筛放在筛座上,盖上筛盖,接通电源,检查控制系统,调节负压至46kPa范围内.(2)称取试样25g(精确至0.05g),置于洁净的负压筛中,盖上筛盖放在筛座上,开动筛析仪连续筛析2min,筛析期间如有试样附着在筛盖上,可轻轻敲击,使试样落下.(3)用天平称量筛余物(精确至0.05g),其数值乘4即为筛余百分数,结果精确至0.1%.(三)水筛法1)主要仪器设备(1)水筛:采用方孔边长为0.08mm的铜丝网筛布.(2)筛座:用天支撑筛于,并能带动筛子转动,转速为50r/mm.(3)喷头:直径55mm,面上均匀分布90个孔,孔径0.50.7mm,喷头底面和筛布之间的距离为3575mm.2)试验步骤及试验结果(1)称取试样50g(精确至0.05g),倒人筛内,立即用洁净水冲洗至大部分细粉通过筛孔,再将筛子置于筛座上,用水压为(0.050.02)MPa的喷头连续冲洗3min.(2)筛毕取下,将剩余物冲到一边,用少量水把筛余物全部移至蒸发皿(或烘样盘),待沉淀后,将水倒出,烘至恒重,称量,精确至0.05g,以其数值乘2,即为筛余百分数(精确至0.1%).(四)干筛法1)主要仪器设备水泥标准筛,采用方孔边长为0.08mm的铜丝网筛布.筛框有效直径15mm,高50mm,筛布应紧绷在筛框上,接缝必须严密,并附有筛盖.2)试验步骤与试验结果称取试样50g(精确至0.05g)倒人筛内,用人工或机械筛动.将近筛完时,必须一手执筛往复摇动,一手拍打,摇动速度约120次/min.其间,筛子应向一定方向旋转数次,使试样分散在筛布上,直至每分钟通过不超过0.05g时为止,称其筛余物,精确至0.05g,以其克数乘2即为筛余百分数(精确至0.1%).3.2.3 水泥标准稠度用水量试验(一)试验依据按GB/Tl346-2001水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验方法,标准稠度用水量有调整水量法和固定水量法两种测定方法.当发生争议时,以调整水量法为准.(二)主要仪器设备1)水泥标准稠度测定仪:滑动部分的总质量为(3002)g,金属空心试锥锥底直径40mm,高50mm,装净浆用锥模上部内径60mm,锥高75mm.2)水泥净浆搅拌机:由搅拌锅,搅拌叶片组成.(三)试验步骤与试验结果1)试验前必须检查测定仪的金属棒能否自由滑动,试锥降至锥顶面位置时,指针应对准标尺零点,搅拌机应运转正常.2)拌和用水量:采用调整水量方法时,按经验确定;采用固定水量方法时,用水量为142.5mm,精确至0.5mm.3)泥净浆用机械拌和,拌和用具先用湿布擦抹,将拌合水倒入搅拌锅内,然后在510秒内将称好的500g水泥试样倒人搅拌锅内的水中,防止水和水泥溅出.4)拌和时,先将锅放到搅拌机锅座上,升至搅拌位置,开动机器,慢速搅拌120s,停拌15s,接着快速搅拌120s后停机.5)拌和完毕,立即将净浆一次装入锥模中,用小刀插捣并振动数次,刮去多余净浆,抹平后,迅速放到试锥下面的固定位置上.将试锥降至净浆表面,拧紧螺丝,指针对零,然后突然放松,让试锥沉入净浆中,到停止下沉时(下沉时间约为30s),记录试锥下沉深度S.整个操作应在搅拌后1.5min内完成.6)用调整水量方法测定时,以试锥下沉深度(282)mm时的拌和水量为标准稠度用水量,以占水泥质量百分数计(精确至0.1%):式中:A拌和用水量, ml.如超出范围,须另称试样,调整水量,重新试验,直至达到(282)mm时为止.7)用固定水量法测定时,根据测得的试锥下深度S(单位:mm),可按以下经验公式计算标准稠度用水量(也可以从仪器对应标尺上读出P值):当试锥下沉深度小于13mm时,应用调整水量方法测定.3.2.4 水泥凝结时间的试验(一)试验依据按GB/Tl346-2001水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验方法,测定水泥加水开始至开始凝结(初凝)以及凝结终了(终凝)所用的时间,以检验水泥是否满足国家标准要求.(二)主要仪器设备1)凝结时间测定仪:与测定标准稠度用水量时的测定仪相同,只是将试锥换成试针,装净浆的锥模换成圆模.2)净浆搅拌机.3)人工拌和圆形钵及拌和铲等.(三)试验步骤与试验结果1)测定前,将圆模放在玻璃板上(在圆模内侧及玻璃板上稍稍涂上一薄层机油),在滑动杆下端安装好初凝试针并调整仪器使试针接触玻璃板时,指针对准标尺的零点.2)以标准稠度用水量,用500g水泥拌制水泥净浆,记录开始加水的时刻为凝结时间的起始时刻.将拌制好的标准稠度净浆,一次装入圆模,振动数次后刮乎,然后放人养护箱内.试件在养护箱养护至加水后30min时进行第一次测定.3)测定时从养护箱中取出圆模放在试针下,使试针与净浆面接触,拧紧螺丝,然后突然放松,试针自由沉人净浆,12s后观察指针读数.在最初测定时应轻轻扶持试针的滑棒,使之徐徐下降,以防止试针撞弯.但初凝时间仍必须以自由降落的指针读数为准.临近初凝时,每隔5min测试1次;临近终凝时,每隔15min测试1次.到达初凝或终凝状态时应立即复测一次,且两次结果必须相同.每次测试不得让试针落入原针孔内,且试针贯入的位置至少要距圆模内壁10mm.每次测试完毕,须将盛有净浆的圆模放养护箱,并将试针擦净.初凝测试完成后,将滑动杆下端的试针更换为终凝试针继续进行终凝试验.终凝测试时,试模直径大端朝上,小端朝下,放入养护箱内养护,测试.整个测试过程中,圆模不应受振动.4)自加水时起,至试针沉人净浆中距底板35mm时所需时间为初凝时间;至试针沉人净浆中0.5min时所需时间为终凝时间.用分(min)来表示.3.2.5 水泥体积安定性的试验(一)试验依据按GB/Tl346-2001水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验方法检验游离CaO危害性的测定方法是沸煮法,沸煮法又可以分为饼法和雷氏法,有争议时以雷氏法为准.饼法是观察试饼沸煮后的外形变化.雷氏法是测定装有水泥净浆的雷氏夹沸煮后的膨胀值.(二)主要仪器设备沸煮箱(篦板与箱底受热部位的距离不得小于20mm),雷氏夹(图2),雷氏夹膨胀值测量仪(图3),净浆搅拌机,标准养护箱,直尺,小刀等.(三)饼法试验步骤与结果评定1)从拌制好的标准稠度净浆中取出约150g,分成两等份,使之呈球形,放在涂少许机油的玻璃板上,轻轻振动玻璃板,使水泥浆球扩展成试饼.2)用湿布擦过的小刀,从试饼的四周边缘向中心轻抹,做成直径为7080mm,中心厚约10mm,边缘渐薄,表面光滑的试饼,连同玻璃板放人标准养护箱内养护(242)h.3)将养护好的试饼,从玻璃板上取下,首先检查试饼是否完整,如已龟裂,翘曲,甚至崩溃等,要检查原因,确证无外因时,该试饼已属安定性不合格(不必沸煮).在试饼无缺陷的情况下,将试饼放在沸煮箱内水中的篦板上,然后在(305)min内加热至沸,并恒沸3h5min.4)煮毕,将热水放掉,打开箱盖,使箱体冷却至室温.取出煮后试饼,若出现如图5的任一情况,则安全性为不合格.经肉眼观察未发现裂纹,用直尺检查没有弯曲,则为体积安全性合格.当两个试饼的判断结果有矛盾时,该水泥的安定性为不合格.图2 雷氏夹图3 雷氏夹膨胀值测定仪1-底座;2-模子座;3-测弹性的标尺;4-立柱;5-测膨胀值的标尺;6-悬臂;7-悬丝;8-弹簧顶枢(四)雷氏法试验步骤与结果评定1)每个雷氏夹配备质量为7580g玻璃板2块,一垫一盖,每组成型2个试件.先将雷氏夹与玻璃板表面涂一薄层机油.2)将制备好的标准稠度的水泥净浆装满雷氏夹圆模,并轻扶雷氏夹,用小刀插捣15次左右后抹平,并盖上涂油的玻璃板.随即将成型好的试模移至养护箱内,养护(242)h.3)除去玻璃板,测雷氏夹指针尖端间的距离A,精确至0.5mm,接着将试件放在沸煮箱内水中的篦板上,指针朝上,然后在(305)min内加热至沸腾,并恒沸3h5min.4)取出煮沸后冷却至室温的雷氏夹试件,用膨胀值测定仪测量试件指针尖端的距离C,精确至0.5mm,计算雷氏夹膨胀值CA.当两个试件煮后膨胀值CA的平均值不大于5.0mm时,即认为该水泥安全性合格.当两个试件的CA值相差超过4.0mm时,应用同一品种水泥重做一次试验.3.2.6 水泥胶砂强度试验(一)试验依据本试方法的依据是GB/T176711999水泥胶砂强度检检验方法(ISO法),测定水泥胶砂硬化到一定龄期后的抗压,抗折强度的大小,是确定水泥强度等级的依据.(二)主要仪器设备1)行星式水泥胶砂搅拌机:符合JC/T68197的规定,其搅拌叶片既绕自身轴线作顺时针自转,又沿搅拌锅周边作逆时针公转.2)胶砂振实台:振实台的振幅为(150.3)m,振动频率为1次/s.3)胶砂振动台:是胶砂振实台的代用设备,振动台的全波振幅为(0.750.02)mm,振动频率为2800000次/min.4)胶砂试模:可装拆的三联模,模内腔尺寸为40mm40mml60mm,附有下料漏斗或播料器.5)刮平直尺.6)抗折试验机:一般采用双杠杆式电动抗折试验机,也可采用性能符合标准要求的专用试验机.7)抗压试验机和抗压夹具:抗压试验机的量程为200300kN,示值相对误差不超过土1%;抗压夹具应符合JC/T6831997要求,试件受压面积为40mm40mm.(三)试件制备1)试验前,将试模擦净,模板四周与底座的接触面上应涂黄油,紧密装配,防止漏浆.内壁均匀刷一薄层机油.搅拌锅,叶片和下料漏斗(播料器)等用湿布擦干净(更换水泥品种时,必须用湿布擦干净).2)石准砂应符合GB/T176711999中国ISO标准砂的质量要求.试验采用的灰砂比为1:3,水灰比为0.5.一锅胶砂成型3条试件的材料用量:水泥:(4502)g;中国ISO标准砂:(13505)g;拌和水:(2251)ml.3)胶砂搅拌.先将水加入锅内,再加入水泥,把锅放在固定架上,上升至固定位置.立即开动机器,低速搅拌30s后,在第二个30s开始的同时均匀加入标准砂.当各级标准砂是分装时,由粗到细依次加入.当为混合包装时,应均匀加入.标准砂全部加完(30s)后,把机器转至高速再拌30s.接着停拌90s,在刚停的15s内用橡皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮至拌和锅中间.最后高速搅拌60s.各个搅拌阶段,时间误差应在1s以内.(四)试件成型1)用振实台成型(1)胶砂制备后立即进行成型.把空试模和模套固定在振实台上,用勺子将胶砂分二层装入试模.装第一层时,每个槽内约放300g胶砂,用大播料器垂直加在模套顶部,沿每个模槽来回一次将料层播平,接着振实60次;再装入第二层胶砂,用小播料器播平,再振实60次.(2)振实完毕后,移走模套,取下试模,用刮平直尺以近似90的角度,架在试模的一端,沿试模长度方向,以横向锯割动作向另一端移动,一次刮去高出试模多余的胶砂.最后用同一刮尺以近乎水平的角度,将试模表面抹平.2)用振动台成型(1)将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心.胶砂制备后立即将拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗内.启动振动台,胶砂通过漏斗流人试模的下料时间为2040s(下料时间以漏斗三格中的两格出现空洞时为准),振动(1205)s停机.下料时间如大于2040s须调整漏斗下料口宽度或用小刀划动胶砂以加速下料.(2)振动完毕后,自振动台取下试模,移去下料漏斗,试模表面抹平.(五)试件养护1)将成型好的试件连模放入标准养护箱(室)内养护,在温度为(201),相对湿度不低于90%的条件下养护2024h之后脱模.对于龄期为24h的应在破型前20min内脱模,并用湿布覆盖至试验开始.2)将试件从养护箱(室)中取出,编号,编号时应将每只模中3条试件编在二龄期内,同时编上成型和测试日期.然后脱模,脱模时应防止损伤试件.硬化较慢的试件允许24h以后脱模,但须记录脱模时间.3)试件脱模后立即水平或竖直放入水槽中养护.水温为(201),水平放置时刮平面朝上,试件之间应留有空隙,水面至少高出试件5mm,并随时加水保持恒定水位.4)试件龄期是从水泥加水搅拌开始时算起,至强度测定所经历的时间.不同龄期的试件,必须相应地在24h15min,48h30min,72h45min,7d土2h,28d3h,大于28d8h的时间内进行强度试验.到龄期的试件应在强度试验前15min从水中取出,揩去试件表面沉积物,并用湿布覆盖至试验开始.(六)强度试验步骤与结果计算1)水泥抗折强度试验(1)将抗在抗折试验机夹具的圆柱表面清理干净,并调整杠杆处于平衡状态.(2)用湿布擦去试件表面的水分和砂粒,将试件放人夹具内,使试件成型时的侧面与夹具的圆柱面接触.调整夹具,使杠杆在试件折断时尽可能接近平衡位置.(3)以(5010)N/s的速度进行加荷,直到试件折断,记录破坏荷载户.(4)保持两个半截棱柱体处于潮湿状态,直至抗压试验开始.(5)按下式计算每条试件的抗折强度知(精确至0.1MPa):式中:破坏荷载,N;支撑圆柱的中心距离,为100mm;试件断面的宽和高,均为40mm.(6)取3条棱柱体试件抗折强度测定值的算术平均值作为试验结果.当3个测定值中仅有1个超出平均值的10%时,应予剔除,再以其余2个测定值的平均数作为试验结果;如果3个测定值中有2个超出平均值的10%时,则该组结果作废.2)水泥抗压强度试验(1)立即在抗折后的6个断块(应保持潮湿状态)的侧面上进行抗压试验.抗压试验须用抗压夹具,使试件受压面积为40mm40mm.试验前,应将试件受压面与抗压夹具清理干净,试件的底面应紧靠夹具上的定位销,断块露出上压板外的部分应不少于10mm.(2)在整个加荷过程中,夹具应位于压力机承压板中心,以(2.40.2)kN/s的速率均匀地加荷至破坏,记录破坏荷载P(单位:kN).(3)按下式计算每块试件的抗压强度(精确至0.1MPa):式中:受压面积,为40mm40mm;160mm2.(4)每组试件以6个抗压强度测定值的算术平均值作为试验结果.如果6个测定值中有1个超出平均值的10%,应剔除这个结果,而以剩下5个的平均数作为试验结果.如果5个测定值中再有超过它们平均数10%的,则此组结果作废.根据上述测得的抗折,抗压强度的试验结果,按相应的水泥标准确定其水泥强度等级.注:水泥参数试验的一般规定1.取样方法.根据GBl257390水泥取样方法,以同一水泥厂,同品种,同标号及编号(一般不超过100t)的水泥为一个取样单位;取样应具有代表性,可采用机械取样器连续取样,也可随机选择20个以上不同部位,抽取等量的样品,总量不少于12kg.2.将试样充分拌匀缩分成试验样和封存样.对试验样,试验前将水泥通过0.9mm方孔筛,充分拌匀,并记录筛余物情况.3.试验用水必须是清洁的淡水.4.试件成型室温(202),相对湿度不低于50%;水泥恒温恒湿标准养护箱温度应为(201),相对湿度不低于90%;试件养护池水温应为(201).5.水泥试样,标准砂,拌和水及试模等的温度应与室温相同.3.3 混凝土骨料3.3.1 砂子颗粒级配的试验(一)试验依据本方法依据水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T51512001测定砂料颗粒级配.依据建筑用砂GB/T146842001评定级配的优劣.1)架盘天平:称量1kg,感量1g.2)筛:砂料标准筛一套,包括孔径为10mm,5mm,2.5mm的圆孔筛和孔径为1.25mm,0.63mm,0.315mm,0.16mm的方孔筛,以及底盘和盖.3)摇筛机.4)烘箱:能控制温度在(1055).5)搪瓷盘,毛刷等.(二)试验步骤1)用于颗粒级配试验的砂样,颗粒粒径不应大于10mm.取样前,应先将砂样通过10mm筛,并算出其筛余百分率.然后取经在潮湿状态充分拌匀,用四分法缩分至每份不少于550g的砂样两份,在1055下烘至恒量,冷却至室温后,分别按下述步骤进行试验.注:恒量系指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下,前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度(以下同).2)称取砂样500g,置于按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛(即5mm筛)上,加盖,将整套筛安装在摇筛机上,摇10min,取下套筛,按筛孔大小顺序在清洁的搪瓷盘上逐个用手筛,筛至每分钟通过量不超过砂样总量的0.1%(0.5g)时为止.通过的颗粒并入下一号筛中,并和下一号筛中的砂样一起过筛.这样顺序进行,直至各号筛全部筛完为止.3)砂样在各号筛上的筛余量不得超过200g,超过时应将该筛余砂样分成两份,再进行筛分,并以两次筛余量之和作为该号筛的筛余量.4)筛完后,将各筛上遗留的砂粒用毛刷轻轻刷净,称出每号筛上的筛余量.(三)结果处理1)计算分计筛余百分率各号筛上的筛余量除以砂样总量的百分率(准至0.1%).2)计算累计筛余百分率该号筛上的分计筛余百分率与大于该号筛的各号筛上的分计筛余百分率之总和(准至0.1%).3)细度模数按下式计算:式中:Mx砂料细度模数;A1,A2,A3,A4,A5,A6分别为5.0mm,2.5mm,1.25mm,0.63mm,0.315mm,0.16mm各筛上的累计筛余百分率.4)以两次测值的平均值作为试验结果.如各筛筛余量和底盘中粉砂量的总和与原试样量相差超过试样量的1%时:或两次测试的细度模数相差超过0.2时,应重做试验.5)根据各号筛的累计筛余百分率测定值绘制筛分曲线.注:对细砂或特细砂,根据筛分结果也可按下式计算砂料的平均粒径.式中:砂料颗粒的平均粒径(mm);a2,a3,a4,a5,a6分别为2.5mm,1.25mm,0.63mm,0.315mm,0.16mm孔径筛上的筛余量(g)GG=a2+a3+a4+a5+a6(g)3.3.2 砂子表观密度,堆积密度及吸水率试验本方法依据DL/T51512001水工混凝土砂石骨料试验规程测定砂料堆积密度,表现密度,饱和面干表观密度及吸水率,供混凝土配合比计算和评定砂料质量用.(一)砂料堆积密度1)仪器设备(1)架盘天平:称量5kg,感量1g.(2)容量筒:容积为1L的金属圆筒.(3)烘箱:能控制温度在(1055).(4)漏斗:如漏斗示意图所示.漏斗示意图(单位:mm)(5)直尺,浅搪瓷盘等.2)试验步骤(1)称取约5kg砂样两份,按下述扛步骤分别进行测试.(2)称出空容量筒质量.(3)将砂样装入漏斗中,打开漏斗挎活动闸门,使砂样从漏斗口(高于容量筒顶面5cm)落入容量筒内,直至砂样装满容量筒并超出筒口时为止.用直尺沿筒口中心线向两侧方向轻轻刮平,然后称其质量.3)试验结果处理堆积密度按下式计算(准至1kg/m3);式中:堆积密度(kg/m3);G1容量筒重(kg);G2容量筒及砂样共重(kg);V容量筒的容积(L).以两次测值的平均值作为试验结果.注:容量筒容积的校正方法为:称取空容量筒和玻璃板的总质量,将自来水装满容量筒,用玻璃板沿筒口推移使其紧贴水面,盖住筒口(玻璃板和水面间不得带有气泡)擦干筒外壁的水,然后称其质量.容量筒的容积按下式计算:V=g2-g1式中:V容量筒的容积(L);g1容量筒及玻璃板总质量(kg);g2容量筒,玻璃板及水总质量(kg).(二)砂子表观密度,吸水率的试验1)仪器设备(1)架盘天平:称量1kg,感量0.5g.(2)容量瓶:1000mL.(3)烘箱:能控制温度在(1055).(4)手提吹风机:交流220V,450W.(5)饱和面干试模:金属制,上口直径38mm,下口直径89mm,高73mm,另附铁制捣棒,直径25mm,质量340S,如饱和面干试模与捣棒示意图所示.(6)温度计,搪瓷盘,毛刷,吸水纸等.2) 试验步骤将砂料通过5mm筛,用四分法取样,并置于(1055)烘箱中烘至恒重,冷却至室温备用.饱和面干试模与捣棒示意图(单位:mm)注:本部分中所指的砂样,均系按上述方法处理后的砂料.另有规定者除外.(1)干砂表观密度的检验:a.称取砂样600g(G1)两份.分别按下述步骤进行测试.b.将砂样装入盛半满水的容量瓶中,用手旋转摇动容量瓶,使砂样充分搅动,排除气泡.塞紧瓶盖,静置24h,量出瓶内水温,然后用移液管加水至容量瓶颈刻度线处,塞紧瓶盖,擦干瓶外水份,称其质量(G2).c.将瓶内的水和砂样全部倒出,洗净容量瓶,再向瓶内注水至瓶颈刻度线处,擦干瓶外水份,称其质量(C3).(2)饱和面干砂表观密度的检验.a.称取砂样约1500g,装入搪瓷盘中,注入清水,使水面高出砂样2cm左右,用玻璃棒轻轻搅拌,排出气泡.静置24h后将水倒出,摊开砂样,用手提吹风机缓缓吹入暖风,并不断翻