土木工程材料试验

1、天水师范学院工学院土木工程材料试验指导书姓名班级学号土木工程材料是一门联系实际较强的学科。土木工程材料实验是本课程的重要组成部分和实践性教学环节，同时也是学习和研究土木工程材料的重要方法。开设土木工程材料实验的目的有三:是使学生熟悉主要土木工程材料的标准与规7范，实验设备和基本土木工程材料的检测技术；二是使学生对具体材料的性状有进一步 的了解，熟悉、验证、巩固与丰富所学的理论知识，三是进行科学研究的基本训练，培 养学生严谨认真的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。为了达到上述学习目的，学生应做到:1. 实验前做好预习，明确实验目的、基本原理及操作要点，并应对实验所用的仪器、设备、材料有基本

2、了解。实验时，应注意三个方面的技术问题：一是抽样技术。各种材料的取样方法，一般在有关国家标准和技术规范中有所规定，实验时必须严格遵守, 使实验结果具有充分的代表性和可靠性，以利于取得可靠的实验数据，做出可信的结论。二是测试技术。包括仪器的选择，试样的制备、测试条件及方法，要注意材料性质实验数据总是带有一定的条件性，即材料性质实验的测定值与实验时的种种条件有关。很多 因素影响着材料性质的测定值。因此，为了取得可以进行比较材料性质的测定值，必须材料的质量严格按照国家标准所规定的实验条件进行实验。三是实验数据的整理方法。指标和实验所得的数据是有条件的，相对的，是与选样、测试和数据处理密切相关的。其中

3、任何一项改变时，实验结果将随之发生或大或小的变化。因此，检验材料质量，划 分等级标号时，上述三个方面均须按照国家规定的标准方法或通用的方法进行。否则, 就不能根据有关规定对材料质量进行评定，或相互之间进行比较。2在实验的整个过程中要建立严密的科学工作秩序，严格遵守实验操作规程，注意观察实验现象，详细做好实验记录。要注意用电安全，使用玻璃器皿时要小心，要爱 护实验设备，实验结束，擦洗干净所用的仪器与设备并摆放整齐。3认真填写实验报告。材料实验过程中，应认真按规定的记录表格记录实验数据，每次实验完毕，都必对实验数据加以整理，通过分析做出实验结论，须认真填写实验报 告，计算时要注意单位，数据要有分析

4、，问题要有结论。分析中应说明实验数据的精确 度，结论要指出实验数据说明了什么问题。为了加深理论认识，在实验报告中，可以写 上实验原理、影响因素、存在的问题以及自己的心得体会。写报告一定要认真，不要敷 衍了事。本土木工程材料实验指导书是按课程教学大纲的要求并结合工程实际需要选材， 据现行国家标准或其他规范、 资料进行编写， 并不包含所有土木工程材料实验的全部内 容。同时，由于科学技术水平的进步和生产条件的不断发展，今后遇到本指导书所述实 验以外的实验时，可查阅有关指导文件，并注意各种材料标准或规范的修订动态，以作 相应修改。试验内容包括材料的基本性质、水泥、混凝土用集料、混凝土、建筑钢材、建筑砂

5、浆、钢筋等主要试验。实验一 土木工程材料基本性质实验水泥密度试验1试验目的：材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。2主要仪器设备1)李氏瓶天平 筛子 鼓风烘箱量筒、干燥器、温度计等。3 试样制备：将水泥用筛子除去筛余物，放到105110C的烘箱中，烘至恒重,再放入干燥器中冷却至室温。4 试验步骤（1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数Vo(cm3 )。（不能（2）用天平称取6090g试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内大量倾倒，防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液

6、面上升至接近320 cm为止。再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量（3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度 V1 （ cm3）。（4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数V1，减去未注入前的读数 Vo，得到试样的密实体积V （cm）。5.试验结果计算材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）：式中 P材料的密度（g/ cm 3）；m 装入瓶中试样的质量（g);V 装入瓶中试样的绝对体积3、cm )。按规定，密度试验用两个试样平行进行,以其计算结果的算术平均值最后结果，但两个结果之差不应超过0.02 cm 3。二、砂、石

7、密度实验（标准方法）（一）集料试验取样的一般规定1.在料堆上取砂样时， 取样部位应均匀分布。 取样前先将取样部位表层铲除，然后从不 同部位抽取大致等量的砂 8份，组成一组样品。将所取试样置于平板上， 在潮湿状态下拌和均匀，并堆成厚度约为20mm的圆饼，然后沿互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相等的四份，取其中对角线的两份重新拌匀，再堆成圆饼。重复上述过程，直至把样品缩分到试验所需的量为止。2. 在料堆上取石样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致等量的石子15份（在料堆的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得）组成一组样品。试样也进行缩分。（二）砂子表观

8、密度实验1、主要仪器设备天平（称量lOOOg，感量1g）;容量瓶（500mL ;烧杯（500mL）;实验筛（孔径为4.75mm）;干燥器、烘箱（能使温度控制在105C 5C）、铝制料勺、温度计、带盖容器、搪瓷盘、刷子和毛巾等。2、试样制备将缩分至660g左右的试样，在温度为（105 5）0的烘箱中烘干至恒量，待冷却至室温后，分成大致相等的两份备用。3、实验步骤（1）称取烘干试样 na= 300g，精确至1g。将试样装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL刻度处，用手摇动容量瓶，使砂样充分摇动，排出气泡，塞紧瓶盖，静置24h。（2）用滴管小心加水至容量瓶500mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称

9、出其质量精确至1g。（3）倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向瓶内注入水温相差不超过2C的冷开水至500mL刻度处。塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量m,精确至1g。4、结果评定1)砂表观密度Ps，按下式计算（精确至310kg/m ):式中Ps=(凹)1000m0 + m2 m1m试样的烘干质量，g;m试样、水及容量瓶总质量，g;m 水及容量瓶总质量， g;.砂的表观密度均以两次实验结果的算术平均值作为测定值, 验结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行实验。2)精确至10kg/m3;如两次实（三）石或碎石的表观密度试验 （广口瓶法）石子的表观密度是指不包括颗粒之间空隙在内，但却包括颗粒内部孔

10、隙在内的单位体积的质量。石子的表观密度与石子的矿物成分有关。测定石子的表观密度，可以鉴别石子的质量,同时也是计算空隙率和进行混凝土配合比设计的必要数据之一。此法可用于最大粒径不大于37.5mm的卵石或碎石。1、主要仪器设备1）天平。最大称量 2kg，感量1g。2） 广口瓶。容积为 1000mL磨口并带有玻璃片。3）筛（孔径4.75mm）、烘箱、搪瓷盘、毛巾、温度计等。2、试样的制备按规定取样，并缩分至略大于表1-1规定的数量，风干后筛除小于4.75mm的颗粒，然后洗刷干净，分为大致相等的两份备用。表1-1表观密度试验所需试样数量最大粒径，mm小于26.531.537.5取少试样质量，kg2.0

11、3.04.03、试验步骤1）将试样浸水饱和后，装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水,用玻璃片覆盖瓶口。以上下左右摇晃的方法排除气泡。2）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水，直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称出试样、水、瓶和玻璃片总质量，精确至ig。3）将瓶中试样倒入搪瓷盘，放入烘箱中于（105 5） C下烘干至恒量，待冷却至室温后,称出其质量，精确至 lg。4）将瓶洗净并重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后，称出水、瓶和玻璃片总质量，精确至ig。4、结果评定表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3;如

12、两次试验结果之差大于20kg/m3,须重新试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差超过20kg/m3,可取4次试验结果的算术平均值。（四）砂子的堆积密度实验1、主要仪器设备烘箱能使温度控制在（1055）C；天平（称量10kg，感量1g）;容量筒（内径108mm净高109mm筒底厚约5mm容积为1L）;方孔筛（孔径为 4.75mm筛一只）；垫棒（直径10mm长500mm的圆钢）；直尺、漏斗（见图试1.1 ）或铝制料勺、搪瓷盘、毛刷等。图试1.1标准漏斗1漏斗；2 筛；3 20管子；4活动门；5 金属量筒2、试样制备用搪瓷盘装取试样约 3L,放在烘箱中于温度为（105 5）C下烘干至恒量，

13、待冷却至室温后，筛除大于 4.75mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。3、实验步骤1）松散堆积密度取试样一份，砂用漏斗或铝制料勺，用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平（实验过程中应防止触动容量筒），称出试样和容量筒总质量m,精确至1g。倒出试样，称取空容量筒质量m，精确至ig。2）紧密堆积密度取试样一份，分两次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫放一根一定直径为10mm的垫棒，左右交替击地面各 25次。然后装入第二层，第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向与第

14、一层时的方向垂直），加试样直至超过筒口，然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平，称出试样和容量筒总质量m,精确至1g。3）容重筒容积的校正方法以温度为20 2 C的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。擦干筒外壁水分，然后称出其质量，砂容量筒精确至ig,石子容量筒精确至10g。用下式计算筒的容积（mL,精确至1mL :V = m2 - ml式中m2 容量筒、玻璃板和水总质量，g ；容量筒和玻璃板质量,g。4、结果评定1)松散堆积密度 和紧密堆积密度P；分别按下式计算（kg/m3,精确至10kg/m3）:000式中m试样和容量筒总质量，kg ；m容量筒质量，kg ；V容量筒的容积,L。2

15、)8以两次实验结果的算术平均值作为测定值。松散堆积密度空隙率 P和紧密堆积密度空隙率P按下式计算（精确至 1%）：p=(1-* ) 10(%式中P0松散堆积密度,kg/m3；H紧密堆积密度，kg/m3;p表观密度,kg/m3。30(五)卵石或碎石的堆积密度试验测定干燥石子堆积密度并计算空隙率，借以评定石子质量的好坏。同时，石子的堆积密度也是混凝土配合比设计必需的重要数据之一。1仪器设备1)台秤：称量10kg，感量10g。2)磅秤：最大称量 50kg或100kg，感量50g。3)容量筒：其规格见表2-3。容量筒应先校正体积，将温度为(20 2) C的饮用水装满容量筒,用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴

16、水面并擦干筒外壁水分，然后称出其质量，精确至10g。用下式计算容积:V=G-G2式中：V容量筒容积，mLG1容量筒、玻璃板和水的总质量，g;G2容量筒和玻璃板质量,最大粒径，mm容量筒容积，L容量筒规格内径，mm净高，mm壁厚，mm9.5,16.0,19.0,26.510208294231.5,37.520294294353.0,63.0,75.0303602944表1-2容量筒的规格要求4)直尺、小铲等。2、试样的制备按表1-3的规定取样。试样烘干或风干后，拌匀并分为大致相等两份备用。石子最大粒径/mm取样质量/kg9.5、16.0、19.0、26.54031.5、37.58063.0、75

17、.0120表2-4堆积密度试验取样质量3、试验步骤取试样一份，用小铲将试样从容量筒中心上方50mn处徐徐倒入，让试样以自由落体落称出下，当容量筒上部试样呈锥体， 且容量筒四周溢满时，即停止加料。除去凸出容量筒表面的颗粒， 并以合适的颗粒填入凹陷部分， 使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，试样和容量筒的总质量，精确至10g。4、试验结果堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3。空隙率取两次试验结果的算术平均值，精确至 1%。实验二水泥性质实验、水泥实验的一般规定20 个以上不1.取样方法，以同一水泥厂、 同品种、同强度等级、 同期到达的水泥进行取样和编号。般以不超过 100

18、t 为一个取样单位，取样应具有代表性，可连续取，也可在同部位抽取等量的样品，总量不少于12kg。3 个月，实验前，将水泥通过2. 取的试样应充分拌匀，分成两份，其中一份密封保存0.9mm的方孔筛，并记录筛余百分率及筛余物情况。3. 实验用水必须是洁净的淡水。4.实验室温度应为（20 2） C,相对湿度应不低于 50%湿气养护箱温度为（20 1厂C,相对湿度应不低于 90%养护池水温为（20 1 ）C。5. 水泥试样、标准砂、拌和水及仪器用具的温度应与实验室温度相同。二、水泥标准稠度用水量测定（标准法）为了便于检验， 必须人为规定水泥的凝结时间和安定性测定等都与它们的用水量有关。一个标准稠度，

19、统一用标准稠度的水泥净浆进行检验。 该试验的主要目的就是为凝结时间和 安定性试验提供标准稠度的水泥净浆，也可用来检验水泥的需水性。水泥标准稠度用水量可用调整水量法或固定水量法测定，有争议时以调整水量法为准。1 .主要仪器设备水泥净浆搅拌机（由主机、搅拌叶和搅拌锅组成）；标准法维卡仪主要由试杆和盛 装水泥净浆的试模两部分组成（如图试 1.4 所示）；天平、铲子、小刀、平板玻璃底板、 曰.kf量筒等。706050403020100ba）初凝时间测定用立式试模的侧视图b）终凝时间测定用反转试模的前视图*14LL ! JIllILc) 标准稠度试杆d) 初凝用试针e) 终凝用试针图试2.1测定水泥标准

20、稠度和凝结时间用的维卡仪2.实验步骤(1) 调整维卡仪并检查水泥净浆搅拌机。使得维卡仪上的金属棒能自由滑动，并调整至试杆(见图试 2.1c )接触玻璃板时的指针对准零点。搅拌机运行正常，并用湿布将搅拌 锅和搅拌叶片擦湿。(2) 称取水泥试样500g，拌和水量按经验确定并用量筒量好。(3) 将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s10s内将水泥试样加入水中。将搅拌锅放在锅座上，升至搅拌位，启动搅拌机，先低速搅拌120s，停15s，再快速搅拌120s，然后停机。(4)拌和结束后，立即将水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次排出气泡， 刮去多余净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上

21、,调整试杆至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。(5)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。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。3.实验结果以试杆沉入净浆并距底板 6mr 1mm的水泥净浆为标准稠度水泥净浆。标准稠度用水量(P)以拌和标准稠度水泥净浆的水量除以水泥试样总质量的百分数为结果。三、水泥净浆凝结时间测定水泥加水拌和后形成水泥浆，水泥浆会逐渐失去可塑性而具有强度。从水泥加水起到开始失去可塑性的时间，称为初凝时间；从水泥加水起到完全失去可塑性并具有强度的时间,称为终凝时间。1.主要仪器设备标准法维卡仪将试杆更换为试针，仪器主要由

22、试针和试模两部分组成(如图试2.1所示)；其他仪器设备同标准稠度测定。2.实验步骤（1）称取水泥试样500g，按标准稠度用水量制备标准稠度水泥净浆，并一次装满试模,振动数次刮平， 立即放入湿气养护箱中。 记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。2）初凝时间的测定。首先调整凝结时间测定仪，使其试针（见图试2.1d ）接触玻璃板时的指针为零。 试模在湿气养护箱中养护至加水后 30min 时进行第一次测定： 将试模放在试针下，调整试针与水泥净浆表面接触， 拧紧螺丝，然后突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放使者 30s 时指针的读数。临近初凝时，每隔 5min 测定次

23、，当试针沉至距底板 4mn 1mm寸为水泥达到初凝状态。3）终凝时间的测定为了准确观察试针（见图试2.1e ）沉入的状况，在试针上安装一个环形附件 。在完成水泥初凝时间测定后， 立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下， 翻转 180，直径大端向上， 小端向下放在玻璃板上， 再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔 15min测定一次，当试针沉入水泥净浆只有 0.5mm时，既环形附件开始不能在水泥浆上留下痕迹寸，为水泥达到终凝状态。4）达到初凝或终凝时应立即重复一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。 每次测定不能让试针落入原针孔， 每次测定后，须将试模放回湿气养护箱内，并将

24、试针搽净，而且要防止试模受振。3. 实验结果1 ）由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min ”表示。2）由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min ”表示。四、水泥体积安定性的测定造成水泥体积安定性不良的主要原因有游离氧化钙过多、氧化镁过多和掺入的石膏过多。对于氧化镁和石膏含量，规定水泥出厂时应符合要求。对游离氧化钙的危害作用，则通过沸煮法来检验。安定性检验分雷氏法和试饼法两种，有争议时以雷氏法为准。1 .主要仪器设备雷式夹（由铜质材料制成，其结构见图试1.5。当用300g砝码校正时，两根针的针尖距离增加应在17.5mm 2.5mm范围内，见图试1.6

25、 ）；雷式夹膨胀测定仪（其标尺最小刻度为0.5mm，见图试1.7所示）。沸煮箱（能在30min 5min 内将箱内的实验用水由室温升至沸腾状态并保持 3h 以上，整个过程不需要补充水量）；水泥净浆搅拌机、天平、湿气养护 箱、小刀等。h.a-Au300g图试2.2雷式夹示意图图试2.3雷式夹校正图7 -20 15 10 ；5 W2，-P500工匸0p5 二0为035去VZ|图试2.4雷式夹膨胀测定仪示意图2.实验步骤(1) 测定前准备工作：每个试样需成型两个试件，每个雷式夹需配备两块质量为75g 85g的玻璃板，一垫一盖，并先在与水泥接触的玻璃板和雷式夹表面涂一层机油。（2 ）将制备好的标准稠度

26、水泥净浆立即一次装满雷式夹，用小刀插捣数次，抹平，并盖上涂油的玻璃板，然后将试件移至湿气养护箱内养护24h2h。（3）脱去玻璃板取下试件，先测量雷式夹指针尖的距离（A）,精确至0.5mm然后将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，调好水位与水温，接通电源，在30min 5min之内加热至沸腾，并保持3h 5min。（4）取出沸煮后冷却至室温的试件，用雷式夹膨胀测定仪测量试件雷式夹两指针尖的距离（C）,精确至0.5mm。3.实验结果当两个试件沸煮后增加的距离（C- A）的平均值不大于 5.0mm时，既认为水泥安定性合格。当两个试件的（C- A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次实

27、验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。实验三水泥胶砂强度检验根据国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-1999 ）和（GB/T17671 1999）水泥胶砂强度检验方法（ISO法）的规定，测定水泥的强度， 应按规定制作试件， 养护,并测定其规定龄期的抗折强度和抗压强度值。1、主要仪器设备行星式胶砂搅拌机（是搅拌叶片和搅拌锅相反方向转动的搅拌设备,见图试3.1。胶砂试件成型振实台；试模（可装拆的三联试模，试模内腔尺寸为40mm 40mm 28d 8h。3.水泥胶砂试件的强度测定水泥胶砂试件在破坏实验前15min从水中取出。揩去试件表面的沉积物，并用湿布覆盖至实验为止。先用抗折实验机以

28、中心加荷法测定抗折强度；然后将折断的试件进行抗压实 验测定抗压强度。抗折强度实验将试件安放在抗折夹具内，试件的侧面与实验机的支撑圆柱接触，试件长轴垂直于支撑圆柱，见图试3.4 。启动实验机，以（50 10） N/S的速度均匀地加荷直至试体断裂。记录最大抗折破坏荷载（N)oTX-I 斗汕图试3.4抗折强度测定示意图2.4 0.2 )10%抗压强度实验抗折强度实验后的六个断块试件保持潮湿状态，并立即进行抗压实验。将断块试件放 入抗压夹具（见图试 3.3 ）内，并以试件的侧面作为受压面。启动实验机，以（kN/s的速度进行加荷，直至试件破坏。记录最大抗压破坏荷载（ 3、结果评定（1 ）抗折强度每个试件

29、的抗折强度精确至0.1M pa;以一组三个试件抗折结果的平均值作为实验结果。当三个强度值中有超出平均值时，应剔除后再取平均值作为抗折强度实验结果。实验结果，精确至0.1MPao（2 ）抗压强度每个试件的抗压强度精确至0.1M pa;以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值作为实验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均值作为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值10%的，则此组结果作废。实验结果精确至 0.1MPa。实验四混凝土用骨料试验筛分析实验、砂子的筛分析试验通过砂子筛分试验，绘出颗粒级配曲线，并计算砂的细度模数，由此可以确定

30、砂的级 配好坏和粗细程度。砂的级配好坏和粒度大小，对于混凝土的水泥用量具有显著的影响。1、主要仪器设备电热鼓风干燥箱能使温度控制在(105 5)C；方孔筛(孔径为150卩m 300卩m 600卩m 1.18mm 2.36mm 4.75mm及 9.50mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖)；天平(称量1000g ,感量1g);摇筛机、搪瓷盘、毛刷等。2、试样制备按规定方法取样约1100g,放入电热鼓风干燥箱内于(105 5)C下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于9.50mm的颗粒，记录筛余百分数；将过筛的砂分成两份备用。注: 恒量系指试样在烘干 1h3h的情况下，其前后两次质量之差不大于该项实验所

31、要求的称量精度。3、实验步骤(1) 称取试样500g,精确至1g。将试样倒入按孔径从大到小顺序排列、有筛底的套筛上, 然后进行筛分。(2) 将套筛置于摇筛机上，筛分10min ;取下套筛，按孔径大小顺序再逐个手筛，筛至每分钟通过量小于实验总量的0.1 %为止。通过筛的试样并入下一号筛中，并和下一号筛中 的试样一起筛分；依次按顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。(3) 称取各号筛的筛余量，精确至1g。试样在各号筛上的筛余量不得超过按下式计算出的质量。超过时应按下列方法之一处理:1A”d?G =200式中 G在一个筛上的筛余量,A筛面面积， mmd筛孔尺寸， mm注:(1) 将该粒级试样分成少于按上

32、式计算出的量，分别筛分，并以筛余量之和作为该号筛的筛余量。(2)将该粒级及以下各粒级的筛余混合均匀，称出其质量，精确至lg。再用四分法缩分为大致相等的两份，取其中一份，称出其质量，精确至lg,继续筛分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时，应根据缩分比例进行修正。4、结果评定(1 )计算分计筛余率：以各号筛筛余量占筛分试样总质量百分率表示，精确至0.1 %。(2)计算累计筛余率：累计未通过某号筛的颗粒质量占筛分试样总质量的百分率,精确至0.1 %。如各号筛的筛余量同筛底的剩余量之和，与原试样质量之差超过1 %时，须重新实验。(3)砂的细度模数按下式计算(精确至 0.01 ):100-A1式中

33、M细度模数;A、A、A A、A A分别为 4.75mm 2.36mm 1.18mm. 0.60mm. 0.30mm、0.15mm筛的累计筛余百分率。0.1 %。细度模数取两次实验(4) 累计筛余百分率取两次实验结果的算术平均值，精确至结果的算术平均值，精确至 0.1 ;如两次实验细度模数之差超过0.20时，须重做实验。二、石子的筛分析实验1. 、主要仪器设备电热鼓风干燥箱能使温度控制在(105 5)C；方孔筛孔径为 2.36mm. 4.75mm.9.50mm 16.0mm 19.0mm 26.5mm 31.5mm 37.5mm 53.0mm 63.0mm 75.0mm 及 90mm筛各一只，并

34、附有筛底和筛盖(筛框内径为300mm；台秤(称量10kg，感量1g);摇筛机、搪瓷盘、毛刷等。2=式样制备按规定方法取样，并将试样缩分至略大于表试4.1规定的数量，烘干或风干后备用。颗粒级配所需试样数最大粒径mm9.516.019.026.531.537.563.075.0最少试样质量，kg1.93.23.85.06.37.512.616.0量表试4.13、实验步骤(1 )称取按表4.1规定数量的试样一份，精确至1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合、附底筛的套筛上进行筛分。(2) 将套筛置于摇筛机上，筛分10min ;取下套筛，按筛孔尺寸大小顺序逐个手筛，筛至每分钟通过量小于试样总质量的0.

35、1 %为止。通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，按此顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。注：当筛余颗粒的粒径大于 19.00mm时，在筛分过程中，允许用手指拨动颗粒。(3 )称出各号筛的筛余量,ig。4、结果评定(1)计算分计筛余百分率以各号筛的筛余量占试样总质量的百分率表示，计算精确至0.1 %。(2)计算累计筛余百分率该号筛的分计筛余百分率加上该号筛以上各分计筛余百分率之和，精确至1%。筛分后,如每号筛的筛余量与筛底的筛余量之和，与原试样质量之差超过1 %时，需重新实验。(3 )根据各号筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配。试验五普通混凝土技术性质试验混凝土拌合物取样

36、及试样制备混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土拌合物。它必须具有良好的和易性，便于施工,以保证能获得良好的浇灌质量，混凝土拌合物凝结硬化以后， 应具有足够的强度， 以保证建筑物能安全地承受设计荷载；并应具有必要的耐久性。混凝土拌合物试验包括取样及试样制备、和易性、表观密度等。依据规范为普通混凝土拌合物性能试验方法标准(GB/T50080-2002 ）。般规定1. 混凝土拌合物实验用料应根据不同要求，从同一盘或同一车运送的混凝土中取出，或在实验室用机械或人工单独拌制。取样方法和原则按钢筋混凝土施工及验收规范(GB5020492 )及混凝土强度检验评定标准(GBJ107 87)有关规定进行。2. 在

37、实验室拌制混凝土进行实验时，拌和用的集料应提前运入室内。拌和时实验室的温度应保持在(20 5)C。3. 材料用量以质量计，称量的精确度：集料为1 %;水、水泥和外加剂均为0.5 %。混凝土试配时的最小搅拌量为：当集料最大粒径小于30mm寸，拌制数量为15L;最大粒径为140mm时，拌制数量为25L。搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的4 。1、主要仪器设备搅拌机；磅秤(称量 50kg，感量50g);天平(称量5kg，感量1g);量筒(200mL100mL各一只)；拌板(1.5mX 2.0m左右)；拌铲、盛器、抹布等。2、拌和方法(1)按所定配合比备料，以全干状态为准。(2 )预拌一次，即用按配合比

38、的水泥、砂和水组成的砂浆和少量石子，在搅拌机中涮膛,然后倒出多余的砂浆，其目的是使水泥砂浆先粘附满搅拌机的筒壁，以免正式拌合时影响混凝土的配合比。(3)开动搅拌机，将石子、砂和水泥依次加入搅拌机内，干拌均匀，再将水徐徐加入。全部加料时间不得超过 2min。水全部加入后，继续拌和2min。(4)将拌合物从搅拌机中卸出，倒在拌板上，再经人工拌和12min,即可做拌合物的各项性能实验或成型试件。从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。一、混凝土拌合物性能实验(一)和易性(坍落度)实验采取定量测定流动性，根据直观经验判定粘聚性和保水性的原则，来评定混凝土拌合物的和易性。定量测定流动性的方法有

39、坍落度法和维勃稠度法两种。坍落度法适合于坍落度值不小于10mm的塑性拌合物；维勃稠度法适合于维勃稠度在530s之间的干硬性混凝土拌合物。要求集料的最大粒径均不得大于40mm本实验只介绍坍落度法。1.主要仪器设备坍落度筒(截头圆锥形，由薄钢板或其他金属板制成，形状和尺寸见图试5.1 );捣棒(端部应磨圆，直径 16mm长度650mm ;装料漏斗、小铁铲、钢直尺、抹刀等。；! 川 聃11芈丨Z - -图试5.1 坍落度筒及捣棒2.实验步骤然后用脚踩住两边使捣实后每层高度(1) 湿润坍落度筒及其他用具， 并把筒放在不吸水的刚性水平底板上, 的踏脚板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。(2) 把按要求取

40、得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入坍落度筒内,为筒高的三分之一左右。 每层用捣棒插捣25次、插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，每次 插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应 贯穿整个深度；插捣第二层或顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面。浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应 随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。(3)清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒，应在510s内完成；从开始装料至提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。(4)提起坍落度筒后，量测筒高与坍落后混凝土

41、试体最高点之间的高度差,即为该混凝土拌合物的坍落度值(以 mm为单位，读数精确至 5mm。如混凝土发生崩坍或一边剪坏的现象，则应重新取样进行测定。如第二次实验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好,应予以记录备查。见图试5.2。图试5.2坍落度实验示意图(mm(5) 测定坍落度后，观察拌合物的下述性质，并记录:粘聚性：用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果锥体逐渐下沉，表示粘聚 性良好；如果锥体坍塌、部分崩裂或出现离析现象，表示粘聚性不好。保水性：坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而集料外露，则表明保水性不好；如无稀浆或只有少量稀浆自底部析出，则表明保水性

42、良好。(6) 坍落度的调整5%和 10%。在按初步配合比计算好试拌材料的同时，内外还须备好两份为调整坍落度用的水泥和水。备用水泥和水的比例符合原定水灰比，其用量可为原计算用量的 当测得的坍落度小于规定要求时，可掺入备用的水泥或水，掺量可根据坍落度相差的大 小确定；当坍落度过大，粘聚性和保水性较差时，可保持砂率一定，适当增加砂和石子的 用量。如保水性较差，可适当增大砂率，即其它材料不变，适当增加砂的用量。(二)混凝土拌合物体积密度实验1.主要仪器设备容量筒(集料最大粒径不大于40mn时，容积为5L；当粒径大于40mm时，容量筒内径与高均应大于集料最大粒径的4倍)；台秤(称量 50kg，感量50g

43、);振动台(频率 3000 200次/min，空载振幅为0.5 0.1mm）。2.实验步骤(1) 润湿容量筒，称其质量m (kg)，精确至 50g。70mm时,(2) 将配制好的混凝土拌合物装入容量筒并使其密实。当拌合物坍落度不大于可用振实台振实，大于 70mm时用捣棒振实。(3 )用振动台振实时，将拌合物一次装满，振动时随时准备添料，振至表面出现水泥浆,15次，使拌合物布满插孔。没有气泡向上冒为止。用捣棒捣实时，混凝土分两层装入，每层插捣25次(对5L容量筒)，每一层插捣完后可把捣棒垫在筒底，用双手扶筒左右交替颠击(4)用刮尺齐筒口将多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应予填平。 将容量筒外

44、壁擦净，称出拌合物与筒总质量m(kg )。3. 结果评定(1)混凝土拌合物的体积密度Pco按下式计算(kg/m3,精确至10kg/m3)：心mo -m.Pco=X1000Vo式中 m容量筒质量,kg ；m拌合物与筒总质量，kg ；Vo 容量筒体积，L;可按实验二中的方法校正。表5-1混凝土砂率的观察方法用抹刀抹混凝土面次数抹面状态判断12砂浆饱满，表面平整，不见石子砂率过大56砂浆尚满，表面平整，微见石子砂率适中 6石子裸露，有空隙，不易抹平砂率过小表5-2混凝土粘聚性的观察方法测定坍落度后，用弹性头棒轻轻敲击锥体侧面判断锥体渐渐向下沉落，侧面看到砂浆饱满，不见蜂窝粘聚性良好锥体突然崩坍或溃散

45、，侧面看到石子裸露，浆体流淌粘聚性不好表5-3混凝土保水性的观察方法做坍落度试验在插捣时和提起圆锥筒后判断有较多水分从底部流出保水性差有少量水分从底部流出保水性稍差无水分从底部流出保水性良好实验六普通混凝土抗压强度试验1主要仪器设备使试件破坏压力实验机(精度不低于 2%,实验时有试件最大荷载选择压力机量程。时的荷载位于全量程的20 %80%范围内)；振动台频率(50 3) Hz,空载振幅约为0.5mm；搅拌机、试模、捣棒、抹刀等。2、试件制作与养护(1)混凝土立方体抗压强度测定，以三个试件为一组。 每组试件所用的拌合物的取样或拌制方法按实验三的方法进行。(2)混凝土试件的尺寸按集料最大粒径选定

46、，见表试6.1再将混凝土拌合物装入(3) 制作试件前，应将试模擦干净并在试模内表面涂一层脱模剂,试模成型。混凝土试件的尺粗集料最大粒径，mm试件尺寸，mm结果乘以换算系数31.5100X 100X 1000.9540150X 150X 1501.0060200 X 200 X 2001.05表试6.1寸(4) 对于坍落度不大于 70mm的混凝土拌合物，将其一次装入试模并高出试模表面，将试件移至振动台上，开动振动台振至混凝土表面出现水泥浆并无气泡向上冒时为止。振动时应防止试模在振动台上跳动。刮去多余的混凝土，用抹刀抹平。记录振动时间。对于坍落度大于70mm的混凝土拌合物，将其分两层装入试模，每层

47、厚度大约相等。 用捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣，次数一般每100cm2应不少于12次。用抹刀沿试模内壁插入数次，最后刮去多余混凝土并抹平。(5) 养护 按照实验目的不同，试件可采用标准养护或与构件同条件养护。采用标准养护的试件成型后表面应覆盖，以防止水分蒸发，并在20 5C的条件下静置12昼夜，然后编号拆模。拆模后的试件立即放入温度为20 2C,湿度为95%以上的标准养护室进行养护，直至实验龄期 28d。在标准养护室内试件应搁放在架上，彼此间隔为1020mm避免用水直接冲淋试件。当无标准养护室时，混凝土试件可在温度为20 2 C的不流动的 Ca(OH 2饱和溶液中养护。3、实验步骤(1 )试件从养护室取出后尽快实验。将试件擦拭干净，测量其尺寸(精确至1mm，据此计算出试件的受压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm则按公称尺寸计算。(2) 将试件安放在实验机的下压板上，试件的承压面与成型面垂直。开动实验机，当上压 板与试件接近时，调整球座，使其接触均匀。C30 时，取(0.3 0.5 )(3) 加荷时应连续而均匀，加荷速度为：当混凝土强度等级低于MPa/s;高于或等于 C30时，取(0.50.8 ) MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整实验机油门，直至试件破坏，记录破坏荷载P (N)o4、结果评定(1 )混凝土立方体抗压强度精确至0.01M