道路材料试验

1、实 验实验一水泥物理性能实验(一)细度v比表面积测定方法：比表面积测定方法：v勃氏法勃氏法v硅酸盐水泥：硅酸盐水泥：vSw300m2/kg负压筛析法(二)标准稠度用水量v水泥凝结时间的测定与水泥体积安定性的判水泥凝结时间的测定与水泥体积安定性的判定与浆体的稠度有很大关系，为使测定结果定与浆体的稠度有很大关系，为使测定结果具有较好的可比性，故约定一个标准稠度。具有较好的可比性，故约定一个标准稠度。v拌制标准稠度的水泥净浆时间所需加入水的拌制标准稠度的水泥净浆时间所需加入水的量，称为水泥净浆标准稠度用水量，用占水量，称为水泥净浆标准稠度用水量，用占水泥用量的百分比泥用量的百分比P P来表示。来表示

2、。 标准稠度测定方法 v用标准稠凝测定仪标准稠凝测定仪测水泥净浆的标准稠度，当试杆沉入至距离玻璃板高度h=61mm时，此浆体即为标准稠度的浆体。 （61）mm2、标准稠度需水量测定、标准稠度需水量测定v1. 称称500克水泥，并按经验确定加水量，量水；克水泥，并按经验确定加水量，量水；v2.搅拌。先加水，再加水泥，开动搅拌机，慢搅搅拌。先加水，再加水泥，开动搅拌机，慢搅120s，停停15s，快搅快搅120s；v3. 测定试杆沉入后距离玻璃板的高度。将净浆一次测定试杆沉入后距离玻璃板的高度。将净浆一次性装入圆模，小刀插捣，振动数次，小刀刮平，置性装入圆模，小刀插捣，振动数次，小刀刮平，置新标准稠

3、凝测定仪上测出试杆沉入后距离玻璃板的新标准稠凝测定仪上测出试杆沉入后距离玻璃板的高度高度h；v4. 若若h61mm，则适当增、减水量，重新搅拌，测定则适当增、减水量，重新搅拌，测定h，直至直至h61mm；v5. 计算：假设计算：假设h=61mm时的加水量为时的加水量为A，则该水泥的则该水泥的标准稠度用水量为标准稠度用水量为P=A/500*100%。序号序号水泥水泥/g水水/g离底面距离离底面距离h/mm1500130.082500140.033500135.05标准稠度的水泥浆，标准稠度的水泥浆，（61）mm。4(三三)凝结时间凝结时间具有具有可塑性可塑性开始失去开始失去可塑性可塑性完全失去完

4、全失去可塑性可塑性产生产生强度强度终凝终凝时间时间初凝初凝时间时间初初凝凝水水化化终终凝凝水水化化水泥水泥石石水水化化搅搅拌拌凝凝结结硬硬化化水水泥泥水水水泥水泥浆浆水水化化v国标规定：国标规定：P，P 初凝初凝 45minv 终凝终凝 45minv 终凝终凝 10h(三)体积安定性v水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，若体积安定性不良，水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，若体积安定性不良，则局部体积膨胀，产生膨胀张应力，形成膨胀裂缝，降低工程质则局部体积膨胀，产生膨胀张应力，形成膨胀裂缝，降低工程质量，严重影响砼耐久性。量，严重影响砼耐久性。v1、形成原因：、形成原因：v(1)f-CaO

5、，115天才水化，天才水化，vCaO+H2OCa(OH)2，V 97.9%；v(2)f-MgO，12年才水化，年才水化，vMgO+H2OMg(OH)2，V 148%v(3)石膏掺入过多，水泥已硬化，但石膏掺入过多，水泥已硬化，但CSH2继续与继续与C3AH6反应，反应， V 150%3132633193HSCACHHSCAHC1、检验方法v(1)试饼法试饼法：用标准水泥净浆：用标准水泥净浆做成试饼，养护做成试饼，养护24h，沸煮，沸煮，0.5h+3h,肉眼观察无裂纹，肉眼观察无裂纹，直尺检查底部无弯曲，则为直尺检查底部无弯曲，则为合格，否则判为不合格。合格，否则判为不合格。(2)雷氏法v标准水

6、泥净浆装入雷氏夹，刮平，养护标准水泥净浆装入雷氏夹，刮平，养护24h，测指针尖测指针尖端间距端间距A(mm)精至精至0.5mm，沸煮，沸煮，0.5h+3h，冷却，测冷却，测指针尖端间距指针尖端间距C，v若若C-A5mm，判为安定性合格，否则判为不合格。判为安定性合格，否则判为不合格。NOTEv以上方法仅能检验由以上方法仅能检验由f-CaO引起的体积安定性不良引起的体积安定性不良v对对f-MgO,因水化较慢，须用压蒸法才可检验出；因水化较慢，须用压蒸法才可检验出；v石膏掺量过多引起的体积安定性不良，不宜采用热石膏掺量过多引起的体积安定性不良，不宜采用热饼法检验；饼法检验；v因因T ，CH、CSH

7、2溶解度降低，反应产物溶解度降低，反应产物 ，反而，反而使膨胀作用缓解。使膨胀作用缓解。v其危害作用须经长期浸于常温下的水中才能发现。其危害作用须经长期浸于常温下的水中才能发现。v对以上两者，一般通过控制含量来保证安定性合格：对以上两者，一般通过控制含量来保证安定性合格：f-MgO5.0% SO33.5%。(四)强度、强度等级 v评定质量、划分强度等级评定质量、划分强度等级v测定方法：软练胶砂法测定方法：软练胶砂法v水泥水泥:标准砂标准砂:水水=1:3.0:0.50v试件尺寸：试件尺寸：4040160mmv一组试件数量：一组试件数量：3个个 实验步骤v(1)称量：水泥称量：水泥450g，标准砂

8、标准砂1350g，水水225ml；v(2)搅拌。先加水，再加水泥，慢搅搅拌。先加水，再加水泥，慢搅30s后加标准砂，后加标准砂，继续慢搅继续慢搅30s，快搅快搅30s，停停90s，快搅快搅60s；v(3)成型。试模夹紧于振实台，胶砂分两次加入试模，成型。试模夹紧于振实台，胶砂分两次加入试模，先加一半，大播料器播平，振动先加一半，大播料器播平，振动60下，自动停止，再下，自动停止，再装第二层，小播料器播平，振实装第二层，小播料器播平，振实60下自动停止；下自动停止；v(4)刮平。采用专用钢尺刮平；刮平。采用专用钢尺刮平；v(5)编号。待胶砂初凝后编号；编号。待胶砂初凝后编号；v(6) 拆模：标准

9、养护拆模：标准养护(T=201、RH 95) 24h后拆后拆模。模。v(7) 养护：试件标准养护：试件标准养护养护(T=201水中水中)至规定龄期至规定龄期(3d2h，28d3h)v(8) 测抗折强度测抗折强度ftm：在抗折试验机上测抗折强度，跨度：在抗折试验机上测抗折强度，跨度100mm ，加荷速度，加荷速度50N/s；v(9) 测抗压强度测抗压强度fC ：抗折强度测定后的断块立即进行抗：抗折强度测定后的断块立即进行抗压强度试验，加荷速度压强度试验，加荷速度2.4kN/s，承压面积，承压面积40mm 40mm。v(10) 数据处理并评定水泥强度等级数据处理并评定水泥强度等级实验二砂石材料实验

10、砂的表观密度v1、烘干、烘干(1055)；v2、称重、称重 m0=300g ； v3、通过漏斗加入装有半瓶冷开水的容量瓶中，通过漏斗加入装有半瓶冷开水的容量瓶中，静置静置24h(1h)使吸水饱和；使吸水饱和； v4、充分搅动排出气泡，加水至刻度线，塞上瓶、充分搅动排出气泡，加水至刻度线，塞上瓶塞，擦干外表面后称重，得塞，擦干外表面后称重，得m1；v5、倒出砂及水，洗净后，另装水至刻度线，称倒出砂及水，洗净后，另装水至刻度线，称重重m2；v7、计算：计算：120012000mmmmmmmmWW(二)松堆积密度v1、称空容量筒质量、称空容量筒质量m1、已知容已知容量筒体积量筒体积V0=1L；v2、

11、按规定方法装入物料至漫出，、按规定方法装入物料至漫出，用直尺刮平，称重用直尺刮平，称重m2；v3、计算：计算：0(m2m1)V0v4、计算空隙率：、计算空隙率：vP=(1- 00)100%(三)筛分析试验v1、称量：、称量：m0=500g；v2、将各级筛按孔径自大到小，由上向下叠置，将各级筛按孔径自大到小，由上向下叠置，0.16mm(0.15mm)筛下应有底盘。筛下应有底盘。v3、在、在5mm(4.75mm)筛上加入砂试样并加盖，手动筛上加入砂试样并加盖，手动粗略筛分后，将各级筛子逐级进行筛分，分别称出粗略筛分后，将各级筛子逐级进行筛分，分别称出各级筛子上的筛余量。各级筛子上的筛余量。v4、计

12、算分计筛余百分数、计算分计筛余百分数ai和累计筛余百分数和累计筛余百分数Ai；v5、计算细度模数、计算细度模数Mx，判别砂的粗细程度；，判别砂的粗细程度；v6、绘制砂的级配曲线，判别砂的级配区。、绘制砂的级配曲线，判别砂的级配区。 四分法四分法筛孔尺寸筛孔尺寸(mm)分计筛余分计筛余(%)累计筛余累计筛余(%)4.75a1 =x1/500*100%A1= a12.36a2A2= A1+ a21.18a3A3= A2+ a30.6a4A4= A3+ a40.3a5A5= A4+ a50.15a6A6= A5 +a6细度模数11654321005)(AAAAAAAMx结果分析与计算筛孔尺寸(mm)

13、累计筛余()1区2区3区10.00004.751001001002.363552501501.18653550102500.6008571704140160.3009580927085550.150100901009010090绘制级配曲线100806040200 1 1 2 2 3 30.150 0.300 0.600 1.18 2.36 4.75 9.5累计筛余Sieve size/mm试验三：混凝土试验配合比设计要求(周二、周三)v第一组：第一组：C20，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第二组：第二组：C20，slump: 120140mm, 用减水剂用减水剂v第三组

14、：第三组：C25，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第四组：第四组：C25，slump: 120140mm, 用减水剂用减水剂v第五组：第五组：C30，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第六组：第六组：C30，slump: 120140mm，用减水剂，用减水剂v第七组：第七组：C40，slump: 3550mm，用减水剂，用减水剂v第八组：第八组：C40，slump: 120140mm, 用减水剂用减水剂v第九组：第九组：C50，slump: 3550mm, 用减水剂用减水剂v第十组：第十组：C50，slump: 120140mm，用减水剂，用减水剂配合比设

15、计要求(周三、周五)v第一组：第一组：C20，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第二组：第二组：C20，slump: 120140mm, 用减水剂用减水剂v第三组：第三组：C25，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第四组：第四组：C25，slump: 120140mm, 用减水剂用减水剂v第五组：第五组：C30，slump: 3550mm，不用减水剂，不用减水剂v第六组：第六组：C30，slump: 120140mm，用减水剂，用减水剂v第七组：第七组：C35，slump: 3550mm，用减水剂，用减水剂v第八组：第八组：C35，slump: 120140

16、mm, 用减水剂用减水剂v第九组：第九组：C40，slump: 3550mm, 用减水剂用减水剂v第十组：第十组：C40，slump: 120140mm，用减水剂，用减水剂可供原材料情况v32.5#PO(fce=36.5MPa), c=3.10 g/cm3；v42.5#PO (fce=46.7MPa), c=3.10 g/cm3；v中砂中砂(偏细偏细)，0s=2.65g/cm3 ；v碎石，碎石，0g=2.70g/cm3 ；Dmax=20mm；v自来水自来水v减水剂：减水剂：SN-II，减水率，减水率15%，减水剂掺量：，减水剂掺量：1.5%v请各组计算混凝土的初步配合比。请各组计算混凝土的初步

17、配合比。v下次课之前设计好。下次课之前设计好。第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组第五组第五组初步计算初步计算配合比配合比C:W:S:G:AJ361:195:610:1210315：195:706:1152420:200:531:1062:6.3361:195:655:1165水灰比水灰比0.620.480.54砂率砂率/%38试拌量试拌量18LCWSGAJ周二周三教学班周二周三教学班第六组第六组第七组第七组第八组第八组第九组第九组第十组第十组初步计算初步计算配合比配合比C:W:S:G:AJ446:192:526:1227:394:166:554:1177548:175:599:1

18、113水灰比水灰比0.430.420.32砂率砂率/%试拌量试拌量18LCWSGAJ周二周三教学班周二周三教学班第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组第五组第五组初步计算初步计算配合比配合比C:W:S:G:AJ水灰比水灰比砂率砂率/%试拌量试拌量18LCWSGAJ周三周五教学班周三周五教学班第六组第六组第七组第七组第八组第八组第九组第九组第十组第十组初步计算初步计算配合比配合比C:W:S:G:AJ水灰比水灰比砂率砂率/%试拌量试拌量18LCWSGAJ周三周五教学班周三周五教学班工程管理用混凝土配合比vC:W:S:G=400:200:600:1200v试拌试拌18升升vC0=7.2kg

19、; W0=3.6kg; vS0=10.8kg; G0=21.6kgv注意：注意：v砂要经过砂要经过5mm筛子筛分筛子筛分v石子石子粗石子粗石子:瓜子片瓜子片2:1 第一组第一组第二组第二组第三组第三组初步配合比初步配合比C:W:S:G=400:200:600:1200水灰比水灰比0.450.500.55试验配合比试验配合比C:W:S:G=445:200:590:1180C:W:S:G=400:200:600:1200C:W:S:G=365:200:605:1215C08.017.26.57W03.63.63.6S010.6210.810.89G021.2421.621.870c24152400

20、2385试验内容v1、和易性测定、和易性测定v2、表观密度测定、表观密度测定v3、成型、成型步骤v1、称量；、称量；v2、准备工作：用水预先润湿搅拌机及其它用具；、准备工作：用水预先润湿搅拌机及其它用具；v3、投料；、投料；v投料顺序：投料顺序：v人工搅拌：人工搅拌：v加砂、水泥加砂、水泥拌合均匀；加石子拌合均匀；加石子拌合均匀；拌合均匀；v加水加水先加一半，拌合均匀后，再加一半，拌合均匀。先加一半，拌合均匀后，再加一半，拌合均匀。v机械搅拌：石子、砂、水泥搅拌均匀后再加水；机械搅拌：石子、砂、水泥搅拌均匀后再加水；v注意：加水时不要将水洒到搅拌叶上注意：加水时不要将水洒到搅拌叶上v4、搅拌；

21、、搅拌；v5、下料，人工再次搅拌均匀后测混凝土拌合物和易性；、下料，人工再次搅拌均匀后测混凝土拌合物和易性；v6、和易性调整：根据和易性测定结果，确定加入材料种、和易性调整：根据和易性测定结果，确定加入材料种类和用量，称取所需材料，加入拌合物后搅拌均匀，再类和用量，称取所需材料，加入拌合物后搅拌均匀，再次测定混凝土拌合物和易性；次测定混凝土拌合物和易性；v7、称空大试模质量；、称空大试模质量；v8、成型；、成型；v9、称满大试模质量；、称满大试模质量；v10、计算混凝土表观密度；、计算混凝土表观密度；v11、混凝土标准养护、混凝土标准养护24h后拆模；后拆模；v12、20左右水中养护左右水中养

22、护28d后测后测强度强度；v13、加荷速度：、加荷速度：v抗压强度：抗压强度：C60: 0.81.0MPa/sv劈裂抗拉强度：劈裂抗拉强度：C60: 0.080.1MPa/s v14、结果评定结果评定大坨大坨小坨小坨中坨中坨小坨小坨中、小坨中、小坨大、中、小坨大、中、小坨实验四 沥青三大指标实验针入度v仪器：针入度仪、试样皿、恒温水浴、平底玻璃皿、计时器仪器：针入度仪、试样皿、恒温水浴、平底玻璃皿、计时器(秒表秒表)、温度计、温度计v实验目的：测定沥青稠度实验目的：测定沥青稠度v(1)试样加热：加热至流动，温度不超过软化点以上试样加热：加热至流动，温度不超过软化点以上90；v(2) 样品制备：

23、加热试样倒入试样皿，深度大于预计针入深样品制备：加热试样倒入试样皿，深度大于预计针入深度度10mm，1530下冷却下冷却11.5h；v(3) 水浴：试样皿与玻璃皿于水浴：试样皿与玻璃皿于25 恒温水浴恒温水浴11.5h;v(4) 测针入度：调节针入度仪水平，试样皿和玻璃皿置于平测针入度：调节针入度仪水平，试样皿和玻璃皿置于平台上，调节针尖与试样表面正好接触，启动，直接读数得台上，调节针尖与试样表面正好接触，启动，直接读数得到针入度。到针入度。实验步骤实验步骤v(5) 同一试样至少重复同一试样至少重复3次，各实验点距离及与试样皿距离均次，各实验点距离及与试样皿距离均 10mm；取平均值，精确至整

24、数作为测定结果。；取平均值，精确至整数作为测定结果。v(6) 精度要求：精度要求：v针入度：针入度： 049 50149 150249 250350v最大差值：最大差值： 2 4 6 8延度v实验仪器：模具、水浴锅、延度仪、温度计、玻璃板实验仪器：模具、水浴锅、延度仪、温度计、玻璃板v实验目的：测定沥青的塑性实验目的：测定沥青的塑性v(1) 样品加热；样品加热；v(2) 模具组装：隔离剂涂刷于玻璃板及侧模内表面，组装好模具组装：隔离剂涂刷于玻璃板及侧模内表面，组装好模具；模具；v(3) 样品制备：试样呈细流状自模具一端至另一端往返倒入样品制备：试样呈细流状自模具一端至另一端往返倒入模具，空气冷

25、却模具，空气冷却3040min，25 水浴水浴30min，热刀刮平；，热刀刮平；v(4) 恒温：将玻璃板、模具和试件共同在恒温：将玻璃板、模具和试件共同在25 下水浴下水浴8595min，取下试样和侧模；，取下试样和侧模；实验步骤实验步骤v(5) 测延度：模具两端孔置于延度仪小柱上，以一定速度测延度：模具两端孔置于延度仪小柱上，以一定速度(5cm/min)拉伸至断裂，读数。拉伸至断裂，读数。v(6) 结果评定：若三个试件测定值在平均值的结果评定：若三个试件测定值在平均值的5%内，取平均内，取平均值；若三个试件测定值不在平均值的值；若三个试件测定值不在平均值的5%内，但两较高值在内，但两较高值在

26、平均值的平均值的5%内，则取两较高值的平均值作为测定结果，否内，则取两较高值的平均值作为测定结果，否则重新测定。则重新测定。软化点v实验仪器：铜环、玻璃板、钢球、钢球定位器、支架、烧杯、实验仪器：铜环、玻璃板、钢球、钢球定位器、支架、烧杯、温度计温度计v实验目的：测定沥青高温稳定性实验目的：测定沥青高温稳定性v实验步骤：实验步骤：v(1) 试样加热：试样加热：v(2) 样品制备：玻璃板表面涂样品制备：玻璃板表面涂刷隔离剂，预热试样倒入铜刷隔离剂，预热试样倒入铜环，略过量；冷却环，略过量；冷却30min，用加热小刀平；用加热小刀平；v(3) 样品安放：将样品、钢球样品安放：将样品、钢球定位器、钢球组合后置于软定位器、钢球组合后置于软化点测定装置支架上；化点测定装置支架上；v(4) 软化点测定：加热烧杯，以软化点测定：加热烧杯，以50.5/min的升温速度升的升温速度升温，若超过限定范围，实验失败；当两试环中