土木工程材料实验指导书(土木)

土木工程学院（部）

《土木建筑材料》

实验指导书

适用专业：土木（职）、道桥、水利

2015年08月

第1页共52页

-Y/o.、•

刖B

一、土木工程材料试验教学程序与要求

1.1,试验前

预习相关试验内容，要求：

（1）理解土木工程材料试验与理论学习的关系；

（2）理解建材试验室的规章制度；

（3）了解各项试验目的和要求；

（4）了解水泥，砂，石，混凝土，砂浆的相关国家标准和行业标准；

（5）熟识水泥，砂，石，混凝土，砂浆试验内容和试验步骤。

（6）了解试验后的报告填写任务，带着目的进行试验。

1.2试验期间

细致进行试验，细致记录数据。

（1）严格遵守建材试验室的相关规章制度（见附录1）;

（2）同组人员须科学分工，各司其职，确保试验科学，有序的进行；

（3）详细进行试验的同学须严格依据“土木工程试验手册”制定的步骤进

行操作，不明之处刚好请教试验室工作人员，以确保试验的科学性和规范性；

（4）负责数据记录的同学须细致视察试验，刚好记录试验数据和试验细微

环节，确保试验数据的完整性和精确性；

（5）负责协助试验的同学，在协助工作之外，尽量避开拥挤围观，确保主

要操作人员有足够的空间和轻松的环境进行试验；

（6）在试验中，凡涉及仪器的运用，须细致视察试验室工作人员的演示，

严格依据试验操作规程操作，不明之处刚好询问试验室工作人员；

（7）凡试验中产生的废弃物，不行随意丢弃，须依据试验室工作人员的指

导处理；

（8）凡试验中制作的试快，应刚好装模成型，待翌日拆模后，在试验室工

作人员指导下，将试块放入养护室，待龄期一到，即取出测其性能；

（9）试验结束后，同组同学将器具归位，打扫试验室卫生。待试验室工作

人员检查合格后，方可离开；

（10）试验试块养护龄期到时，应刚好进行性能检测，并细致记录数据。

第2页共52页

1.3,试验后续

整理试验数据，细致填写试验报告册。（见附录2）

（1）试验完成后，细致整理数据，编制试验数据表；

（2）在试验数据表的基础上，细致填写“土木工程材料试验报告册”；

（3）刚好上交试验报告册，由指导老师批阅评分。

1.4,土木工程材料试验目的和要求

驾驭学问，培育技能。

（1）土木工程相关专业本科生须驾驭土木工程基本材料的性能，对土木工

程材料有肯定的感性相识；

（2）土木工程相关专业本科生须了解土木工程材料相关国家，行业标准的

基本常识；

（3）土木工程相关专业本科生须在试验中积累相当的实践动手实力：

（4）土木工程相关专业本科生应驾驭混凝土协作比的基本设计方法，并能

通过试验验证设计的正确性；

（5）土木工程相关专业本科生应通过试验驾驭肯定的科学探讨方法。

二、土木工程材料教学试验内容

2.1,土木工程材料教学试验内容简介

序试验每组

试验名称内容提要

号学时人数

水泥综合细度（筛析法）、标准稠度用水量，凝聚

146-8

试验时间、体积安定性，胶砂强度

A细骨料：颗粒级配、

混凝土综合B粗骨料：颗粒级配

246-8

试验C混凝土和易性、表观密度，混凝土协作

比设计、试拌调整

砂浆综合

3砂浆性能，砂浆强度检测26-8

试验

沥青综合

4沥青主要技术性能检测46-8

试验

第3页共52页

试睑一：水泥综合试验

试验学时：4学时

试验类型：综合性试验

试验要求：驾驭水泥物理性能、力学性能的检测方法

一、水泥细度试验（负压筛析法）

1试验目的

水泥的物理力学性质（凝聚时间、收缩、强度等）都与细度有关，因此必需

进行细度测定，以此作为评定水泥质量的依据之一。水泥细度是指水泥颗粒的粗

细程度，颗粒越细，越有利于水泥活性的发挥。水泥细度检验筛析法分为负压筛

析、水筛法和手工筛析法。本试验适用于检测矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐

水泥。

2试验内容

水泥细度（80um筛筛析法）检验《GB1345-I991》

3试验原理、方法和手段

通过80un】筛析法测量筛网上所得筛余量（即大于80um的颗粒含量）占试样

总质量的百分数来表示水泥样品的细度。细度检验方法有负压筛法，水筛法和干

筛法三种，当三种检验方法测试结果发生争议时，以负压筛法为准。

4试验组织运行要求

参考《GB1345-91》——《水泥细度检验方法（80um筛筛析法）》（《Test

methodforfinenessofcement-The80uinsieve》）组织运行

5试验条件

（1）试验筛

（2）负压筛析仪

（3）水筛架和喷头

（4）天平

第5页共52页

6试验步骤

步骤如下:

（1）试样经烘干至恒量后，冷却至室温过筛（0.9mm方孔筛），称取25g试

样。

（2）将试样置于干净负压筛上，盖上筛盖。

（3）启动负压筛并连续筛析2min,期间如有式样黏附于筛盖，可轻轻敲打

筛盖使其落下。

（4）筛毕取下，用天平称取筛余物的质量，精确至0.05g。

7思索题

（1）水泥试样筛余百分数按下式计算：

F=Rs/mXlOO

式中：F一—水泥试样的筛余百分数%

Rs----水泥筛余物的质量go

m---水泥试样的质量go

结果计算至0.1%0

（2）结果评定

当水泥筛余百分数FW10%时为合格。

8试验报告

水泥细度（80um筛筛析法）试验报告见附件1的表1.5水泥细度检验试验测定

记录表。

9其它说明

筛子必需保持干净，定期检查。

二水泥标准稠度用水量试验

1试验目的

水泥的凝聚时间、安定性均受水泥浆稠稀的影响，为了不同水泥具有可比性,

水泥必需有一个标准稠度，通过此项试验测定水泥浆达到标准稠度时的用水量，

作为凝聚时间和安定性试验用水量的标准。木试验适用于硅酸盐水泥、一般硅酸

盐水泥、火山硅酸盐水泥等，水泥标准稠度用水量试验方法分为标准法和代用法。

第6页共52页

2试验内容

水泥标准稠度用水量检验《GB/T1346-2001》

3试验原理、方法和手段

水泥标准稠度的净浆对标准试杆(或试锥)的沉入具有肯定阻力，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入的水量，水泥

标准稠度用水量的测定有两种方法即标准法和代用法。

4试验组织运行要求

参考《GB/D346-2001》一一《水泥标准稠度用水量、凝聚时间、安定性检

验方法》(《Testmethodsforwaterrequirementofnormalconsistency,setting

timeandsoundnesscfthePortlandcement》)组织运行。

5试验条件

(1)水泥净浆搅拌机

(2)标准法维卡仪

(3)天平

(4)量筒

6试验步骤

步骤如下：

(1)水泥净浆的拌制同标准法

(2)采纳代用法测定水泥标准稠度用水量时，可采纳调整水量法或不变水

量法，采纳调整水量法时拌和水据阅历确定，采纳不变水量法时拌和水用142.5m

(3)水泥净浆搅拌结束后，马上将拌和好的水泥浆装入锥模中，用小刀插捣，

轻振数次，刮去多余的净浆，抹平后快速放至试锥下面固定的位置上，将试

锥与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝Is-2s后，突然放松，让试锥垂直自由沉入净

浆中，到试锥停止下沉或释放试锥30s时，记录试锥下沉深度。

7思索题

用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度为28mm±2mm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最(P),水泥质量百分比计。用不变

水量方法测定时，据试锥下沉深度S(mm)按下式计算得标准稠度用水量(F)%0

P=33.4—0.185S

标准稠度用水量也可从仪器上对应的标尺上读取，当SV13nlm时，应改用调

第7页共52页

整水量法测定。

8试验报告

标准稠度用水量试验报告见附件1的表1.1水泥标准稠度用水量测定记录表

9其它说明

（1）锥卡仪的金属棒能自由滑动；

（2）调整至试锥（柱）接触锥模顶面（玻璃板）口寸指针时对准零点；

（3）沉入深度测定应在搅拌后1.5min的内完成；

三水泥凝聚时间试验

1试验目的

通过凝聚时间的测定，得到初凝时间和终凝时间，凝聚时间是指试针沉入水

泥标准稠度净浆至肯定深度所需的时间，用以评定水泥的质量。以便评定水泥质

量，判定是要符合技术标准要求，是否满意施工要求。水泥初凝是指水泥加水拌

和至标准稠度浆起先失去可塑性所需的时间。水泥终凝是指水泥加水拌和至标准

稠度净浆完全失去可塑性并起先产生强度所需的时间。

2试验内容

水泥凝聚时间检验《GB/T1346-2011》

3试验原理、方法和手段

通过测定试针沉入标准稠度水泥净浆至肯定深度所需的时间来表示水泥初

凝和终凝时间。凝聚时间的测定可以用人工测定，也可用符合标准操作要求的自

动凝聚时间测定仪测定，一般以人工测定为准。

凝聚时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至肯定深度所需的时辰表示.

4试验组织运行要求

参考《GB/T1346-2001》一一《水泥标准稠度用水量、凝聚时间、安定性检

验方法》（《Testmethodsforwaterrequirementofnormalconsistency,setting

timeandsoundnesscfthePortlandcement》）组织运行。

5试验条件

（1）标准法维卡仪

（2）水泥净浆搅拌机

第8页共52页

（3）湿气养护箱

6试验步骤

演示性试验（略）

7思索题

（1）自加水起至试针沉入净浆中距底板（4±1）mm时，所需的时间为初凝时

间；至试针沉入净浆中不超过0.5mm（环形附件起先不能在净浆表面留下痕迹）

时所需的时间为终凝时间；用小时（h）和分钟（min）来表示。

（2）达到初凝或终凝状态时应马上重复测一次，当两次结论相同时才能定为

达到初凝或终凝状态。

8试验报告

水泥凝聚时间试验报告见附件1的表1.2水泥标准稠度用水量测定记录表

9其它说明

评定方法：将测定的初凝时间、终凝时间结果，与国家规范中的凝聚时间相

比较，可推断其合格性与否。

四水泥体积安定性试验

1试验目的

通过测定沸煮后标准稠度水泥净浆试样的体积和外形的改变程度，评定体

积安定性是否合格。水泥熟料当中如含有过多游离的氧化钙和氧化镁，会造成水

泥体积安定性不良。由氧化钙引起的可用沸煮法检测。由氧化镁引起的安定性不

良，需用压蒸法才能检测。

2试验内容

水泥体积安定性检验《GB/T1346-2011》

3试验原理、方法和手段

试饼法是观测沸煮后水泥标准稠度净浆试饼外形改变程度，评定水泥浆硬化后

体积是否匀称改变，雷氏法是通过测定沸煮后两个试针的相对位移来恒量水泥标

准稠净浆体积膨胀程度，以此评定水泥浆硬化后体积是否匀称改变，体积安定性

测定的方法有两种，雷氏法和试饼法。当发生争议时，一般以雷氏法为准。

4试验组织运行要求

第9页共52页

参考«GB/T1346-2001»——《水泥标准稠度用水量、凝聚时间、安定性检

验方法》（《Testmethodsforwaterrequirementofnormalconsistency,setting

timeandsoundnesscfthePortlandcement》）组织运行。

5试验条件

（1）沸煮箱

（2）雷氏夹

（3）雷氏夹膨胀值测定仪

（4）其他同标准稠度用水量试验。

6试验步骤

（1）雷氏法是观测由二个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积

膨胀的程度。

（2）试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形改变程度。

7思索题

（1）饼法判别目测试饼未发觉裂缝，用直尺检查也没有弯曲时，则水泥的安定

性合格，反之为不合格。若两个判别结果有冲突时，该水泥的安定性为不合格。

（2）雷氏夹法判别测量试件指针尖端间的距离（C）,记录至小数点后1位，当

2个试件煮后增加距离（C-4）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合

格，否则为不合格。当2个试件沸煮后的（C-A）超过4.0mm时，应用同一样品马

上重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。

8试验报告

水泥体积安定性试验报告见附件1的试验一水泥体积安定性测定记录表

9其它说明

安定性的测定有雷氏法和试饼法，有争议时以雷氏法为准。

五水泥胶砂强度试验

1试验目的

试验目的：通过检验不同令期的抗压强度、抗折强度，确定水泥的强度等级

或评定水泥强度是否符合标准要求，水泥强度主要取决于水泥矿物熟料的成分、

第10页共52页

相对含量和细度，同时和水灰比、集料状况、试件制备方法养护条件、试验条件

和齿龄期等因素有关。

2试验内容

水泥胶砂强度检验(ISO法)《GB/T17671—1999》

3试验原理、方法和手段

通过测定以标准精度制备成标准尺寸的胶砂试块的抗压破坏荷载，抗折破

坏荷载，确定其抗压强度、抗折强度本方法为40mm*40mm*160mm棱拄试体的水泥

抗压强度和抗折强度测定，试体是由按质量计的一份水泥、三份中国ISO标准砂。

用0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成，中国ISO标准砂的水泥抗压强度结果

必需与ISO基准砂的相一样。

胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。也可运用频率2800—3000次

/min,振幅0.75mm振动台成型。试体连模一起在湿气中养护24h,然后脱模在水

中养护至强度试验。到试验龄期时将试体从水中取出，先进行抗折强度试验，折

断后每截再进行抗压强度试验。

4试验组织运行要求

参考《GB17671—1999》一一《水泥胶砂强度检验方法(IS0[l]法)》(《Method

oftestingcements-Ceterminationofstrength》)组织运行。

5试睑条件

(1)行星式水泥胶砂搅拌机、

(2)胶砂振实台(台面有卡具)、

(3)模套、

(4)试模(三联模)、

(5)抗折试验机、

(6)抗压试验机及抗折与抗压夹具、

(7)刮平直尺等。

6试验步骤

(1)协作比：对于GB/T17671限定的通用水泥,按水泥试样、标准砂(ISO)、

水，以质量计的协作比为1:3:0.5,每一锅胶砂成型三条试件，需水泥试样450

±2g,ISO标准砂1350±5g；水225±lg。

第11页共52页

（2）搅拌：把水加入锅内，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定

位置后开动搅拌机，低速搅拌30s后，在第一个30s起先搅拌的同时匀称加入

砂子（当各级砂是分装时，从最大粒级起先，依次将所需的每级砂量加完）然

后把机器转至高速，再拌30s,停拌90s。在第一个15s内，用胶皮刮具将叶片

和锅壁上的胶砂、刮入锅中间，在高速下接着搅拌60s,各个搅拌阶段，时间误

差应在1s以内。

（3）成型：胶砂制备后应马上成型，将空摸及模套固定于振实台上，将胶

砂分二层装入试模，装第一层时每模槽内约放300g胶砂，并将料层插平振实60

次后，再装入其次层胶砂，插平后再振实60次，然后从振实台上取上试模，用

金属直尺以90°的角度架在试模模顶一端，沿试模长度方向从横向以锯割动作

渐渐向另一端移动，将超出试模部分的胶砂刮去并抹平，然后作好标记。

（4）养护：将做好的标记的试模放入养护箱内至规定时间拆模，对于24h

令期的试件，应在试验前20min内脱摸，并用湿布覆盖到试验。对于24h以上

令期的试件，应在成型后20-24h间脱模，并放入相对湿度大于90°的标准养护

室或水中养护（温度20±1℃）。

（5）强度测试：养护到期的试件，应在试验前15min从水中取去，擦去表

面沉积物，并用湿布覆盖到试验。先进行抗折试验，后做抗压试验。

抗折试验：将试件长向测面放于抗折试件机的两个支撑园柱上，通过加荷园

柱，以50±10N/S速率匀称将荷载加在试件相对侧面至折断，记录破坏荷载（Fl）。

抗压试验：以折断后保持潮湿状态的两个半截棱柱体以侧面为受压面，分别

放入抗压夹具内，并要求试件中心、夹具中心、压力机压板中心，三心合一，

偏差为±0.5mm,以2.4KN±0.2KN/S的速率匀称加荷至破坏，记录破坏荷载

（Fc）o

7思索题

（1）抗折强度

以一组三个棱柱体抗折强度的平均值为试验结果，当三个强度值中有超出

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

以一组六个梭柱体得到的六个抗压强度的技术平均值为试验结果。当六个

测定值中有一个超出八个平均值的±10%时，应剔除这个结果，以剩下的五个抗

第12页共52页

压强度的平均值为结果，若五个测定值中再有超出平均数±10/时，则此组结果

作废。

（3）数据处理及结果评定

一组试件三条，分别进行三折六压试验，测得破坏荷载。

抗折强度按下式计算：

Rl=1.5Fl/b3（精确至0.IMPa）

式中：Fl——棱柱体折断时的荷载（KN）

L---两个支撑园柱之间的距离（mm）,L=100mm

b---棱柱体边长，b=40mm

以一组三个棱柱体抗折强度的平均值为试验结果，当三个强度值中有超出

平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。

抗压强度按下式计算：

Rc=Fc/A（精确至0.1MPa）

式中：Fc——受压破坏最大荷载（N）

A----受压面积40mmX40mm

以一组六个梭柱体得到的六个抗压强度的技术平均值为试验结果。当六个测

定值中有一个超出六个平均值的士10%时，应剔除这个结果，以剩下的五个抗压

强度的平均值为结果，若五个测定值中再有超出平均数±10%时，则此组结果作

废。当强度值低于标准要求的最低强度值时，应视为不合格或降低等级。

8试验报告

水泥体积安定性试验报告见附件1的试验一水泥体积安定性测定记录表

9其它说明

（1）试模内壁应在成型前涂薄层的隔离剂；

（2）脱模时应当心操作，防止试件受到损伤；

（3）养护时不应将试模叠放；

第13页共52页

试验二：混凝土综合试验

试验学时：4

试验类型：综合性试验

试验要求：驾驭砂的颗粒级配测定方法，混凝土性能及协作比检验方法和

混凝I.强度的检测及等级评定。

一砂的颗粒级配试验

1试验目的

试验目的：通过筛分析试验测定不同粒径骨料的含量比例，评定砂的颗粒级

配状况及粗细程度，为合理选择砂的供应技术依据。

试验原理：通过套由不同孔径的筛组成的套标准筛对砂样进行过筛，测定砂

样中不同粒径的颗粒含量。

2试验内容

砂的颗粒级配检验《GB”14684-2001》

3试验原理、方法和手段

采纳国际统一的筛分析法。

4试验组织运行要求

参考《GB/T14684-2001》建筑用砂标准组织运行规定：砂的级配应符合3个

级配区的要求（粗砂区、中砂区、细砂区），并据细度模数规定了三种规格砂的

范围,粗：3.7-3.1；中砂:3.0〜2.3；细砂2.2~1.6。

5试验条件

（1）鼓风烘箱：能使温度限制在（105±5）℃；

（2）天平：称量1000g,感量1g；

（3）方孑I筛：孑L径为150um>300um>600口m、1.18mm、2.36mm、4.75mm

及9.50mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖；

（4）摇筛机；

（5）搪瓷盘

（6）毛刷等

第14页共52页

6试验步骤

步骤如下：

（1）取按规定取样缩分后的试样约1100g,放入烘箱内（105±5）烘干恒量,

待冷却至室温后，筛除大于9.5mm的颗粒（并算出其筛余百分率），分成相等的

两份试样（每份550g）。

（2）称取试样500g（精确至1g）倒入按孔径大小从上至下组合的套筛上。

（3）将放好试样的套筛安放在摇筛机上，摇筛10mm后，取下套筛，按筛孔

大小依次依次逐个进行手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%（即

0.5g）为止，通过的试样（即小于筛孔直径的试样）并入下一号筛，并和下一号

筛中的试样一起手筛，依次分别进行至各号筛全部筛完为止。

（4）称量各号筛的筛余量（精确至1g）试样在各号筛上的筛余量不得超过按

（1）式计算出的量，若超过应按下列处理方法之一进行。筛分后，如每号筛的

筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验。

G=AXd,/2/200............................................................................（1）

式中：G------在一个筛上的筛余量（g）

A一一筛面面积（mm?）

d------筛孔尺寸（mm）

处理方法：

1）将该粒级试样分成少于按（1）式计算出的量（至少分成两份），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匀称，称出其质量（精确至1g）,再用

四分法缩分为大致相等的两份，取其中1份，称出其质量（精确至1g）,接着筛

分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时，应依据缩分比例进行修正。

7思索题

（1）计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，精确至0.1%。

（2）计算累计筛余百分率：该号筛的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百

分率之和，精确至0.1%,累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，

精确

至1%。

（3）按式（2）计算细度模数（MQ细度模数取两次试验结果的算术平均值,

第15页共52页

精确至0.1,如两次试验的细度模数之差超过0.2时，须重新试验。

MK=[(A2+A3+A4+A5+As)—5Ai]/(100—Ai).........................(2)

式中：Mx一—细度模数

Ai、A2、A3、A4、As、As---分别是孔径为4.75mm、2.36mm、

1.18mm、600um>300um、150um筛的累计筛余百分率。

据计算得到的累计筛余百分率按标准要求的级配区判定级配是否符合标准，

若不符合标准要求，应双倍取样复检，复验符合标准要求，判定该类砂

合格，若复验的不符合标准要求，则判定该类砂为不合格，据细度模数M、的大

小，按标精确定砂的规格。

8试验报告

砂的颗粒级配试验报告见附件1的试验二表2.1-2.2砂的筛分析试验记录表，

图2.1试验砂样的级配曲线，

9其它说明

(1)试样必需烘干至恒量，恒量是指在相隔lh〜3h状况下，前后两次烘干

重量之差小于该试验所要求的称量精度；

(2)试验前应检查筛孔是否畅通，若堵塞应清除；

(3)试验过程中防止颗粒遗漏；

二混凝土协作比设计试验

1试验目的

依据相关国家、行业标准进行试配，一般混凝土的协作比应依据原材料性

能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。

2试验内容

混凝土协作比设计

3试验原理、方法和手段

(1),水泥

3

P.0.42.5,实测强度：富余系数L13；密度：3.lg/cm0

(2),砂

河砂，中砂，细度模数：2.7；表观密度2600kg/n?；积累密度1400

第16页共52页

kg/m3o

（3）,碎石

规格：10-31.5mm,表观密度2650kg/n?；积累密度1450kg/m"。

（4）,减水剂

高效减水剂，减水率：20%。

混凝土性能要求暨设计题目

（1）,一般混凝土

强度等级：C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50任选

坍落度：35~90mir.之间选定

（2）,大坍落度（泵送）混凝土

强度等级：C30,C35,C40,C45,C50任选

坍落度：100〜140mm之间选定

4试验组织运行要求

参考《JGJ55-2000》——《一般混凝土协作比设计规程》（《Specification

formixproportiondesignofordinaryconcrete》）。组织运行

（1）,《GB/T50080-2002》——《一般水泥混凝土拌合物性能试验方法标准》;

（2）,《JGJ55-20。0》——《一般混凝土协作比设计规程》；

（3）,《GB/T50081-2002》一《一般水泥混凝土力学性能试验方法标准》；

5试验条件

（1）广口瓶；

（2）台秤；

（3）托盘天平

（4）试样筒

（5）标准筛

6试验步骤

（1）每组任选题目及相关性能要求设计协作比一组；供应协作比设计过程

（协作比设计列表见附录）；

（2）现场配制混凝土15升，按计算协作比计算出15升混凝土水泥、水、

砂、石及减水剂（如掺用）的用量；

第17页共52页

（3）记录坍落度、调整过程（满意坍落度要求）；

（4）混凝土满意坍落度要求后，成型100X100X100mm三联模3组，分别

测定3、28d混凝土抗压强度；28d混凝土劈拉强度；

（5）组长支配好3d、28d龄期试验时间及人员支配。

7思索题

（1）混凝土配置强度应按下式计算：

feu,02fcu,k+1.645。

式中feu,0——混凝土配置强度（MPa）;

feu,0——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）;

。一一混凝土强度标准差（MPa）;

（2）混凝土协作比应按下列步骤进行计算：

1计算配置强度feu,0并求出相应的水灰比：

2选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥用量；

3选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算协作比。

4混凝土强度试验时至少应采纳三个不同的协作比。当采纳三个不同的协

作比时，其中一个应为本规程确定的基准协作比，另外两个协作比的水灰比，宜

较基准协作比分别增加和削减0.05；用水量应与基准协作比相同，砂率可分别增

加和削减l%o

当不同水灰比的混凝土拌和物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通

过增、减用水量进行调整。

8试验报告

混凝土协作比设计试验报告见附件•1的试验二表23-2.5砂的筛分析试验记

录表，图2.1试验砂样的级配曲线，

9其它说明

制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌和物的坍落度或维勃稠度、粘

聚性、保水性及拌和物的表观密度，并以此结果作为代表相应协作比

的混凝土拌和物的性能。

第18页共52页

三混凝土拌和物的和易性试验

1试验目的

通过坍落度测定，确定试验室协作比，检验混凝土拌和物和易性是否满意

施工要求，并制成标准试件，以便进一步确定混凝土的强度。

2试验内容

混凝L拌和物的和易性检验——坍落度法《GB/T50080—2002》

3试验原理、方法和手段

通过测定混凝土拌和物在自重作用下坍落度及现象（泌水，离析），评定混

凝土和易性（流淌性、保水性、粘聚性）是否满意施工要求。

试验方法：坍落度法。

4试验组织运行要求

参考《GB/T5008。一20。2》——《一般混凝土拌和物性能试验方法标准》组

织运行。

5试验条件

（1）塌落度筒（2）漏斗（3）捣棒

（4）铁铲（5）直尺（6）抹布

6试验步骤

（1）潮湿坍落度筒及各种拌和用具，并把坍落筒放在拌和用平板上

（2）按要求取得试样后，分三层匀称装入筒内，捣实后每层高约为筒高的

1/3,每层用捣棒插捣25次，在整个截面上由外向中心匀称插捣，捣棒应插透本

层，并与下层接触。

（3）顶层插捣完毕，刮去多余混凝土后抹平。

（4）清除筒周边混凝土，垂直平稳提起坍落度筒，提离过程应在5〜10s内完

成。从起先装料到提起坍落度筒的整个过程，应不间断进行，在150s内完成。

（5）提出坍落筒后，马上量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度

差，即为该拌和物的坍落度。

7思索题

坍落前后的高度差即为坍落度。精确至5mm。

据坍落度的大小判定是要满意施工要求的流淌性，据在测试过程视察到的研

第19页共52页

状态，评定粘聚性和保水性是否良好。

当坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行

测定。如其次次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土拌和物和易性不好，应予

记录备查。

视察坍落后的混凝土试体的流淌性，粘聚性和保水性。

(1),流淌性以坍落度的大小判定(详细标准为施工确定)

(2),粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此

时，假如锥体渐渐下沉，则表示粘聚性良好，假如锥体倒塌、部分崩裂或出现离

析现象，则表示粘聚性不好。

(3),保水性以混凝土拌和物中稀浆析出的程度来评定。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骨料外露，则表明此混

凝土拌和物的保水性能不好。如坍落度筒提起后元稀浆或仅有少量稀浆自底部析

出，则表示此混凝土拌和物保水性良好。混凝土拌和物坍落度以mm为单位，结

果精确至5mm。

8试验报告

混凝土协作比设计试验报告见附件1的试验二表23-2.5混凝土拌和物的和

易性试验记录表。

9其它说明

(1)装料时，应使坍落度筒固定在拌和平板上，保持位置不动

(2)坍落度筒提升时避开左右摇摆

(3)在试验过程中亲密视察混凝土的外观状态

四混凝土拌和物湿表观密度检验《GB/T5O()8O—2002》

1试验目的

测定混凝土拌和物捣实后的单位体积重量，以供应核实混凝十.协作比计算中

的材料用量之用。

2试验内容

混凝土拌和物湿表观密度检验《GB/T50080—2002》

3试验原理、方法和手段

第20页共52页

依据相关国家、行业标准，采纳振动台振实时，应一次将混凝土拌和物灌

满到稍高出容量筒口。装料时允许用捣棒稍加插捣，振捣过程中如混凝土高度沉

落到低于筒口，则应随时添加混凝土。振动直至表面出浆为止。

4试验组织运行要求

参考《GB/T50080—2002》一一《一般混凝土拌和物性能试验方法标准》组

织运行。

5试验条件

（1）容量筒（2）台秤（3）振动台

6试验步骤

（1）用湿相把容量筒内外擦干净，称出重量（WD,精确至50g。

（2）混凝土的装粒及捣实方法应视拌和物的稠度而定。一般来说，为使所测

混凝土密实状态更接近于实际状况，对于坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振

动台振实，大于70mm的混凝土有捣棒捣实。

（3）用刮尺齐筒口将多余的混凝土拌和物刮去，表面如有凹陷应予填平。将

容量筒外壁擦净，称出混凝土与容量筒总重（W2）,精确至50g。

7思索题

混凝土拌和物容量按下式计算：

y.,=（W1-W2）/VxIOOO

式中：W1——容量筒重量，（kg）；

W2---容量筒及试样总重，（kg）；

V——容量筒容积，（L）；

试验结果的计算精确至10（kg/m3）o

8试验报告

混凝土协作比设计成验报告见附件1的试验二表2.6凝土拌和物湿表观密度

试验记录表。

9其它说明

（1）容量筒容积应常常予以校正；

（2）混凝土拌和物湿表观密度也可以利用制备混凝土抗压强度试件时进行,

称量试模及试模与混凝土拌和物总重量（精确至0.1kg）,试模容积，以一组三个

第21页共52页

试件表观密度的平均值作为混凝土拌和物表观密度；

五混凝土力学性能试验

1试验目的

通过测定混凝土立方体的抗压强度，以检验材料质量，确定、校核混凝土协

作比，确定混凝土强度等级，并为限制施工质量供应依据。制作供应各种性能试

验用的混凝土试件。

2试验内容

测定混凝土立方体的抗压强度

3试验原理、方法和手段

依据国家标准规范测定混凝土力学性能，确保工程质量。提高试验精度，提

高试验结果的精确性、复演性和代表性，将和易性符合施工要求的混凝土拌和物

按规定成型，制成标准的立方体试件，经28天标准养护后，测其抗压破坏荷载,

计算其抗压强度。

4试验组织运行要求

参考《GB/T50081—2002》一一《一般混凝土力学性能试验方法标准》组织

运行。

5试验条件

（1）压力试验机

（2）振动台

（3）试模

（4）捣棒

（5）小铁铲

（6）钢尺

6试验步骤

1、试件成型

（1）在制作试件前，检查试模，拧紧螺栓并清刷干净。在其内壁涂上一薄层

矿物油脂。

（2）室内混凝土拌和应按本章其次节中一的要求进行拌和。

（3）振捣成型，采纳振动台成型时，应将混凝土拌和物一次装入试模，装料

第22页共52页

时应用抹刀沿试模内壁略加插捣，并使混凝土拌和物高出试模上口。振动时应防

止试模在振动台上自由跳动。振动应持续到混凝土表面出浆为止，刮除多余的混

凝土，并用抹刀抹平。

(4)试件成型后，在混凝土初凝前1〜2h需进行抹面，要求沿模口抹平，进

行编号。

2、混凝土立方体抗压强度测定

(1)试件从养护地点取出后，应尽快进行试验，以免试件内部的温温度发生

显著改变。

(2)先将试件擦试干净，测量尺寸，并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm,

并据此计算试件的承压面积。照实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可

按公称尺寸进行计算。

(3)将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。开动试验机，当上板与试件接近时，

调整球座，使接触均衡。

混凝土试件的试验应连续而匀称地加荷，混凝土强度等级低于C30时，其加

荷速度为().3~().5MPa/s；若混凝土强度等级高于或等于C30时，则为().5~0.8MPa/s。

当试个接近破坏而起先快速变形时，停止调整试验机油门，直到试件破坏。然后

记录破坏荷载。

7思索题

4.1、混凝土立方体试件抗压强度按下式计算(精确至O.IMPa):

式中fee——混凝土立方体试件抗压强度，(MPa)

P——抗压破坏荷载，(N)

A-----试件承压面积，(mnf)

混凝土立方体抗压强度计算应精确至O.IMPao

4.2、以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。3个测值中

的最大值或最小值中如有1个与中间值的差值超过中间或值的15%时，则把最大

及最小值舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值。如有2个测值与中间值的

差均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。4.3、取150mmX150mm

第23页共52页

X150mm试件的抗压强度为标准值，用其他尺寸试件测得的强度值均应乘以尺寸

换算系数，其值对200mmX200mmX200mm试件为1.05,对100mmX100mmX

100mm试件为0.95o

8试验报告

混凝土协作比设计试验报告见附件1的试验二表2.7凝土拌和物湿表观密度

试验记录表。

9其它说明

(1)混凝土物理力学性能试验一般以3个试件为1组。每一组试件所用的拌

和物应从同盘或同一车运输的混凝土中取出，或在试验室用机械或人工单独拌制

用以检验现浇混凝土工程或预制构件质量的试件分组及取样原则，应按现行《钢

筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ50204-1992)及有关规定执行。

(2)全部试件应在取样后马上制作。确定混凝土设计特征值、标号或进行材

料性能探讨时，试件的成型方法应视混凝土设备条件、现场施工方法和混凝土的

稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振动台振实；大于70mm的宜用

捣棒人工捣实。检验工程和构件质量的混凝土试件成型方法应尺可能与实际施工

采纳的方法相同。

(3)混凝土骨料的最大料径应不大于试件最小边长的1/3o

第24页共52页

试验三：建筑砂浆综合试验

试验学时：2

试验类型：综合性试验

试验要求：

一、试验目的

通过砂浆稠度和强度测定，推断是否符合标准要求，为砂浆协作比设il供应

依据。

二、试验内容

测定砂浆稠度和强度，推断砂浆是否符合标准要求，为砂浆协作比设计供

应依据。

三、试验原理、方法和手段

依据相关国家、行业标准进行试配，驾驭砂浆抗压强度测定的方法。

四、试验组织运行要求

参考《砌筑砂浆》、GB/T25181-2010《预拌砂浆》组织运行。

五、试验条件

（1）砂浆稠度测定仪

（2）捣棒、台秤、搅拌锅、搅拌板、量筒、秒表

（3）压力机

（4）试模

（5）捣棒、垫板

六、试验步骤

稠度：

（1）将拌和好的砂浆一次装入圆锥筒内，装至距筒口约10mm为止，用捣

棒插捣25次，并将筒体振动5〜6次，使表面平整，然后移至稠度测定仪底座上。

（2）放松制动螺丝，调整圆锥体，使得试锥尖端与砂浆表面接触，拧紧制

动螺丝，调整齿条测杆，使齿条测杆的下端刚好与滑杆上端接触，并将指针对准

零点。

（3）松开制动螺丝，圆锥体自动沉入砂浆中，同时记时，到10秒时固定螺

丝。然后从刻度盘上读出下沉深度（精确至1mm）。

第25页共52页

强度：

(1)制作砂浆立方体试件

制作砌筑吸水底材砂浆试件。将无底试模放在预先铺上吸水性较好的

湿纸的一般破上，砖的吸水率不小于10%,含水率小于2%。试模内壁应事

先涂上机油作为隔离剂。然后将拌和好的砂浆一次倒满试模，并用捣棒插

捣，当砂浆表面出现麻斑点后(约15〜30min),用刮刀将多余砂浆刮去，

并抹平。试模成型后，在20℃±5℃环境下养护24h±2h即可脱模。

(2)养护

①自然养护。放在室内空气中进行养护，混合砂浆在相对湿度

6()%~8()%、常温条件下养护；水泥砂浆放在常温条件下并保持试件表面处

于潮湿状态下(如湿砂堆中)养护。

②标准养护。混合砂浆在20℃±3℃,相对湿度为60%〜80%的条件下

养护；水泥砂浆在20℃±3℃,相对湿度为90%以上的条件下养护。

七、思索题

(1｝按下式计算砂浆的抗压强度/m,cu(MPa,精确至O.IMPa)：

/=£

Jm,cu

A4

式中P——试件的破坏荷载，N；

A——试件的受压面积，mm2o

(2)六个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，精确至

O.IMPao当六个试件强度的最大值或最小值与平均值之差超过平均值的

20%时，以中间四个试件强度的平均值作为该组试件的抗压强度值。

八、试验报告

砂浆稠度和强度试验报告见附件1的试验三表3.133砂浆稠度和强度试验记

录表。

九、其它说明

第26页共52页

试验四：沥青综合试验

试验学时：4

试验类型：综合性试验

试验要求：通过沥青性能测定、沥青混合料试件体积参数的测定、沥青混

合料马歇尔稳定度试验，

一针入度测定

1试验目的

推断沥青材料是否符合标准要求，为沥青混合料协作比设计供应依。

2试验内容

测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸储或乳化沥

青蒸发后残留物的针入度，以O.luuu计。

3试验原理、方法和手段

其标准试验条件为温度25℃,荷重100g,贯入时间5so针入度指数PI

用于描述沥青的温度敏感性，宜在15℃、25℃、30C等3个或3个以上温

度条件下测定针入度后按规定的方法计算得到，若30℃时的针入度值过大，

可采纳5代替。当量软化点T800是相当于沥青针入度为800时的温度，用

以评价沥青的高温稳定性。当量脆点「2是相当于沥青针入度为1.2时的温

度，用以评价沥青的低温抗裂性能。

（1）.将预先除去水分的沥青试样在砂浴或密闭电炉上当心加热，不断

搅拌以防止局部过热，加热温度不得超过试样估计软化点100℃o加热时间

不得超过30min,用筛过滤除去杂质。加热搅拌过程中避开试样中混入空气。

（2）将试样倒入预先选好的试样皿中，试样深度应大于预料穿入深度

lOmmo

（3）试样皿在15〜30℃的空气中冷却1〜1.5h（小试样皿）或1.5〜2h

（大试样皿），防止灰尘落入试样皿。软化将试样皿移入保持规定试验温度

的恒温水浴中。小试验皿恒温1〜1.5h,大试验皿恒温1.5〜2h。

4试验组织运行要求

第27页共52页

参考《马路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG-2011）组织运行。

5试验条件

（1）针入度仪（2）标准针（3）恒温水浴

（4）试样皿（5）平底玻璃皿、温度计、秒表、石棉筛、可限制温

度的砂浴或密闭电炉等。

6试验步骤

（1）调整针入度仪的水平，检查针连杆和导轨，以确认无水和其他外

来物，无明显磨擦。用甲苯或其他合适的溶剂清洗针，用干净布将其擦干，

把针插入针连杆中固定。按试验条件放好祛码。

（2）从恒温水浴中取出试验皿，放入水温限制在试验温度的平底玻璃

皿中的三腿支架上，试样表面以上的水层高度应不小于10mm,将平底玻璃

皿置于针入度仪的平台上。

（3）.渐渐放下针连杆，使针尖刚好与试样接触。必要时用放置在合适

位置的光源反射来视察。拉下活杆，使其与针杆顶端接触，调整针入度仪

读数为零。

（4）用手紧压按钮，同时启动秒表，使标准针自由下落穿入沥青试样，

到规定时间停压按钮，使针停止移动。

（5）拉下活杆与针连杆顶端接触，此时的读数即为试样的针入度。

（6）同一试样至少重复测定三次，测定点之间及测定点与试样皿之间

距离不应小于10mm。每次测定前应将平底玻璃皿放入恒温水浴。每次测定

换一根干净的针或取下针用甲苯或其他溶剂擦干净，再用干净布擦干。

（7）测定针入度大于200的沥青试样时，至少用三根针，每次测定后

将针留在试样中，直至三次测定完成后，才能把针从试样中取出。

七、思索题

1.取三次测定针入度的平均值，取至整数作为试验结果。三次测定的针入度

值相差不应大于表试8.1中规定的数值。否则，试验应重做。

针入度测定允许最大差值表4.1

针入度。〜4950〜149150〜249250〜350

最大差值2462()

第28页共52页

2.重复性和再现性的要求见表试8.2。

针入度测定的重复性与再现性要求表4.2

试样针入度，25c重复性再现性

不超过4单位

小于50不超过2单位

不超过平均值的

50及大于50不超过平均值的4%

8%

八、试验报告

砂浆稠度和强度试验报告见附件1的试验四表4.1沥青针入度试验记录表。

九、其它说明

二延度测定

1试验目的

推断沥青材料是否符合标准要求，为沥青混合料协作比设计供应依。

2试验内容

适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青、液体石油沥青蒸镭残留物

和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。

3试验原理、方法和手段

沥青延度的试验温度与拉伸速率可以依据要求采纳，用来测定沥青延

度，依据国家标准规范测定沥青性能，确保工程质量。

4试验组织运行要求

《马路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG-2011）

5试验条件

（1）延度仪

（2）试模

（3）恒温水浴、温度计、金属筛网、隔离剂等。

6试验步骤

1.试样制备

（1）将甘油滑石粉隔离剂（甘油：滑石粉=2：1,以质量计）拌和匀

称，涂于磨光的金属板上。

第29页共52页

（2）将除去水分的试样在砂浴上当心加热，防止局部过热，加热温度

不得超过试样估计软化点100℃o用筛过滤，充分搅拌，避开试样中混入空

气。然后将试样呈细流状，自模的一端至另一端来回倒入，使试样略高于

模具。

3.试样在15〜30℃的空气中冷却30min,然后放入（25±0.1）℃的水

浴中，保持30min后取出，用热刀将高出模具的沥青刮去，使沥青面于模

具面平齐。沥青的刮法应自模的中间向两边，表面应非常光滑。将试件连

同金属板再浸入（25±0.1）°C的水浴中恒温1〜1.5h。

2.试验步骤

（1）检查延度仪的拉伸速度是否符合要求，然后移动滑板使其指针正对

标尺的零点，保持水槽中水温为（25±0.5）°C。

（2）将试件移至延长仪的水槽中，模具两端的孔分别套在滑板及槽端的

金属柱上，水面距试件表面应不小于25mm,然后去掉侧模。

（3）确认延度仪水槽中水温为（25±0.5）°C时，开动延度仪，此时仪器

不得有振动。视察沥青的拉伸状况。在测定时，如发觉沥青细丝浮于水面

或沉入槽底时，则应在水中加入食盐水调整水的密度，至与试样的密度相

近后，再进行测定。

（4）试件拉断时指针所指标尺上的读数，即为试样的延度，以cm表示。

在正常状况下，应将试样拉伸成锥尖状，在断裂时实际横断面为零。如不

能得到上述结果，则应报告在此条件下无测定结果。

7思索题

（1）取平行测定三个结果的算术平均值作为测定结果。若三次测定值不

在平均值的5%以内，但其中两个较高值在平均值的5%以内，则舍去最低

测定值，取两个较高值的平均值作为测定结果。

（2）两次测定结果之差，不应超过：重复性平均值的10%,再现性平均

值的20%。

8试验报告

沥青延度的试验报告见附件1的试验四表4.2沥青延度的试验记录表。

9其它说明

第30页共52页

三软化点测定

1试验目的

通过测定沥青的软化点，可以评定其温度感应性并依软化点值确定沥

青的牌号；也是在不同温度下选用沥青的重要技术指标之一。驾驭《沥青

软化点测定法》(GB/T4507-1999)(环球法)，正确运用仪器设备。

2试验内容

用环球法测定沥青的软化点。

3试验原理、方法和手段

将黄铜环置于涂有廿油滑石粉质量比为2：I的隔离剂的金属板或玻璃

板上。将试样注入黄铜环内至略高出环面为止。若估计软化点在120C以上时,

应将黄铜环和金属板预热至80〜100℃。

4试验组织运行要求

《马路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG-2011)

5试验条件

(1)沥青环与球软化点仪

(2)烧杯

(3)钢球

(4)试样环

(5)钢球定位环

(6)试验架

(7)其他电炉或其他加热器、金属板或玻璃板、金属筛网、隔离剂等。

6试验步骤

试样制备(1)将黄铜环置于涂有甘油滑石粉质量比为2：1的隔离剂的金

属板或玻璃板上。

(2)将预先脱水试样加热熔化，不断搅拌，以防止局部过热，加热温度不

得高于试样估计软化点100℃,加热时间不超过30min,用筛过滤。将试样注

入黄铜环内至略高出环面为止。若估计软化点在120