福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心 学生实验指导书 《土木工程材料实验》 指导书 福州大学建筑材料实验室编 2010年6月10日
1 福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心 学生实验指导书 《土木工程材料实验》 指导书 福州大学建筑材料实验室编 2010 年 6 月 10 日
目 录 实验项目1：商品混凝土配合比设计实验（必修） 子项目1：水泥实验 子项目2：混凝土骨料实验 子项目3：商品混凝土配合比设计 子项目4：商品混凝土实验 实验项目2：建筑钢筋实验（必修） 实验项目3：砌墙砖实验（选修） 实验项目4：石油沥青实验（选修）
2 目 录 实验项目 1：商品混凝土配合比设计实验（必修） 子项目 1：水泥实验 子项目 2：混凝土骨料实验 子项目 3：商品混凝土配合比设计 子项目 4：商品混凝土实验 实验项目 2：建筑钢筋实验（必修） 实验项目 3：砌墙砖实验（选修） 实验项目 4：石油沥青实验（选修）
前言 《土木工程材料实验》是一门实践性很强的独立实验课程，学习《土木工程材料实验》的目的在于： 一是熟悉土木工程材料的技术要求，能够对常用土木工程材料进行质量检验和评定：二是熟悉实验用仪 器设备，掌握常用土木工程材料的实验方法：三是通过具体材料的性能测试，进一步了解材料的基本性 状，验证和丰富理论知识：四是培养学生的基本实验技能和严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题 的能力。 《土木工程材料实验指导书》是按《土木工程材料实验》教学大纲要求选材，根据现行国家（或部 颁)标准或其它规范、资料编写，只针对重要（或常用）土木工程材料的实验，并不包括所有土木工程 材料的实验内容。今后遇到本书实验以外的实验时，可查阅相关文献，并注意各种土木工程材料标准和 试验方法的修订动态。 《土木工程材料实验》是土木工程、工程管理专业高级技术人材所必需的基本训练的一部分。课程 的特点是理论面广，实验量大，实践性强。因此，除了理论教学之外，实验课是重要教学环节之一。通 过实验，能更好地掌握实验理论和方法，巩固和充实课常教学效果，培养实验技能，为将来在实际工作 中进行科学研究和土木工程材料检验打下基础。 为了达到预期目的，实验课必须注意以下几方面问题： 、实验前认真预习实验指导书的相关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解 各个实验的目的要求、实验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。 二、较大的小组实验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个实验过程，直至全组实验报告都上 交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，配合工作，不得撇离各自的岗 令 三、实验开始前，必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，安全措施是否有效，各项准备 工作是否完成，准备工作完成，要经指导教师检查通过后，实验才能开始。 四、实验时应严肃认真，密切注意观察实验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待 实验的每一步骤和每一个数据。 五、严格遵守实验室的规章制度，非实验中仪器设备不要乱动：实验用仪器、仪表、设备，要严格 按规程进行操作，遇有总是及时向指导教师报告。 六、实验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 七、实验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，仔细卸下仪器仪表、擦净、放妥、 清点归还，经教师认可并把实验记录交教师签字后离开。 八、实验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄 袭。 九、实验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚、心得体会深刻 十、经教师认可，实验也允许采用另外方案进行
3 前言 《土木工程材料实验》是一门实践性很强的独立实验课程，学习《土木工程材料实验》的目的在于： 一是熟悉土木工程材料的技术要求，能够对常用土木工程材料进行质量检验和评定；二是熟悉实验用仪 器设备，掌握常用土木工程材料的实验方法；三是通过具体材料的性能测试，进一步了解材料的基本性 状，验证和丰富理论知识；四是培养学生的基本实验技能和严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题 的能力。 《土木工程材料实验指导书》是按《土木工程材料实验》教学大纲要求选材，根据现行国家（或部 颁）标准或其它规范、资料编写，只针对重要（或常用）土木工程材料的实验，并不包括所有土木工程 材料的实验内容。今后遇到本书实验以外的实验时，可查阅相关文献，并注意各种土木工程材料标准和 试验方法的修订动态。 《土木工程材料实验》是土木工程、工程管理专业高级技术人材所必需的基本训练的一部分。课程 的特点是理论面广，实验量大，实践性强。因此，除了理论教学之外，实验课是重要教学环节之一。通 过实验，能更好地掌握实验理论和方法，巩固和充实课堂教学效果，培养实验技能，为将来在实际工作 中进行科学研究和土木工程材料检验打下基础。 为了达到预期目的，实验课必须注意以下几方面问题： 一、实验前认真预习实验指导书的相关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解 各个实验的目的要求、实验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。 二、较大的小组实验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个实验过程，直至全组实验报告都上 交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，配合工作，不得撤离各自的岗 位。 三、实验开始前，必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，安全措施是否有效，各项准备 工作是否完成，准备工作完成，要经指导教师检查通过后，实验才能开始。 四、实验时应严肃认真，密切注意观察实验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待 实验的每一步骤和每一个数据。 五、严格遵守实验室的规章制度，非实验中仪器设备不要乱动；实验用仪器、仪表、设备，要严格 按规程进行操作，遇有总是及时向指导教师报告。 六、实验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 七、实验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，仔细卸下仪器仪表、擦净、放妥、 清点归还，经教师认可并把实验记录交教师签字后离开。 八、实验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄 袭。 九、实验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚、心得体会深刻。 十、经教师认可，实验也允许采用另外方案进行
实验项目1：商品混凝土配合比设计实验（必修） 子项日1：水泥实验 一、实验目的 1.掌握水泥细度、水泥标淮稠度需水量、水泥凝结硬化时间、水泥体积安定性、水泥胶砂强度等相关 水泥物理力学性能的检验方法和检验技能。 2.熟悉水泥实验的各种仪器和设备 二、对实验材料的要求 1.实验室温度为17~25℃，相对温度大于50% 养护室温度为20士2℃，相对温度大于90%。 2.实验用洁净淡水，有争议时也可采用蒸馏水。 3.水泥试样就充分搅拌均匀，并通过0.9mm方孔筛， 记录其筛余物情况。 4.实验用材料、仪器、用具的温度与试验室一致。 图11负压筛析仪示意图 三、实验项目 1水泥细度(80um筛筛析法)检验《GB1345-1991》 细度检验方法有负压筛法，水筛法和干筛法三种。《GB175-1992》,《GB1344-1992》,当三种检验方 法测试结果发生争议时，以负压筛法为准。本指导书针对干法，采用80“m筛对水泥试样进行箭析试 验，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。 2.1主要仪警设备 (1)负压筛析仪 负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。其中筛座由转速为30min±2rmin的喷气嘴 负压表、控制板、微电机及壳体等构成（见图11）。 (2)天平（最大称量100g,分度值不大于0.05g) 2.2实验步骤 (1)筛析试验前应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至 4000-6000Pa范围内。 (2)称取试样25g置于洁净的负压筛中，盖上靠盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min。在此 期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻被击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物，精确至0.05g。 (3)当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 2.3实验结果 水泥试样筛余百分数按下式计算：
4 图 1.1 负压筛析仪示意图 1-0.045mm 方孔筛；2-橡胶垫圈；3-控制板；4-微电机； 5-壳体；6-抽气口；7-风门（调节负压）；8-喷气嘴 实验项目 1：商品混凝土配合比设计实验（必修） 子项目 1：水泥实验 一、实验目的 1.掌握水泥细度、水泥标准稠度需水量、水泥凝结硬化时间、水泥体积安定性、水泥胶砂强度等相关 水泥物理力学性能的检验方法和检验技能。 2.熟悉水泥实验的各种仪器和设备。 二、对实验材料的要求 1. 实验室温度为 17 ~ 25℃，相对温度大于 50%。 养护室 温度为 20±2℃，相对温度大于 90%。 2. 实验用洁净淡水，有争议时也可采用蒸馏水。 3.水泥试样就充分搅拌均匀，并通过 0.9mm 方孔筛， 记录其筛余物情况。 4. 实验用材料、仪器、用具的温度与试验室一致。 三、实验项目 1 水泥细度（80um 筛筛析法）检验《GB1345-1991》 细度检验方法有负压筛法，水筛法和干筛法三种。《GB175-1992》，《GB1344-1992》，当三种检验方 法测试结果发生争议时，以负压筛法为准。本指导书针对干筛法，采用 80μm 筛对水泥试样进行筛析试 验，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。 2.1 主要仪器设备 （1）负压筛析仪 负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。其中筛座由转速为 30r/min±2r/min 的喷气嘴、 负压表、控制板、微电机及壳体等构成（见图 1.1）。 （2）天平（最大称量 100g，分度值不大于 0.05g）。 2.2 实验步骤 （1）筛析试验前应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至 4000~6000Pa 范围内。 （2）称取试样 25g 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。在此 期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物，精确至 0.05g。 （3）当工作负压小于 4000Pa 时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 2.3 实验结果 水泥试样筛余百分数按下式计算： F= 100% m R s
式中F一一水泥试样的筛余百分数，%： Rs一—水泥筛余物的质量，g。 m一一水泥试样的质量，g。 要求计算精确至0.1%。 2.水泥标准稠度用水量测定《GB/T1346-2001》 2.1主要仪器设备 (1)水泥净浆搅拌机 (2)标准稠度与凝结时间测定仪（见图1.2） 锥体滑动部分的总质量为300g±2g,金属空心试锥锥底直径40mm,高50mm:锥模上口内径60mm, 高75mm。 60 1.1±0.0 图1.2标准稠度与凝结时间测定仪（单位：m) 1一铁公计空资试推松装经⊙试韩和四促 针：5一标尺 2.2实验步骤 可用调整水量和固定水量两种方法中的任一种测量，如发生争议时以调整水量方法为准。 (1)实验前须检查 仪器金属棒能否自由滑动：试锥降至模顶面位置时，指针应对准标尺零点：搅拌机运转正常等。 (2)水泥净浆的拌制 拌和前，搅拌锅和搅拌叶片需用湿布擦过，称取00g水泥试样倒入搅拌锅内，拌和时，先将锅放到 搅拌机锅座上，升到搅拌位置，开动机器：同时徐徐加入拌和用水，慢速搅拌120s,停拌15s,接着快速 搅拌120s后停机。 采用调整水量法时，拌和水量按经验取值。采用固定水量法时，拌和水量用142.5ml,水量准确至 0.5ml. (3)标准稠度测定 拌和结束后，立即将拌好的净浆装入锥模内，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆并抹平后，迅速 放到试锥下面固定位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝：然后突然放松，让试锥自由沉入净浆中， 到试维停止下沉时记录试锥下沉深度。整个操作应在搅并后1.5min内完成
5 式中 F——水泥试样的筛余百分数，%； RS——水泥筛余物的质量，g。 m——水泥试样的质量，g。 要求计算精确至 0.1%。 2. 水泥标准稠度用水量测定《GB/T1346-2001》 2.1 主要仪器设备 （1）水泥净浆搅拌机 （2）标准稠度与凝结时间测定仪(见图 1.2) 锥体滑动部分的总质量为 300g±2g，金属空心试锥锥底直径 40mm，高 50mm；锥模上口内径 60mm， 高 75mm。 图 1.2 标准稠度与凝结时间测定仪（单位：mm） (a)试针支架；(b)试锥和锥模；(c)试针和圆模 1—铁座；2—金属圆棒；3—松紧螺丝；4—指针；5—标尺 2.2 实验步骤 可用调整水量和固定水量两种方法中的任一种测量，如发生争议时以调整水量方法为准。 （1）实验前须检查 仪器金属棒能否自由滑动；试锥降至模顶面位置时，指针应对准标尺零点；搅拌机运转正常等。 （2）水泥净浆的拌制 拌和前，搅拌锅和搅拌叶片需用湿布擦过，称取 500g 水泥试样倒入搅拌锅内，拌和时，先将锅放到 搅拌机锅座上，升到搅拌位置，开动机器；同时徐徐加入拌和用水，慢速搅拌 120s，停拌 15s，接着快速 搅拌 120s 后停机。 采用调整水量法时，拌和水量按经验取值。采用固定水量法时，拌和水量用 142.5ml，水量准确至 0.5ml。 （3）标准稠度测定 拌和结束后，立即将拌好的净浆装入锥模内,用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆并抹平后，迅速 放到试锥下面固定位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝；然后突然放松，让试锥自由沉入净浆中， 到试锥停止下沉时记录试锥下沉深度。整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成
2.3实验结果 用调整水量法测定时，以试锥下沉深度为28mm士2mm时的净浆为标准稠度净浆。如下沉深度超出 范围，须另称试样，调整水量，重新试验，直至达到28mm士2mm时为止。其拌和水量即为该水泥的标 准稠度用水量(P),按水泥质量的百分比计。 用固定水量法时，根据测得的试锥下沉深度S(mm),按下式（或仪器上对应标尺）计算得到标准 稠度用水量P: P=33.4-0.185S 当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。 3.水泥凝结时间测定《GB/T1346-2001》 3.1主要仪器设备 (1)凝结时间测定仪 与测定标准稠度所用的测定仪相同，但试锥应换成试针，装净浆用的锥模换成圆模。 (2)其它设备与测定标准稠度时所用相同。 3.2实验步骤 (1)测定前，将圆模放在玻璃板上。调整凝结时间测定仪，使试针接触玻璃板时，指针对准标尺零点。 (2)称取水泥试样500g,以标准稠度用水量拌制水泥净浆，并立即将净浆一次装入圆模，振动数次 后刮平，然后放入养护箱内，记录开始加水的时间为凝结时间的起始时间。 (3)试件在养护箱中养护至加水后30m时进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出圆模放到试 针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝，12s后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉 时指针读数。 当试针沉至距底板2-3mm时，即为水泥达到初凝状态，当下沉不超过1~0.5mm时为水泥达到终凝 状态。 测定时应注意，在最初测定操作时应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，以防试针撞弯。但测定结果 应以自由下落为准，在整个测试过程中试针贯入的位置至少要距圆模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min 测定一次，临近终凝时每隔15m测定一次，到达初凝或终凝状态时应立即重复测定一次。当两次结果 相同时，才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不得让试针落入原针孔。每次测试完毕须将试针擦净 并将圆模放回养护箱内。整个测定过程中要防止圆模受振。 3.3实验结果 由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间，用小时(h)或分(mm) 来表示。 凝结时间的测定可以用人工测定，也可用符合本标准要求的自动凝结时间测定仪测定。两者有争议 时，以人工测定为准。 4.水泥体积安定性的测定《GB/T1346-2001》 4.1主要仪器设备 (1)沸煮箱有效容积为410mm×240mm×310mm。篦板结构应不影响试验结果，篦板与加热器 6
6 2.3 实验结果 用调整水量法测定时，以试锥下沉深度为 28mm±2mm 时的净浆为标准稠度净浆。如下沉深度超出 范围，须另称试样，调整水量，重新试验，直至达到 28mm±2mm 时为止。其拌和水量即为该水泥的标 准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。 用固定水量法时，根据测得的试锥下沉深度 S（mm），按下式（或仪器上对应标尺）计算得到标准 稠度用水量 P： P=33.4－0.185S 当试锥下沉深度小于 13mm 时，应改用调整水量法测定。 3. 水泥凝结时间测定《GB/T1346-2001》 3.1 主要仪器设备 （1）凝结时间测定仪 与测定标准稠度所用的测定仪相同，但试锥应换成试针，装净浆用的锥模换成圆模。 （2）其它设备与测定标准稠度时所用相同。 3.2 实验步骤 （1）测定前，将圆模放在玻璃板上。调整凝结时间测定仪,使试针接触玻璃板时，指针对准标尺零点。 （2）称取水泥试样 500g，以标准稠度用水量拌制水泥净浆，并立即将净浆一次装入圆模，振动数次 后刮平，然后放入养护箱内，记录开始加水的时间为凝结时间的起始时间。 （3）试件在养护箱中养护至加水后 30min 时进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出圆模放到试 针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝，1~2s 后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉 时指针读数。 当试针沉至距底板 2~3mm 时，即为水泥达到初凝状态，当下沉不超过 1~0.5mm 时为水泥达到终凝 状态。 测定时应注意，在最初测定操作时应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，以防试针撞弯。但测定结果 应以自由下落为准，在整个测试过程中试针贯入的位置至少要距圆模内壁 10mm。临近初凝时，每隔 5min 测定一次，临近终凝时每隔 15min 测定一次，到达初凝或终凝状态时应立即重复测定一次。当两次结果 相同时，才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不得让试针落入原针孔。每次测试完毕须将试针擦净， 并将圆模放回养护箱内。整个测定过程中要防止圆模受振。 3.3 实验结果 由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间，用小时（h）或分(mm) 来表示。 凝结时间的测定可以用人工测定，也可用符合本标准要求的自动凝结时间测定仪测定。两者有争议 时，以人工测定为准。 4. 水泥体积安定性的测定《GB/T1346-2001》 4.1 主要仪器设备 （1）沸煮箱 有效容积为 410mm×240mm×310mm。篦板结构应不影响试验结果，篦板与加热器
之间的距离大于S0mm,箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成。能在30min±5min内将箱内的试验用水 由室温升至沸腾，并可保持沸腾状态3孙以上，整个试验过程中不需补充水量 150 图13雷氏夹 1指针：2环模 (2)雷氏夹由铜质材料制成，其结构如图 图14雷氏夹膨胀值测量仪（单位：mm】 1.3。当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼 1-底座：2-模子座：3测弹性标尺：4立柱： 龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g的砝码时， 5测膨胀值标尺：6-悬：7悬丝：8-弹簧项扭 两根指针针尖距离增加应在17.5mm±25mm范围内，去掉砝码后针尖的距离能恢复到挂砝码前的状态 (3)雷氏夹膨胀值测定仪（见图1.4）标尺最小刻度为1mm。 (4)净浆搅拌机。 4,2实验步骤 测定方法可以用试饼法，也可用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮 后的外形变化来检验水泥的体积安定性。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。 (1)水泥标准稠度净浆的制备 以标准稠度用水量拌制水泥净浆。 (2)试件的制备 采用雷氏法时，将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立刻将已制好的标准稠度净浆 装满试模，装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约10mm的小刀插捣15次左右，然后抹平。盖上 稍涂油的玻璃板，接者立刻将试模移至养护箱内养护24h士2h。 (3)沸煮法 脱下玻璃板取下试件。 采用雷氏法时，先测量试件指针尖端间的距离(A),精确到0,5mm。接者将试件放入养护箱的水中 篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在30min±5min内加热至沸，并恒沸3h土5min。 采用试饼法时，先检查试饼是否完整（如已开裂翘曲要检查原因，确认无外因时，试试饼已属不合 格，不必沸煮)。在试饼无缺陷的情况下，将试饼放在沸煮箱的水中篦板上，然后在30min士5min内加热 至沸，并恒沸3h±5min
7 之间的距离大于 50mm，箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成。能在 30min±5min 内将箱内的试验用水 由室温升至沸腾，并可保持沸腾状态 3h 以上，整个试验过程中不需补充水量。 （2）雷氏夹 由铜质材料制成，其结构如图 1.3。当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼 龙丝上，另一根指针的根部再挂上 300g 的砝码时， 两根指针针尖距离增加应在 17.5mm±2.5mm 范围内，去掉砝码后针尖的距离能恢复到挂砝码前的状态。 （3）雷氏夹膨胀值测定仪（见图 1.4）标尺最小刻度为 1mm。 （4）净浆搅拌机。 4.2 实验步骤 测定方法可以用试饼法，也可用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮 后的外形变化来检验水泥的体积安定性。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。 （1）水泥标准稠度净浆的制备 以标准稠度用水量拌制水泥净浆。 （2）试件的制备 采用雷氏法时，将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立刻将已制好的标准稠度净浆 装满试模，装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约 10mm 的小刀插捣 15 次左右，然后抹平。盖上 稍涂油的玻璃板，接着立刻将试模移至养护箱内养护 24h±2h。 （3）沸煮法 脱下玻璃板取下试件。 采用雷氏法时，先测量试件指针尖端间的距离（A），精确到 0.5mm。接着将试件放入养护箱的水中 篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在 30min±5min 内加热至沸,并恒沸 3h±5min。 采用试饼法时，先检查试饼是否完整（如已开裂翘曲要检查原因，确认无外因时，试试饼已属不合 格，不必沸煮）。在试饼无缺陷的情况下，将试饼放在沸煮箱的水中篦板上，然后在 30min±5min 内加热 至沸，并恒沸 3h±5min。 图 1.3 雷氏夹 1-指针； 2-环模 图 1.4 雷氏夹膨胀值测量仪（单位：mm） 1-底座；2-模子座；3-测弹性标尺；4-立柱； 5-测膨胀值标尺；6-悬臂；7-悬丝；8-弹簧顶扭
4.3实验结果 沸煮结束后，即放掉箱中热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。 若为雷氏夹，测量试件指针尖端距离(C),结果至小数点后1位，当两个试件煮后增加距离(C一A) 的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的(C一A)值相差超过4mm时，应 用同一样品立即重做一次试验。 若为试饼，目测未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格。当两个试饼判别结果有 矛盾时，该水泥的安定性也为不合格。 5水泥胶砂强度检验(IS0法)《GB/T17671一1999》 5.1主要仪器设备 (1)行星式水泥胶砂搅拌机 一种工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转运动韧迹 似行星式的水泥胶砂搅拌机。 (2)水泥胶砂试体成型振实台由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成。振实台的振幅为15mm ±0.3mm,振动频率60次(60s±2s): (3)试模为可卸的三联模，由隔板、端板、底座等组成。模桔内腔尺寸为40mm×40mm×160mm。 三边应互相垂直。 (4)抗折试验机一般采用杠杆比值为1：50的电动抗折试验机抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径应 为10mm士0.1mm,两个支撑圆柱中心距离为100mm士0.2mm。 (5)抗压试验机抗压试验机以200300kN为宜，在接近4W5量程范围内使用时，记录的荷载应有 ±1%精度，并具有按2400N/s±200Ns速率的加荷能力。 (6)抗压夹具由硬质钢材制成上、下压板长40mm±0.1mm,宽不小于40mm,加压面必须磨平。 5.2试件成型 (1)成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄干油，紧密装配，防止漏浆，内壁均 匀刷一薄层机油。 (2)水泥与标准砂的质量比为1：3，水灰比为0.5.每成型三条试件需要称量水泥450g,标准砂1350g, 拌和用水量225g。 (3)搅拌时先将水加入锅里，再加入水泥，把锅放在周定架上，上升至周定位置。然后立即开动机 器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。把机器转至高速再拌30s。停拌90s 在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段， 时间误差应在土1s以内。 (4)在搅拌胶砂的同时，将试模和模套固定在振实台上。用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂 分两层装入试模，装第一层时，每个棺里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽米 回一次将料层播平，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，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，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，并用同一直尺在近乎水平的情况下将试体表 面抹平
8 4.3 实验结果 沸煮结束后，即放掉箱中热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。 若为雷氏夹，测量试件指针尖端距离（C），结果至小数点后 1 位，当两个试件煮后增加距离（C—A） 的平均值不大于 5.0mm 时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的（C—A）值相差超过 4mm 时，应 用同一样品立即重做一次试验。 若为试饼，目测未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格。当两个试饼判别结果有 矛盾时，该水泥的安定性也为不合格。 5 水泥胶砂强度检验（ISO 法）《GB/T17671—1999》 5.1 主要仪器设备 （1）行星式水泥胶砂搅拌机 一种工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转,运动轫迹 似行星式的水泥胶砂搅拌机。 （2）水泥胶砂试体成型振实台 由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成。振实台的振幅为 15mm ±0.3mm,振动频率 60 次/(60s±2s)。 （3）试模 为可卸的三联模，由隔板、端板、底座等组成。模槽内腔尺寸为 40mm×40mm×160mm。 三边应互相垂直。 （4）抗折试验机 一般采用杠杆比值为 1∶50 的电动抗折试验机.抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径应 为 10mm±0.1mm，两个支撑圆柱中心距离为 100mm±0.2mm。 （5）抗压试验机 抗压试验机以 200~300kN 为宜，在接近 4/5 量程范围内使用时，记录的荷载应有 ±1%精度，并具有按 2400N/s±200N/s 速率的加荷能力。 （6）抗压夹具 由硬质钢材制成,上、下压板长 40mm±0.1mm，宽不小于 40mm，加压面必须磨平。 5.2 试件成型 （1）成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄干油，紧密装配，防止漏浆，内壁均 匀刷一薄层机油。 （2）水泥与标准砂的质量比为1∶3，水灰比为0.5。每成型三条试件需要称量水泥450g，标准砂1350g， 拌和用水量 225g。 （3）搅拌时先将水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机 器，低速搅拌 30s 后，在第二个 30s 开始的同时均匀地将砂子加入。把机器转至高速再拌 30s。停拌 90s， 在第一个 15s 内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌 60s。各个搅拌阶段， 时间误差应在±1s 以内。 （4）在搅拌胶砂的同时，将试模和模套固定在振实台上。用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂 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 回一次将料层播平，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，用一金属直尺以近似 90°的角度架在试模模顶的一端,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,并用同一直尺在近乎水平的情况 下将试体表 面抹平
(5)在试模上做标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。 5.3试件养护 (1)将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。一直养折 到规定的脱模时间（对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模，对于24h以上龄期的应在成型后 20-24h之间脱模)时取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其它标记，两个龄期以 上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。 (2)将做好标记的试件立即水平或竖直放在20C±1C水中养护，水平放置时刮平面应朝上。养护 期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。 5.4强度实验 各龄期的试件必须在下列时间内进行强度试验：72h士45min:>28d8h 试件从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖。 (1)抗折强度试验 将试体一个侧面放在试验机支接圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以5ON5土1ONs 的速率均匀地将荷载重垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直 至抗压试验。 抗折强度R按下式计算（精确至O.1Mpa): ReL.5FL b3 式中F一一破坏荷载，N: L一一支撑圆柱中心距，mm: B一一棱柱体正方形截面的边长，mm 以三个试件测定值的算术平均值为抗折强度的测定结果，计算精确至0.1MP。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实验结果。 (2)抗压强度试验 抗折强度试验后的两个断块应立即进行抗压试验。抗压强度实验须用抗压夹具进行，在整个加荷过 程中以2400N/s±200NW/s的速率均匀地加荷直至试件破坏 抗压强度R按下式计算（精确至0.IMPa): 式中F一一破坏荷载，N: A一受压面积40×40(mm2)。 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为实验结果。如六个测定值中有一个 超出六个平均值的士10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超 过它们平均数±10%的，则此组结果作废
9 （5）在试模上做标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。 5.3 试件养护 （1）将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。一直养护 到规定的脱模时间（对于 24h 龄期的，应在破型试验前 20min 内脱模，对于 24h 以上龄期的应在成型后 20~24h 之间脱模）时取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其它标记，两个龄期以 上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。 （2）将做好标记的试件立即水平或竖直放在 20C ±1C 水中养护，水平放置时刮平面应朝上。养护 期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于 5mm。 5.4 强度实验 各龄期的试件必须在下列时间内进行强度试验： 72h±45min； ＞28d±8h； 试件从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖。 （1）抗折强度试验 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/s±10N/s 的速率均匀地将荷载重垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。 保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直 至抗压试验。 抗折强度 Rf按下式计算（精确至 0.1Mpa）： Rf= 3 1.5 b Ff L 式中 Ff——破坏荷载，N； L——支撑圆柱中心距，mm； B——棱柱体正方形截面的边长，mm。 以三个试件测定值的算术平均值为抗折强度的测定结果，计算精确至 0.1MPa。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实验结果。 （2）抗压强度试验 抗折强度试验后的两个断块应立即进行抗压试验。抗压强度实验须用抗压夹具进行，在整个加荷过 程中以 2400N/s±200N/s 的速率均匀地加荷直至试件破坏。 抗压强度 Rc按下式计算（精确至 0.1MPa）： Rc= A Fc 式中 Fc——破坏荷载，N； A——受压面积 40×40(mm2 )。 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数为结果。如果五个测定值中再有超 过它们平均数±10%的，则此组结果作废
子项目2：混凝土骨料实验 一、实验目的 1.掌握测定砂、石材料基本物理力学指标方法，掌握砂、石筛分析实验并绘制砂、石级配曲线的技能， 掌握计算砂子细度模数的方法。 2.熟悉相细骨料实验的各种仪器和设备 二、对实验材料的要求 (1)砂、石试样应充分拌匀。 (②)实验用水必须是洁净的淡水 (3)砂、石试样、拌和用水等的温度应与试验室温度相同。 三、实验项目 1砂的筛分析实验《GB/T14684-2001》 11主要仪器设备 (1)实验实验用筛为孔径为9.0、475、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15(mm)的方孔筛，以及 筛的底盘和盖各一个。 (2)天平称量1000g,感量1g (3)摇筛机。 (4)烘箱能使温度控制在105℃±5℃。 (5)浅盘和硬、软毛刷等。 12实验步骤 用于筛分析的试样应先筛除大于9m的颗粒，并记录其筛余百分率，然后用四分法缩分至每份不少 于550g的试样两份，在105℃±5℃下烘干至恒重，冷却至室温备用。 (1)准确称取烘干试样500g,置于按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。将套筛装入摇筛机 内固紧，摇筛10m左右，然后取出套筛，按筛孔大小顺序，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分 钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止，通过的颗粒并入一个筛中，按此顺序进行，直至每个筛全部 筛完为止。如无摇筛机，也可用手筛。如试样为特细砂，在筛分时增加0.075mm的方孔筛一只。 (2)称量各筛筛余试样（精确至1g),试样在各号筛上的筛余量不得超过200g,超过时应将该筛余 试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号箭的饰余量。所有各筛的分计筛余量和底盘 中剩余量的总和与筛分前的试样总量相比，其差不得超过试样总量的1%，否则须重做试验 13实验结果计算 (1)分计筛余百分率各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，精确至0.1%。 (2)累计筛余百分率该号筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和， 精确至1.0%。 (3)根据各筛的紫计筛余百分率评定该试样的颗粒级配分布情况
10 子项目 2：混凝土骨料实验 一、实验目的 1．掌握测定砂、石材料基本物理力学指标方法，掌握砂、石筛分析实验并绘制砂、石级配曲线的技能， 掌握计算砂子细度模数的方法。 2．熟悉粗细骨料实验的各种仪器和设备。 二、对实验材料的要求 ⑴砂、石试样应充分拌匀。 ⑵实验用水必须是洁净的淡水 ⑶砂、石试样、拌和用水等的温度应与试验室温度相同。 三、实验项目 1 砂的筛分析实验《GB/T14684-2001》 1.1 主要仪器设备 （1）实验筛 实验用筛为孔径为 9.0、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15（mm）的方孔筛，以及 筛的底盘和盖各一个。 （2）天平 称量 1000g，感量 1g。 （3）摇筛机。 （4）烘箱 能使温度控制在 105℃±5℃。 （5）浅盘和硬、软毛刷等。 1.2 实验步骤 用于筛分析的试样应先筛除大于 9mm 的颗粒，并记录其筛余百分率，然后用四分法缩分至每份不少 于 550g 的试样两份，在 105℃±5℃下烘干至恒重，冷却至室温备用。 （1）准确称取烘干试样 500g，置于按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。将套筛装入摇筛机 内固紧，摇筛 10min 左右，然后取出套筛，按筛孔大小顺序，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分 钟的筛出量不超过试样总量的 0.1%时为止，通过的颗粒并入一个筛中，按此顺序进行，直至每个筛全部 筛完为止。如无摇筛机，也可用手筛。如试样为特细砂，在筛分时增加 0.075mm 的方孔筛一只。 （2）称量各筛筛余试样（精确至 1g），试样在各号筛上的筛余量不得超过 200g，超过时应将该筛余 试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号筛的筛余量。所有各筛的分计筛余量和底盘 中剩余量的总和与筛分前的试样总量相比，其差不得超过试样总量的 1%，否则须重做试验。 1.3 实验结果计算 （1）分计筛余百分率 各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，精确至 0.1%。 （2）累计筛余百分率 该号筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和， 精确至 1.0%。 （3）根据各筛的累计筛余百分率评定该试样的颗粒级配分布情况
