土木工程常见实验及要求.doc

实 验 要 求一、实验目的《建筑材料》是一门理论联系实际的专业基础课程除应对课堂讲授的理论知识理解和掌握外，还需通过实验这一实践性教学环节，让学生到实验室进行现场操作，做到理论与实践相结合，增强感性认识，提高动手能力，培养学生进行质量检测和控制的能力二、实验要求：1．实施试验的能力（1）以严肃的态度、严格的作风、严谨的方法进行试验2）明确各项试验的目的和实验的原理，选择正确的试验方法3）按试验规程的要求进行试验操作4）在试验课前应进行预习,准备好记录表格，试验数据的记录5）试验数据的处理，试验结果的分析与评定；（6）试验报告的编写；2．实验时要集中思想，认真地听指导教师讲解，仔细观察，如实地记录各种实验数据，积极思考分析，不得马虎从事不得抄袭他人的实验记录努力培养独立进行科学实验的能力3．爱护仪器、工具，节约水、电、实验材料，凡损坏仪器工具等，并视具体情节，按章进行处理4．实验室内必须保持安静，不准吵闹、打逗，不准高声谈笑，不准吸烟，不准随地吐痰，不准乱抛纸屑杂物，不准随意摆弄与本次实验无关的仪器设备5．实验结束后，学生应整理好实验室仪器设备，做好清洁工作，经指导教师或实验人员检查后，方可离开实验室。

建筑材料试验建筑材料试验是建筑材料课程的重要组成部分，它是由感性认识到理性认识的重要过程通过试验预期达到三个目的：一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识；二是了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的试验方法；三是可让学生更深刻地掌握各种材料的技术性能，对常用的材料具有独立进行质量检验的能力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、建筑砂浆、砌墙砖、石油沥青等主要试验一、水泥的基本性质试验1.1 水泥标准稠度用水量试验1．试验目的 通过试验测定水泥净浆达到水泥标准稠度（统一规定的浆体可塑性）时的用水量，作为水泥凝结时间、安定性试验用水量之一；掌握GB1346—89 及 GB1346—2001《水泥标准稠度用水量》的测试方法，正确使用仪器设备，并熟悉其性能2．主要仪器设备 （1）水泥净浆搅拌机 （2）标准法维卡仪 （3）天平 （4）量筒 3．试验方法及步骤（1）标准法1）试验前检查 仪器金属棒应能自由滑动，搅拌机运转正常等2）调零点 将标准稠度试杆装在金属棒下，调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点3）水泥净浆制备 用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦一遍，将拌合用水倒入搅拌锅内，然 后在 5～10s 内小心将称量好的 500g 水泥试样加入水中（按经验找水）；拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，慢速搅拌 120s，停拌 15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中，接着快速搅拌 120s 后停机。

4）标准稠度用水量的测定 拌和完毕，立即将水泥净浆一次装入已置于玻璃板上的圆模内，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后迅速放到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，让试杆自由沉入净浆中以试杆沉入净浆并距底板（6±1 ）mm 的水泥净浆为标准稠度净浆其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ P），按水泥质量的百分比计升起试杆后立即擦净整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成2）代用法1）仪器设备检查 稠度仪金属滑杆能自由滑动，搅拌机能正常运转等2）调零点 将试锥降至锥模顶面位置时，指针应对准标尺零点3）水泥净浆制备 同标准法4）标准稠度的测定 有调整水量法和固定水量法两种，可选用任一种测定，如有争议时以调整水量法为准①固定水量法 拌和用水量为 142.5mL拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣，振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝 1～2s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中在试锥停止下沉或释放试锥 30s 时记录试锥下沉深度（ S）整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成。

②调整水量法 拌和用水量按经验找水拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝 1～2s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中当试锥下沉深度为（28±2）mm 时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量即为标准稠度用水量（ P），按水泥质量的百分比计4．试验结果计算（1）标准法以试杆沉入净浆并距底板（6±1）mm 的水泥净浆为标准稠度净浆其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ P），以水泥质量的百分比计，按下式计算 %10水 泥 用 量拌 和 用 水 量（2）代用法1）用固定水量方法测定时，根据测得的试锥下沉深度 S（mm ），可从仪器上对应标尺读出标准稠度用水量（ P）或按下面的经验公式计算其标准稠度用水量（ P）（%） S185.043当试锥下沉深度小于 13mm 时，应改用调整水量方法测定2）用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度为（28±2）mm 时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ P），以水泥质量百分数计，计算公式同标准法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（28±2 ）mm 为止。

1.2 水泥安定性的测定试验1．试验目的安定性是指水泥硬化后体积变化的均匀性情况通过试验可掌握 GB1346—89 及 GB1346—2001《水泥安定性》的测试方法，正确评定水泥的体积安定性安定性的测定方法有雷氏法和试饼法，有争议时以雷氏法为准2．主要仪器设备 （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3．试验方法及步骤（1）测定前的准备工作 若采用饼法时，一个样品需要准备两块约100mm×100mm 的玻璃板；若采用雷氏法，每个雷氏夹需配备质量约为75～85g 的玻璃板两块凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹表面都要稍稍涂上一薄层机油2）水泥标准稠度净浆的制备 以标准稠度用水量加水，按前述方法制成标准稠度水泥净浆3）成型方法试饼成型 将制好的净浆取出一部分分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板，并用湿布擦过的小刀由边缘向中间抹动，做成直径为 70-80mm、中心厚约 10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，然后将试饼放入湿汽养护箱内养护（24±2）h4）沸煮1）调整沸煮箱内的水位，使试件能在整个沸煮过程中浸没在水里，并在煮沸的中途不需添补试验用水，同时又保证能在（30±5）min 内升至沸腾。

2）脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离（ A），精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在（30±5）min 内加热至沸，并恒沸 3h±5min沸煮结束，即放掉箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别（5）试验结果的判别 1）饼法判别 目测试饼未发现裂缝，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矛盾时，该水泥的安定性为不合格1.3 水泥胶砂强度检验1．试验目的 检验水泥各龄期强度，以确定强度等级；或已知强度等级，检验强度是否满足规范要求掌握国家标准 GB/T17671—1999《水泥胶砂强度的测定方法（ISO 法） 》，正确使用仪器设备并熟悉其性能2．主要仪器设备（1）胶砂搅拌机 （2）试模 （3）胶砂振实台 （4）抗折强度试验机 （5）抗压试验机 （6）抗压夹具 （7）刮平尺、养护室等3．试验步骤（1）试验前准备 成型前将试模擦净，四周的模板与底板接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油2）胶砂制备 试验用砂采用中国 ISO 标准砂，其颗粒分布和湿含量应符合 GB/T17671—1999 的要求。

1）胶砂配合比 试体是按胶砂的质量配合比为水泥:标准砂:水=1:3:0.5 进行拌制的一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量为：水泥(450±2)g；标准砂(1350±5) g；水（225±1）mL2）搅拌 每锅胶砂用搅拌机进行搅拌可按下列程序操作：①胶砂搅拌时先把水加入锅里，再加水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置②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 30s③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，各个搅拌阶段的时间误差应在±1s 以内3）试体成型 试件是 40mm×40mm×160mm 的棱柱体胶砂制备后应立即进行成型将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，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一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，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。

4）试体的养护1）脱模前的处理及养护 将试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模周边接触另外，养护时不应将试模放在其他试模上一直养护到规定的脱模时间时取出脱模脱模前用防水墨汁或颜料对试体进行编号和做其他标记二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内2）脱模 脱模应非常小心，可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器对于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 20-24h 之间脱模3）水中养护 将做好标记的试体水平或垂直放在（20±1）℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上，养护期间试体之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm5）强度试验1）强度试验试体的龄期 试体龄期是从水加水开始搅拌时算起的各龄期的试体必须在表 1 规定的时间内进行强度试验试体从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖表 1 各龄期强度试验时间规定龄期 时间24h48 h72 h7d＞28 d24h±15min48h±30min72h±45min7d±2h28 d±8 h2）抗折强度试验①每龄期取出 3 条试体先做抗折强度试验试验前须擦去试体表面的附着水分和砂粒，清除夹具上圆柱表面粘着的杂物，试体放入抗折夹具内，应使侧面与圆柱接触。

②采用杠杆式抗折试验机试验时，试体放入前，应使杠杆成平衡状态试体放入后调整夹具，使杠杆在试体折断时尽可能地接近平衡位置③抗折试验的加荷速度为（50±10）N/s3）抗压强度试验①抗折强度试验后的断块应立即进行抗压试验抗压试验须用抗压夹具进行，试体受压面为 40mm×40mm试验前应清除试体受压面与压板间的砂粒或杂物试验时以试体的侧面作为受压面，试体的底面靠紧夹具定位销，并使夹具对准压力机压板中心②压力机加荷速度为（2400±200）N/s4．试验结果计算及处理（1）抗折试验结果：抗折强度按下式计算，精确到 0.1Mpa311/5.bLFR 式中 1——水泥抗折强度，Mpa；1F——折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；L——支撑圆柱之间的距离，100mm；b——棱柱体正方形截面的边长，40mm；以一组 3 个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果当 3 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）抗压试验结果：抗压强度按下式计。