《试验检测材料》ppt课件

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1、公路工程试验检测人员 业务考试辅导 道路建筑材料科目,第一部分 集 料,一、集料基本概念,分 类 （1）根据集料形成过程：卵石、碎石； （2）根据粒径大小：粗集料、细集料（注意不同用途时的划分依据）； （3）根据化学成分：酸性集料、碱性集料（知道典型酸性集料和碱性集料代表）.,一、集料基本概念,集料粒径 不同应用目的采用不同划分界限。 用于水泥混凝土的粗细集料划分尺寸为4.75mm，而用于沥青混合料的粗集料划分尺寸为2.36mm。 集料最大颗粒 集料最大粒径：使集料100通过的最小标准筛筛孔尺寸。 集料公称最大粒径：可能全部通过或允许有少量存留的最小标准筛筛孔尺寸。,一、集料基本概念 标准筛,

2、标准筛概念 根据最新规范要求，沿用多年的两套标准筛系统统一为一种规格，孔的形状全部为方孔，其中的孔径设置有： 75mm、63mm、53mm、37.5mm、31.5mm、 26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm 。,二、粗集料的技术性质 物理性质（1）,物理常数：密度 密度定义：在一定（温度）条件下物质单位体积材料的质量，采用公式可表示为： 密度的单位：克/立方厘米（g/cm3） 克/毫升（g/ml） 千克/升（Kg/L） 千克/立方米（Kg/m3）.,二、粗集料的技术性质 物理性

3、质（1）,密度种类 （1） （2） （表观体积材料自身体积+闭口孔隙） （3） （毛体积材料自身体积闭口和开口孔隙）,二、粗集料的技术性质 物理性质（1）,（4） （表干质量材料自身质量开口孔隙中吸的水） （毛体积材料自身体积闭口和开口孔隙） （5） （堆积体积材料自身体积全部孔隙空隙）.,二、粗集料的技术性质 物理性质(2),孔隙率和空隙率； 级配可由砂的级配加以说明； 坚固性注意影响坚固性的因素：除了与砂石材料的组成和结构外，还取决于孔隙率和饱水程度.,二、粗集料的技术性质 力学性质,压碎值：用于评定粗集料的承载能力； 洛杉矶磨耗率：评定粗集料抗磨耗、冲击、边缘剪切等综合性能； 抗冲击值：

4、抗冲击能力； 抗磨耗值：抗磨损能力； 抗磨光值：用于评定抗滑能力； 了解和掌握针对这些性质所涉及的试验方法、操作过程和注意事项.,三、粗集料表面特征,针片状颗粒强调的内容： （1）针片用状颗粒的定义； （2）针片状颗粒试验检测方法； （3）分别从针对混凝土用集料和沥青混合料用两方面区分不同定义、试验方法.,四、细集料技术性质,级配 分计筛余百分率 累计筛余百分率 通过百分率,四、细集料技术性质,砂的粗度细度模数：注意细度模数公式表达方式，所代表的含义，适用的对象； 5 砂中有害物质泥含量、氯化物、有机质、硫化物、轻物质、云母.,五、集料试验操作,共计十一项试验，其中粗集料强调七项、细集料三项。

5、 强调内容有： 粗集料密度试验、洛杉矶磨耗试验、压碎试验、针片状颗粒含量检测试验、抗冲击试验、抗磨耗试验、抗磨光试验； 细集料筛分试验（注意筛分试验过程中操作细节，并注意沥青混合料用砂的筛分和水泥混凝土用砂的筛分 方法的区别）、密度、含泥量。,密度试验,密度 真密度磨细后采用李氏比重瓶法； 表观密度水中重法 毛体积密度表干法 表干密度表干法 堆积密度分为自然堆积密度、振实密度和捣实密度。,压碎值试验,注意用于沥青混合料和用于水泥混凝土的试验方法一致，都采用压碎到2.36mm以下粒径的多少进行评定，其中二者试验结果的换算关系为: 压碎指标值 0.816压碎值-5,洛杉矶磨耗试验,注意不同规格（目

6、的）材料需要不同粒径粒径组合搭配； 评定结果的尺寸为1.7mm； 两次平行试验差值应不大于2%，算术平均值作为测定值。,针片状颗粒（混凝土）检测,针片状颗粒定义： 针状颗粒凡集料颗粒某一方向的尺寸超出所属粒级的2.4倍时的颗粒； 片状颗粒凡集料颗粒某一方向的尺寸小于所属粒级的0.4倍时的颗粒； 用于水泥混凝土集料试验采用规准仪法； 首先要确定每次试验时集料的数量； 进行粗细不同颗粒的分级，其中共有6个级别； 针状规准仪 片状规准仪,针片状颗粒（沥青混合料）检测,用于沥青混合料集料采用游标卡尺法； 针片状颗粒定义：某一颗粒长度尺寸与厚度尺寸之比大于等于3时的颗粒； 注意量取颗粒尺寸时的方法。,用

7、于高等级公路沥青路面表层时 三项集料试验,抗冲击试验,用于高等级公路沥青路面表层时 三项集料试验,抗磨耗试验 磨耗试件 磨耗仪,用于高等级公路沥青路面表层时 三项集料试验,抗磨光试验 PSV值越大，抗磨光性能越好,六. 矿料级配组成设计 有关级配的概念,级配类型 连续级配在较宽的范围里不同粒径颗粒连续分布； 间断级配在粒径分布过程中，位于中间部位有一个或 若干粒径缺失； 筛分曲线：注意筛分曲线绘制时横坐标刻度确定原理，能够分析同一级配图上不同位置筛分曲线所代表的集料粗细程度； 级配范围：用于控制集料级配状况的标准.,六. 矿料级配组成设计 级配设计概念,设计方法 计算法、图解法、计算机辅助设计

8、； 设计条件 1. 目标级配设计范围； 2. 各规格矿料筛分结果.,五. 矿料级配组成设计 级配设计过程,图解法设计主要步骤 1. 按一定比例绘制一个矩形框图，从左下到右上引对角线。纵边以常数尺度标出通过量刻度，并根据要求的级配通过量范围中值在横边上确定各筛孔孔径位置； 2. 将各规格矿料筛分结果在框图中以折线的形式绘制在图中； 3. 根据相邻两条折线的位置关系，依次确定不同规格矿料在合成级配中所占比例； 4. 对所得比例进行验算，如果与所需的级配范围不完全相符，则根据实际情况调整比例，直至合成级配完全满足级配要求.,第二部分 水泥和水泥混凝土,一. 水泥技术性质 水泥概述,常用水泥品种 1.

9、 硅酸盐水泥 2. 普通硅酸盐水泥 3. 矿渣水泥 4. 火山灰水泥 5. 粉煤灰水泥 水泥生产工艺 通过生产工艺，了解水泥熟料中加入石膏的作用原理和可能带来的问题。 水泥外掺料 了解水泥中加入外掺料的目的和作用.,一. 水泥技术性质 化学性质,化学性质主要指水泥中可能对水泥性能带来不利影响的有害成分，主要有： 1. 酸不溶物； 2. 游离氧化镁； 3. 三氧化硫； 4. 烧失量； 5. 碱含量.,一. 水泥技术性质 物理性质,细度 熟悉水泥细度对水泥品质的影响； 标准稠度 定义：指水泥净浆对标准试杆沉入时所产生的阻力达到规定状态时所具有的水和水泥用量的百分比。 意义：是测定水泥凝结时间和安定

10、性等试验结果具有可比性的基础。 凝结时间 定义：水泥浆从可塑状态到失去塑性所需的时间，分初凝和终凝。 安定性 定义：表征硬化后的水泥浆体是否产生过量或不均匀的的体积变化，从而对水泥结构造成不利影响的现象。 原因：造成水泥安定性不良的原因在于水泥中存在的游离氧化钙和游离氧化镁以及三氧化硫 。,一. 水泥技术性质 力学性质,定义 主要指水泥的抗折和抗压强度； 强度等级 根据规定龄期所得的抗折、抗压强度来划分，并根据28d抗压强度的大小进行命名； 影响强度的因素 1. 测定时水泥胶砂的材料组成比例； 2. 成型养护条件和龄期； 3. 力学强度试验条件和方法。,二. （硅酸盐类）水泥技术标准,水泥的技

11、术标准 分别依据物理性质、力学性质和化学性质等三个方面加以制定. 水泥品质判定 1. 合格品化学指标,凝结时间、安定性及强度 2. 不合格品四项指标中任一项为不合格。 造成不合格品的因素：游离氧化镁、三氧化硫、初凝时间和安定性；细度、终凝时间、不溶物、烧失量、外掺料数量、强度以及外包装不符规定等。,三. 水泥试验检测,共计五项试验内容，包括： （1）水泥细度试验检测、 （2）水泥净浆标准稠度确定、 （3） 凝结时间测定、 （4）安定性检测、 （5）水泥胶砂强度试验。 试验检测注意事项 （1） 哪些试验分为了标准法和代用法，两种方法相互间关系； （2） 判定试验结果的标准； （3） 影响试验结果

12、准确性的主要因素； （4） 影响加载试验过程的两个因素加载速率和适宜的压力机量程选择； （5） 抗折抗压试验结果的数据处理.,水泥细度检测,细度试验方法可分为筛析法和比表面积法，通常大多采用筛析法，当检测硅酸盐水泥细度时则要采用比表面积法。,水泥细度检测,筛析法又可分为水筛法和负压筛法，其中负压筛法是标准方法，水筛法是代用法，两种方法的结果都采用筛余量的百分数表示；0.08mm筛孔； 当采用负压筛法时要注意负压筛仪的真空度要求，要达到40006000Pa。,水泥净浆标准稠度用水量试验方法,该试验内容也可分为标准法和代用法两种，其中标准法采用维卡仪，而代用法采用试锥法； 两大类方法都是固定水泥用

13、量500g，然后根据经验采用调整用水量的方法找出达到标准稠度时所需的用水量；,水泥净浆标准稠度用水量试验方法,判断结果维卡仪法是以维卡仪试杆贯入水泥浆离底板距离为61mm ，试锥法是试锥贯入水泥浆深度在282mm;,水泥净浆标准稠度用水量试验方法,代用法试锥法中还可采用固定用水量的方法进行，也就是称取水泥500g，加水142.5ml，根据试锥贯入深度S（mm）通过计算得到标准稠度P： P（）33.40.185S,水泥凝结时间检测方法,水泥凝结时间试验分为初凝检测和终凝检测两个步骤； 初凝时间是根据标准试针贯入水泥浆的深度离底板距离为41mm时为准，终凝时间是试针贯入水泥浆深度为0.51mm时所

14、需时间； 初凝时间和终凝时间的检测采用不同试针，其中终凝时间试针带有一个环形附件。,水泥凝结时间检测方法,水泥安定性试验,试验称为沸煮法，可分为标准法雷氏夹法和代用法试饼法； 试饼法判断方法是从试饼沸煮后的变形程度、表面是否出现裂缝和掉渣来判断； 沸煮时要求30min内开始沸腾，连续沸煮三小时途中不能补加水。,水泥安定性试验,雷氏夹法注意判断方法，要求沸煮之后雷氏夹指针打开的距离（mm）与沸煮之前的打开距离之差的平均值不大于5mm；,水泥力学强度试验,水泥力学强度试验采用水泥胶砂法； 试件几何尺寸为4040160mm，在专用三联模中成型； 成型时每个三联模所需原材料数量为水泥 ：水 ：标准砂4

15、50g ：225ml ：1350g；,水泥力学强度胶砂成型,胶砂搅拌设备 胶砂振实设备,水泥力学强度试验,注意： 养护条件：201 的水中养护；龄期 抗折和抗压试验操作方法，各自计算公式； 抗折和抗压强度试验结果数据处理要求； 加载速率要求； 正确选择压力机量程的方法。,水泥力学加载试验,抗折加载设备 抗压加载设备,压力机量程,四. 水泥混凝土技术性质 新拌混凝土工作性,定义包括流动性、可塑性、稳定性和易密性； 影响工作性的因素包括外因和内因，主要有： （1） 原材料性质和特点； （2） 组成混凝土材料比例用水量、水灰比、砂率等； （3） 外加剂； （4） 搅拌方式和程度 .,四. 水泥混凝土技术性质 硬化后的力学性质,立方体抗压强度： 立方体抗压强度标准值； 混凝土强度等级； 抗弯拉强度： 用于水泥混凝土板配合比设计的指标； 影响混凝土力学强度的因素： 水泥强度与水灰比、集料特性、浆集比、养护条件。,五. 混凝土试验检测技术,共强调四项试验： （1）工作性检测坍落度试验和维勃稠度试验； （2）混凝土凝结时间试验； （3） 密度检测试验； （4） 强度试验抗压和抗弯拉强度试验。 强调重点： （1） 每项试验操作过程； （2） 坍落度试验中评定工作性的方法； （3） 力学试验加载速率、