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1、西安广播电视大学开放教育 道路桥梁工程施工与管理 专业（专科）工程检测实训姓 名 郭 盼 学 号 10350004 级 别 2010 道桥 指导教师 试点单位 日 期 2011 年 6 月 1 日 (一)检测技术总论 公路交通是人类社会生命线工程的重要组成部分，公路桥梁作为公路交通基础设施的咽喉工程，在公路运输系统中发挥着至关重要的作用。由于使用荷载和环境因素等的作用，将导致桥梁使用性能衰退、结构安全与耐久性降低，造成桥梁适应性不足，甚至出现桥毁人亡事故。作为人造结构物的桥梁，客观上也有其“生、老、病、死”的生存过程，采用科学的技术手段与方法对其实施及时有效的养护维修与管理，是保证其健康、安全
2、服役，最大效能发挥其经济效益的关键。因此，桥梁养护管理技术一直以来都是国际桥梁界的关注的热点问题。发达国家的经验表明，通常桥梁在建成投入使用的2030年后，将愈来愈多地面临耐久性降低和安全性不足等问题，且越是经济发达的国家所面临的问题越突出。我国自上世纪80年代起开始，公路建设事业步入了高速发展时期，建设了大量各类桥梁，目前公路桥梁总数已突破57万座，成为仅次于美国的世界第二桥梁大国。随着服役时间推移和交通运输事业的持续蓬勃发展，我们所面临的桥梁养护管理工作任务也日趋艰巨，客观上对桥梁检测、评价、维修加固和养护管理等技术提出了更高的要求。为适应不断增长的养护维修市场需求，解决桥梁养护工作中的瓶
3、颈性技术问题，自上世纪60年代开始，我国在公路桥梁领域立体开展了大量科研项目和计划，尤其值得一提的是，进入21世纪后，我国交通行业主管部门加大了对相关技术研究的支持力度，通过这些项目的实施，形成了较为健全的公路桥梁养护管理技术体系，对保障桥梁安全服役和路网畅通起到了关键性支撑作用。试验常用仪器：石料压碎值试验仪、胶砂搅拌机、胶砂振实台、抗压试验机、抗折强度试验机、天平、行星式胶砂搅拌机、胶砂试件成型振实台、胶砂振动台等等。（二）原材料检测部分1、粗(细)集料筛分试验：砂的颗粒级配，即表示砂大小颗粒的搭配情况。砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数
4、表示砂的粗细。试验数据：某工程用砂，经烘干、称量、筛分析，取500g的干砂试样，测得各号筛上的筛余量列于下表。筛分析试验结果筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.6000.3000.150底 盘合 计筛余量（g）28.557.673.1156.6118.555.59.7499.5分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余率（%）a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累计筛余率（%）A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05试评定该砂的粗细程度（f）和级配情况。解 分计筛余率和累计筛余率计算结果列于上表。 计算细度
5、模数：f =(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1 / (100-A1) =(17.24+31.87+63.22+86.94+98.05)/(100-5.71) =2.85 确定级配区、绘制级配曲线：该砂样在0.600mm筛上的累计筛余率A4=63.22落在级区，其他各筛上的累计筛余率也均落在级区规定的范围内，因此可以判定该砂为级区砂。级配曲线图见下图。 结果评定：该砂的细度模数f =2.85，属中砂；级区砂，级配良好。可用于配制混凝土。2、粗(细)集料密度试验（网篮法）： 毛体积密度：其计算单位体积为表面轮廓线范围内的全部毛体积，包含了材料实体、开口及闭口孔隙。当质量以干质量(规干)为准时
6、，称绝干毛体积密度，即通常所称的毛体积密度。 表观密度：材料单位体积中包含了材料实体及不吸水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙在内，也称视密度。 表干密度：其计算单位体积与毛体积密度相同，但计算质量以表干质量(饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水)为准时，称表干毛体积密度，即通常所称的表干密度。1 目的与适用范围本方法适用于测定碎石、砾石等各种集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。 2 仪具与材料2.1 天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%.2.2 吊篮：耐锈
7、蚀材料制成，直径和高度为150mm左右，四周及底部用1mm2mm的筛网编制成具有密集的孔眼。2.3 溢流水槽：在称量水中质量时能保持水面高度一定。2.4 烘箱：允控温在1055摄氏度。2.5 温度计。2.6 标准筛。2.7 盛水容器(如搪瓷盘)。2.8 其它：刷子、毛巾等。 3 试验准备3.1 将取来的试样用4.75mm(方孔筛)或5mm(圆孔筛)标准筛过筛，用四分法缩分至要求的质量，分两份备用。对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。3.2 经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合表1的规定。3.3 将每一份集料试样浸泡在水中
8、，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。测定密度所需要的试样最小质量 表1公称最大粒径(mm)圆孔筛1016202531.5406380方孔筛9.5161926.531.537.56375每一份试样的最小质量(kg)1111.51.52334 试验步骤4.1 取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样2cm，轻轻搅动石料，使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。4.2 将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。4.3 调节水温在1525摄氏度范围内。将试样移入
9、吊篮中，溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。称取集料的水中质量(mw)。4.4 提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒入浅搪瓷盘中，或直接将粗集料集料倒在拧干的湿毛巾上，注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘，用毛巾吸走漏出的自由水，用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出，整个过程中不得有集料丢失。4.5 立即在保持表干状态下，称取集料的表干质量(m1)。4.6 将集料置于浅盘中，放入1055摄氏度的
10、烘箱中烘干至恒重，取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(ma)。注：恒重是指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项试验所要求的粗密度，即0.1%。一般在烘箱中烧烤的时间不得少于4h6h。4.7 对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。 5 计算5.1 表观相对密度a、表干相对密度s、毛体积相对密度b按式(1)、(2)、(3)计算至小数点后3位。a=ma/(ma-mw)s=mf/(mf-mw)b=ma/(mf-mw)式中：a-集料的表观相对密度，无量纲；s-集料的表干相对密度，无量纲；b-集料的毛体积密度，无量纲；ma-集料的烘干质量，
11、g;mf-集料的表干质量，g；mw-集料的水中质量，g。不同水温时水的密度r及水温修正系数r 表2水温(摄氏度)151617181920水的密度T(g/cm3)0.999130.998970.998800.998620.998430.99822水温修正系数T0.0020.0030.0030.0040.0040.005水温(摄氏度)2122232425水的密度T(g/cm3)0.998020.997790.997560.997330.99702水温修正系数T0.0050.0060.0060.0070.007误差标准差两次结果的允许差重现性表观相对密度0.0070.020表干相对密度0.0070.
12、020毛体积相对密度0.0090.025吸水率0.0880.25复现性表观相对密度0.0110.032表干相对密度0.0110.032毛体积相对密度0.0130.038吸水率0.1450.413、粗集料压碎值（沥青路面及水泥混凝土用）：实验步骤：1试验准备a 采用风干石料用13.2和9.5标准筛过筛，取9.513.2的试样3组各3000g，供试验用。如过于潮湿需加热烘干时，烘箱温度不得超过100，烘干时间不超过4h。试验前，石料应冷却至室温。b每次试验的石料数量应满足按下述方法夯击后石料在试筒内的深度为100。在金属筒中确定石料数量的方法如下：将试样分3次(每次数量大体相同)均匀装入试模中，每
13、次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量(m0)。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。2将试筒安放在底板上。 3将要求质量的试样分3次(每次数量大体相同)均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。 4将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上，注意使压头摆平，勿楔挤试模侧壁。 5开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总荷载400kN，稳压5s，然后卸荷。 6将试模从压力机上取下，取出试样。 7用2.
14、36标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止。 8称取通过2.36筛孔的全部细料质量(m1)，准确至1g。实验结果与计算：石料压碎值按式(T0316-1)计算，精确至0.1。 (T0316-1)式中：石料压碎值()； m1试验前试样质量(g)； m0试验后通过2.36筛孔的细料质量(g)。实验分析及讨论：以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。4、水泥试验：1主要仪器设备1.1行星式胶砂搅拌机（ISO679），由胶砂搅拌锅和搅拌叶片相应的机构组成，搅拌叶片呈扇形，工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转，并且具有高低两种速度，自转低速时为（1405）rmin高速时为28510）rmin；公转低速时为625rmin，高速时为12510rmin。
