《《土木工程材料》实验指导书(工程造价)重点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《土木工程材料》实验指导书(工程造价)重点（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验一 土木工程材料的基本性质试验一、 密度的测定1. 试验目的图1-1 李氏比重瓶测定材料密度，用来计算材料的孔隙率和密实度。而材料的吸水性、强度、耐久性等都与其孔隙的多少及孔隙特征有关。2. 仪器设备李氏比重瓶（图1-1）、筛子（孔径0.20mm 或900 孔/cm2）、烘箱、干燥器、天平（称量500g，感量0.01g）、 温度计、漏斗、小勺等。3. 试验步骤1）将试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以 （1005）的温度烘干至恒重。烘干后的粉料储放在干燥器中冷却至室温，以待取用。2）在李氏瓶中注入煤油或其他对试样不起反应的液体至突颈下部（01mL刻度线之间某位置），将李氏比重瓶放恒温水槽内
2、（水温必须控制在李氏比重瓶标定刻度时的温度，一般为20)，使刻度部分浸入水中，恒温0.5小时。记下李氏瓶第一次读数V1（准确到0.05mL，下同）。3）用感量为0.01g的天平准确称取6090g 试样m1。用小勺和漏斗将试样徐徐送入李氏瓶内（不能大量倾倒，会妨碍李氏瓶中的空气排出，或在咽喉部位堵塞，妨碍粉末的继续下落），使液面上升至20mL左右 的刻度为止。注意勿使试样粘附于液面以上的瓶颈内壁上（可用瓶内的液体将粘附在瓶颈内壁上的试样洗入瓶内的液体中）。摇动李氏瓶，排出其中空气，至液体不再发生气泡为止。4）将李氏瓶再放入恒温水槽中，在相同温度下恒温0.5小时，记下李氏瓶第二次读数V2，准确称取
3、剩下的试样质量m2，4. 结果计算1）试样密度按下式计算，精确至0.01g/cm3。式中，m1为试样总质量，g；m2为剩余的试样质量，g；V1为李氏瓶注入液体后的第一次读数，cm3；V2为李氏瓶加入试样后的第二次读数，cm3。2）以两次实验结果的算术平均值作为测定值，如两次实验结果相差大于 0.02g/cm3时，应重新取样进行实验。二、表观密度的测定1. 试验目的表观密度是计算材料孔隙率，确定构件自重及材料体积的必要数据。2. 仪器设备天平（称量1000g、感量0.1g）、游标卡尺（精度0.1mm）、烘箱等3. 试验步骤1）将材料加工成规则几何形状（立方体或长方体）的试件后放入烘箱内，以（10
4、05）的温度烘干至恒重，取出放入干燥器内，冷却至室温待用。2）用游标卡尺量其尺寸（精确至0.01cm），并计算其体积V0。然后再用天平称其质量m（精确至0.01g）。3）求试件体积V0时，则每边应在上、中、下三个位置分别量测，求其平均值，然后再按下式计算体积：式中，a、b、c分别为试件的长、宽、高，cm。 4. 结果计算1）按下式计算其表观密度，精确至10kg/m3。式中，m为试样质量，g；V0为试样体积，cm3。2）以二个试件测得结果的平均值为最后结果。三、 堆积密度的测定1. 试验目的测定堆积密度可以用来估算散粒材料的堆积体积及质量，考虑运输工具，估计材料级配情况。2. 仪器设备标准容器（
5、金属容量筒）、天平(感量0.1g)、烘箱、干燥器、漏斗、钢尺等。3. 试验步骤1）将试样放在（1005）的烘箱中烘至恒量，再放入干燥器中冷却至室温待用。2) 称量标准容器的质量m1,将其放在不受振动的桌上浅盘中，用料斗将试样徐徐装入标准容器内（漏斗出料口距容器口约为50mm），直至试样装满并超出容器口。3）用钢尺将多余的试样沿容器口中心线向两边刮平，称容器和试样总质量m2。4.结果计算按下式计算其堆积密度，精确至10kg/m3。式中，m1为标准容器的质量，kg；m2为标准容器和试样总质量，kg； V0/为标准容器的体积，m3表1-1 密度试验记录次数试样总质量m1/g剩余试样质量m2/g初始液
6、面读数V1/mL/加入试样后液面读数V2/mL密度/g/m3）密度平均值/g/m3表1-2 表观密度试验记录次数质量m/g试件长度a/cm试件宽度b/cm试件高度c/cm试件体积V0/cm3表观密度/kg/m3表观密度平均值/kg/m3a1a2a3b1b2b3c1c2c3表1-3 堆积密度试验记录次数标准容器质量m1 /kg标准容器和试样总质量m2 /kg标准容器体积V0/ m3堆积密度/kg/m3堆积密度平均值/kg/m3实验二 水泥试验一、水泥试验的一般规定（1）以同一水泥厂、同品种、同强度等级、同一批号且连续进场的水泥为一个取样单位。袋装水泥不超过200t为一批，散装水泥不超过500t为
7、一批。取样应有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12 kg。（2）试样应充分拌匀，并通过0.9mm方孔筛，记录筛余百分数及筛余物情况。（3）试验室温度为（202），相对湿度大于50%；养护箱温度为（201），相对湿度大于90%；养护池水温为（201）。（4）水泥试样、标准砂、拌和水及仪器用具的温度应与试验室温度相同。二、水泥标准稠度用水量的测定标准稠度用水量的测定方法有标准法和代用法两种，如结果有矛盾时，以标准法为准。1. 试验目的水泥的凝结时间和体积安定性都与用水量有关，为消除试验条件带来的差异，测定凝结时间和体积安定性时，必须采用具有标准稠度的净浆。本试验的目的
8、就是为测定水泥凝结时间及安定性时制备标准稠度的水泥净浆确定加水量。2. 仪器设备（1）标准法。水泥净浆搅拌机、标准法维卡仪（图2-1）、标准稠度测定用试杆图2-1(c)、试模图2-1(a)、天平（称量1000g，分度值不大于1g）、量水器（最小刻度0.1mL）等。 (a) (b) (c) (d) (e) 图2-1 测定水泥标准稠度和凝结时间用的维卡仪（标准法） (a) 初凝时间测定用试模的侧视图；(b) 终凝时间测定用反转试模的前视图；(c) 标准稠度试杆；(d) 初凝用试针；(e) 终凝用试针3. 试验步骤（标准法）（1）试验前，须对仪器进行检查：维卡仪的金属棒能自由滑动；调整至试杆接触玻璃
9、板时指针对准零点；搅拌机运行正常等。（2）称取水泥试样500g。（3）用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水（按经验找水）倒入搅拌锅内，然后在5s10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出。（4）拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。（5）拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆，抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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1s2
10、s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s 时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。4. 结果计算以试杆沉入净浆并距底板6mm1mm的水泥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量P，以水泥质量的百分比计，按下式计算，精确到0.1%。三、水泥安定性的测定（雷氏法）水泥安定性测定方法有雷氏法和试饼法，雷氏法是标准法，饼法是代用法，两者结果有矛盾时，以雷氏法（标准法）为准。1. 试验目的若水泥安定性不良（在凝结硬化过程中体积变化不均匀），会使水泥构件、混凝土结构产生膨胀裂缝，引起严重的工程事故，因此通过
11、测定安定性，可以评定水泥的质量是否符合要求。2. 仪器设备沸煮箱、雷氏夹膨胀值定仪（图2-2）、雷氏夹（图2-3）、天平、量水器和湿气养护箱（同水泥凝结时间的测定） 图2-2 雷氏夹膨胀值测定仪 图2-3 雷氏夹1底座2模子座3测弹性标尺4立柱 1指针2环模5测膨胀值标尺6悬臂7悬丝 3. 试验步骤（1）测定前的准备工作。每个雷氏夹需配备质量约75g85g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层油。（2）水泥标准稠度净浆的制备。以标准稠度用水量加水，按测定标准稠度用水量时制备水泥净浆的操作方法制成水泥标准稠度净浆。（3）雷氏夹试件的制备方法。将预先准备好的雷氏夹放在已
12、稍擦油的玻璃板上，并立刻将已制好的标准稠度净浆装满雷氏夹试模，装模时，一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立刻将试件移至湿汽养护箱内养护24h2h。（4）沸煮。 调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个过程中都没过试件，不需中途添补试验用水，同时又保证能在30min5min内升至沸腾； 脱去玻璃板，取下试件。先测量试件指针尖端间的距离A，精确到0.5mm，接着将试件放入水中篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在30 min5 min内加热至沸，并恒沸3h5min。（5）沸煮结束后，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
13、别。4. 结果判别测量试件指针尖端间的距离C，准确至0.5mm，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4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。表2-1 标准稠度用水量试验记录（标准法）次数水泥质量/g加水量/g试杆沉入净浆并距底板距离/mm结论备注1500该水泥的标准稠度用水量为：标准稠度指：试杆沉入净浆并距底板距离为6mm1mm25003500450055006500表2-2 水泥安定性试验记录（雷氏法）试样编号针尖距离A/mm（沸煮前）针尖距离C/mm（沸煮后）膨胀值C-A/mm膨胀值C-A平均值/mm结论试验三 混凝土用集料试验一、砂的筛分析试验1. 试验目的测定砂在不同孔径筛上的筛余量，用于评定砂的颗粒级配；计算砂的细度模数，评定砂的粗细程度。2. 仪器设备（1）标准筛。包括孔径为9.50mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的方孔筛，以及筛的底盘和盖各一只。（2）天平，称量1000g，感量1g。（3）摇筛机。（4）烘箱，能使温度控制在1055。（5）浅盘和硬、软毛刷等。3. 试样制备按规定取样，并将砂试样缩分至约1100g，放在烘箱中于1055的温度下烘干到恒重。待冷却至室温后，筛除大于9.50mm的颗粒（并
