土木工程材料-實(shí)驗(yàn)需做內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)自備防護(hù)用品口罩一次性膠手套實(shí)驗(yàn)一水泥物理性能實(shí)驗(yàn)(一)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定與水泥體積安定性的判定與漿體的稠度有很大關(guān)系，為使測(cè)定結(jié)果具有較好的可比性，故約定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)稠度。拌制標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿時(shí)間所需加入水的量，稱為水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，用占水泥用量的百分比P來表示。標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定方法用標(biāo)準(zhǔn)稠凝測(cè)定儀測(cè)水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度，當(dāng)試桿沉入至距離玻璃板高度h=6±1mm時(shí)，此漿體即為標(biāo)準(zhǔn)稠度的漿體。（6±1）mm2、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量測(cè)定1.

稱500克水泥，并按經(jīng)驗(yàn)確定加水量，量水；2.攪拌。先加水，再加水泥，開動(dòng)攪拌機(jī)，慢攪120s，停15s，快攪120s；3.

測(cè)定試桿沉入后距離玻璃板的高度。將凈漿一次性裝入圓模，專用小刀插搗，振動(dòng)數(shù)次，專用小刀刮平，置標(biāo)準(zhǔn)稠凝測(cè)定儀上測(cè)出試桿沉入后距離玻璃板的高度h；4.

若h≠6±1mm，則適當(dāng)增、減水量，重新攪拌，測(cè)定h，直至h＝6±1mm；5.計(jì)算：假設(shè)h=6±1mm時(shí)的加水量為A，則該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為P=A/500*100%。序號(hào)水泥/g水/g離底面距離h/mm1500130.082500140.033500135.05標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿，（6±1）mm。4(二)體積安定性水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性，若體積安定性不良，則局部體積膨脹，產(chǎn)生膨脹張應(yīng)力，形成膨脹裂縫，降低工程質(zhì)量，嚴(yán)重影響砼耐久性。1、形成原因：(1)f-CaO，1—15天才水化，CaO+H2O→Ca(OH)2，V↗97.9%；(2)f-MgO，1—2年才水化，MgO+H2O→Mg(OH)2，V↗148%(3)石膏摻入過多，水泥已硬化，但CSH2繼續(xù)與C3AH6反應(yīng)，V↗150%1、檢驗(yàn)方法(1)試餅法：用標(biāo)準(zhǔn)水泥凈漿做成試餅，養(yǎng)護(hù)24h，沸煮，0.5h+3h,肉眼觀察無裂紋，直尺檢查底部無彎曲，則為合格，否則判為不合格。(2)雷氏法標(biāo)準(zhǔn)水泥凈漿裝入雷氏夾，刮平，養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)指針尖端間距A(mm)精至0.5mm，沸煮，0.5h+3h，冷卻，測(cè)指針尖端間距C，若C-A≤5mm，判為安定性合格，否則判為不合格。NOTE以上方法僅能檢驗(yàn)由f-CaO引起的體積安定性不良對(duì)f-MgO,因水化較慢，須用壓蒸法才可檢驗(yàn)出；石膏摻量過多引起的體積安定性不良，不宜采用熱餅法檢驗(yàn)；因T↗，CH、CSH2溶解度降低，反應(yīng)產(chǎn)物↘，反而使膨脹作用緩解。其危害作用須經(jīng)長(zhǎng)期浸于常溫下的水中才能發(fā)現(xiàn)。對(duì)以上兩者，一般通過控制含量來保證安定性合格：f-MgO≤5.0%SO3≤3.5%。(三)強(qiáng)度、強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定質(zhì)量、劃分強(qiáng)度等級(jí)測(cè)定方法：軟練膠砂法水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂:水=1:3.0:0.50試件尺寸：40×40×160mm一組試件數(shù)量：3個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟(1)稱量：水泥450g，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，水225ml；(2)攪拌。先加水，再加水泥，慢攪30s后加標(biāo)準(zhǔn)砂，繼續(xù)慢攪30s，快攪30s，停90s，快攪60s；(3)成型。試模夾緊于振實(shí)臺(tái)，膠砂分兩次加入試模，先加一半，大播料器播平，振動(dòng)60下，自動(dòng)停止，再裝第二層，小播料器播平，振實(shí)60下自動(dòng)停止；(4)刮平。采用專用鋼尺刮平；(5)編號(hào)。待膠砂初凝后編號(hào)；(6)拆模：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(T=20±1℃、RH≮95％)24h后拆模。(7)養(yǎng)護(hù)：試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(T=20±1℃水中)至規(guī)定齡期(3d±2h，28d±3h)(8)測(cè)抗折強(qiáng)度ftm：在抗折試驗(yàn)機(jī)上測(cè)抗折強(qiáng)度，跨度100mm

，加荷速度50N/s；(9)測(cè)抗壓強(qiáng)度fC：抗折強(qiáng)度測(cè)定后的斷塊立即進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，加荷速度2.4kN/s，承壓面積40mm×40mm。(10)數(shù)據(jù)處理并評(píng)定水泥強(qiáng)度等級(jí)實(shí)驗(yàn)二砂石材料實(shí)驗(yàn)砂的表觀密度1、烘干(105±5℃)；2、稱重m0=300g；3、通過漏斗加入裝有半瓶冷開水的容量瓶中，靜置24h(1h)使吸水飽和；4、充分?jǐn)噭?dòng)排出氣泡，加水至刻度線，塞上瓶塞，擦干外表面后稱重，得m1；5、倒出砂及水，洗凈后，另裝水至刻度線，稱重m2；7、計(jì)算：(二)松堆積密度1、稱空容量筒質(zhì)量m1、已知容量筒體積V0’=1L；2、按規(guī)定方法裝入物料至漫出，用直尺刮平，稱重m2；3、計(jì)算：ρ0’＝(m2－m1)／V0’4、計(jì)算空隙率：P’=(1-ρ0／ρ0’)×100%(三)篩分析試驗(yàn)1、稱量：m0=500g；2、將各級(jí)篩按孔徑自大到小，由上向下疊置，0.16mm(0.15mm)篩下應(yīng)有底盤。3、在5mm(4.75mm)篩上加入砂試樣并加蓋，手動(dòng)粗略篩分后，將各級(jí)篩子逐級(jí)進(jìn)行篩分，分別稱出各級(jí)篩子上的篩余量。4、計(jì)算分計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)ai和累計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)Ai；5、計(jì)算細(xì)度模數(shù)Mx，判別砂的粗細(xì)程度；6、繪制砂的級(jí)配曲線，判別砂的級(jí)配區(qū)。四分法篩孔尺寸(mm)分計(jì)篩余(%)累計(jì)篩余(%)4.75a1=x1/500*100%A1=a12.36a2A2=A1+a21.18a3A3=A2+a30.6a4A4=A3+a40.3a5A5=A4+a50.15a6A6=A5+a6細(xì)度模數(shù)結(jié)果分析與計(jì)算篩孔尺寸(mm)累計(jì)篩余(％)1區(qū)2區(qū)3區(qū)10.00004.7510～010～010～02.3635～525～015～01.1865～3550～1025～00.60085～7170～4140～160.30095～8092～7085～550.150100～90100～90100～90繪制級(jí)配曲線試驗(yàn)三：混凝土試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)梁：第1組：C30，slump:35~50mm，不用減水劑第2組：C30，slump:135~150mm，用減水劑第3組：C35，slump:35~50mm，不用減水劑第4組：C35，slump:135~150mm,用減水劑第5組：C40，slump:35~50mm,不用減水劑第6組：C40，slump:135~150mm，用減水劑第7組：C45，slump:35~50mm，用減水劑第8組：C45，slump:135~150mm,用減水劑第9組：C50，slump:35~50mm，用減水劑第10組：C50，slump:135~150mm,用減水劑6～7人一組可供原材料情況42.5#PO，ρc=3.10g/cm3；中砂(偏細(xì))，ρ0s=2.65g/cm3；碎石，ρ0g=2.70g/cm3；Dmax=20mm；無摻合料；自來水；減水劑：PA型，減水率20%，減水劑摻量：1.0%請(qǐng)各組計(jì)算混凝土的初步配合比。下次課之前設(shè)計(jì)好。第1組第2組第3組第4組第5組初步計(jì)算配合比C:W:S:G:AJ水灰比砂率/%試拌量20LCWSGAJ試拌第6組第7組第8組第9組第10組初步計(jì)算配合比C:W:S:G:AJ水灰比砂率/%試拌量20LCWSGAJ試拌試驗(yàn)內(nèi)容1、和易性測(cè)定2、表觀密度測(cè)定3、成型步驟1、稱量；2、準(zhǔn)備工作：用水預(yù)先潤(rùn)濕攪拌機(jī)及其它用具；3、投料；投料順序：人工攪拌：加砂、水泥——拌合均勻；加石子——拌合均勻；加水——先加一半，拌合均勻后，再加一半，拌合均勻。機(jī)械攪拌：石子、砂、水泥攪拌均勻后再加水；注意：加水時(shí)不要將水灑到攪拌葉上4、攪拌；5、下料，人工再次攪拌均勻后測(cè)混凝土拌合物和易性；6、和易性調(diào)整：根據(jù)和易性測(cè)定結(jié)果，確定加入材料種類和用量，稱取所需材料，加入拌合物后攪拌均勻，再次測(cè)定混凝土拌合物和易性；7、測(cè)定大試模質(zhì)量；8、成型；9、成型完畢后測(cè)定裝有混凝土拌合物的大試模質(zhì)量；10、計(jì)算混凝土表觀密度；11、混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)24h后拆模；12、20℃左右水中養(yǎng)護(hù)28d后測(cè)強(qiáng)度；13、加荷速度：抗壓強(qiáng)度：<C30:0.3～0.5MPa/s;C30~C60:0.5～0.8MPa/s;>C60:0.8～1.0MPa/s劈裂抗拉強(qiáng)度：<C30:0.03～0.05MPa/s;C30~C60:0.05～0.08MPa/s;>C60:0.08～0.1MPa/s

14、結(jié)果評(píng)定大坨小坨中坨小坨中、小坨大、中、小坨實(shí)驗(yàn)四瀝青三大指標(biāo)實(shí)驗(yàn)針入度儀器：針入度儀、試樣皿、恒溫水浴、平底玻璃皿、計(jì)時(shí)器(秒表)、溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定瀝青稠度(1)試樣加熱：加熱至流動(dòng)，溫度不超過軟化點(diǎn)以上90℃；(2)樣品制備：加熱試樣倒入試樣皿，深度大于預(yù)計(jì)針入深度10mm，15～30℃下冷卻1～1.5h；(3)水?。涸嚇用笈c玻璃皿于25℃恒溫水浴1～1.5h;(4)測(cè)針入度：調(diào)節(jié)針入度儀水平，試樣皿和玻璃皿置于平臺(tái)上，調(diào)節(jié)針尖與試樣表面正好接觸，啟動(dòng)，直接讀數(shù)得到針入度。實(shí)驗(yàn)步驟(5)同一試樣至少重復(fù)3次，各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)距離及與試樣皿距離均≮10mm；取平均值，精確至整數(shù)作為測(cè)定結(jié)果。(6)精度要求：針入度：0～4950～149150～249250～350最大差值：2468延度實(shí)驗(yàn)儀器：模具、水浴鍋、延度儀、溫度計(jì)、玻璃板實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定瀝青的塑性(1)樣品加熱；(2)模具組裝：隔離劑涂刷于玻璃板及側(cè)模內(nèi)表面，組裝好模具；(3)樣品制備：試樣呈細(xì)流狀自模具一端至另一端往返倒入模具，空氣冷卻30～40min，25℃水浴30min，熱刀刮平；(4)恒溫：將玻璃板、模具和試件共同在25℃下水浴85～95min，取下試樣和側(cè)模；實(shí)驗(yàn)步驟(5)測(cè)延度：模具兩端孔置于延度儀小柱上，以一定速度(5cm/min)拉伸至斷裂，讀數(shù)。(6)結(jié)果評(píng)定：若三個(gè)試件測(cè)定值在平均值的5%內(nèi)，取平均值；若三個(gè)試件測(cè)定值不在平均值的5%內(nèi)，但兩較高值在平均值的5%內(nèi)，則取兩較高值的平均值作為測(cè)定結(jié)果，否則重新測(cè)定。軟化點(diǎn)實(shí)驗(yàn)儀器：銅環(huán)、玻璃板、鋼球、鋼球定位器、支架、燒杯、溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定瀝青高溫穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)步驟：(1)試樣加熱：(2)樣品制備：玻璃板表面涂刷隔離劑，預(yù)熱試樣倒入銅環(huán)，略過量；冷卻30min，用加熱小刀平；(3)樣品安放：將樣品、鋼球定位器、鋼球組合后置于軟化點(diǎn)測(cè)定裝置支架上；(4)軟化點(diǎn)測(cè)定：加熱燒杯，以5±0.5℃/min的升溫速度升溫，若超過限定范圍，實(shí)驗(yàn)失敗；當(dāng)兩試環(huán)中的鋼球剛觸及下支撐板時(shí)，分別記錄溫度；(5)結(jié)果評(píng)定：取平均值作為測(cè)定結(jié)果；若兩溫度差值超過1℃，則重新實(shí)驗(yàn)。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料現(xiàn)有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦料，篩分試驗(yàn)得到各粒徑通過百分率列于表⒈材料名稱篩孔尺寸(方孔篩)(mm)16.013.29.54.752.361.180.600.300.150.075碎石10093170000000石屑100100100841484000砂10010010010092824221114礦粉10010010010010010010010010096級(jí)配名稱篩孔尺寸(方孔篩)(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率(%)上面層細(xì)粒式AC-13I級(jí)配范圍10095~10070~8848~6836~5324~4118~3012~228~164~8要求級(jí)配瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z測(cè)瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備：瀝青混合料攪拌機(jī)、擊實(shí)儀、馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)定儀、恒溫水槽等。實(shí)驗(yàn)步驟(1)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)；(2)計(jì)算各種原材料用量試件尺寸Ф101.6mm×(63.5±1.3)mm擊實(shí)次數(shù)兩面各50次1個(gè)試件所需用量標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件約1200g材料碎石石屑砂礦粉(水泥)瀝青配比/%4.5~6.54個(gè)試件各材料用量拌合溫度130～160℃(160℃)擊實(shí)溫度120～150℃(130℃)(3)洗凈、烘干、冷卻、稱量；(4)預(yù)熱骨料和瀝青(160℃)，礦粉單獨(dú)加熱；(5)沾有少許機(jī)油的棉紗擦試模、套筒及擊實(shí)座等，至于100℃左右烘箱中加熱1h備用。(6)攪拌：在瀝青混合料攪拌機(jī)中加入預(yù)熱骨料和預(yù)熱瀝青進(jìn)行攪拌；1)拌合機(jī)預(yù)熱至拌合溫度以上10℃?zhèn)溆茫?)預(yù)熱粗細(xì)集料置于拌和機(jī)中，小鏟適當(dāng)混合，再加入已加熱至拌和溫度的瀝青(如瀝青已稱量在一專用容器內(nèi)時(shí)，可在倒掉瀝青后用一部分熱礦粉將沾在容器壁上的瀝青擦拭一起倒人拌和鍋中)，開動(dòng)拌和機(jī)一邊攪拌一邊將拌和葉片插入混合料中拌和1～1.5min，然后暫停拌和，加入單獨(dú)加熱的礦粉，繼續(xù)拌和至均勻?yàn)橹?，并使瀝青混合料保持在要求的拌和溫度范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)的總拌和時(shí)間為3min。(7)擊實(shí)：按標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法成型馬歇爾試件，其尺寸應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，一組試件的數(shù)量不得少于4個(gè);馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法的成型步驟1)將拌好的瀝青混合料，均勻稱取一個(gè)試件所需的用量(標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件約1200g)。一次拌和幾個(gè)試件時(shí)，宜將其倒入經(jīng)預(yù)熱的金屬盤中，用小鏟適當(dāng)拌和均勻分成幾份，分別取用。在試件制作過程中，為防止混合料溫度下降，應(yīng)連盤放在烘箱中保溫(130℃)

。2)從烘箱中取出預(yù)熱的試模及套筒，用沾有少許黃油的棉紗擦拭套筒、底座及擊實(shí)錘底面，將試模裝在底座上，墊一張圓形的吸油性小的紙，按四分法從四個(gè)方向用小鏟將混合料鏟入試模中，用插刀或大螺絲刀沿周邊插搗15次，中間10次。插搗后將瀝青混合料表面整平成凸圓弧面。

3)插入溫度計(jì)，至混合料中心附近，檢查混合料溫度。

4)待混合料溫度符合要求的壓實(shí)溫度后，將試模連同底座一起放在擊實(shí)臺(tái)上固定，在裝好的混合料上面墊一張吸油性小的圓紙，再將裝有擊實(shí)錘及導(dǎo)向棒的壓實(shí)頭插入試模中，然后開啟電動(dòng)機(jī)或人工將擊實(shí)錘從457mm的高度自由落下?lián)魧?shí)規(guī)定的次數(shù)(50次)。5)試件擊實(shí)一面后，取下套筒，將試模掉頭，裝上套筒，然后以同樣的方法和次數(shù)擊實(shí)另一