【正文】 　天水師范學院工學院《土木工程材料》試驗指導書姓名 班級 學號 　　概 述土木工程材料是一門聯系實際較強的學科。土木工程材料實驗是本課程的重要組成部分和實踐性教學環(huán)節(jié)，同時也是學習和研究土木工程材料的重要方法。開設土木工程材料實驗的目的有三：一是使學生熟悉主要土木工程材料的標準與規(guī)范，實驗設備和基本土木工程材料的檢測技術；二是使學生對具體材料的性狀有進一步的了解，熟悉、驗證、鞏固與豐富所學的理論知識，三是進行科學研究的基本訓練，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度，提高分析問題和解決問題的能力。為了達到上述學習目的，學生應做到：1．實驗前做好預習，明確實驗目的、基本原理及操作要點，并應對實驗所用的儀器、設備、材料有基本了解。實驗時，應注意三個方面的技術問題：一是抽樣技術。各種材料的取樣方法，一般在有關國家標準和技術規(guī)范中有所規(guī)定，實驗時必須嚴格遵守，使實驗結果具有充分的代表性和可靠性，以利于取得可靠的實驗數據，做出可信的結論。二是測試技術。包括儀器的選擇，試樣的制備、測試條件及方法，要注意材料性質實驗數據總是帶有一定的條件性，即材料性質實驗的測定值與實驗時的種種條件有關。很多因素影響著材料性質的測定值。因此，為了取得可以進行比較材料性質的測定值，必須嚴格按照國家標準所規(guī)定的實驗條件進行實驗。三是實驗數據的整理方法。材料的質量指標和實驗所得的數據是有條件的，相對的，是與選樣、測試和數據處理密切相關的。其中任何一項改變時，實驗結果將隨之發(fā)生或大或小的變化。因此，檢驗材料質量，劃分等級標號時，上述三個方面均須按照國家規(guī)定的標準方法或通用的方法進行。否則，就不能根據有關規(guī)定對材料質量進行評定，或相互之間進行比較。2．在實驗的整個過程中要建立嚴密的科學工作秩序，嚴格遵守實驗操作規(guī)程，注意觀察實驗現象，詳細做好實驗記錄。要注意用電安全，使用玻璃器皿時要小心，要愛護實驗設備，實驗結束，擦洗干凈所用的儀器與設備并擺放整齊。3．認真填寫實驗報告。材料實驗過程中，應認真按規(guī)定的記錄表格記錄實驗數據，每次實驗完畢，都必對實驗數據加以整理，通過分析做出實驗結論，須認真填寫實驗報告，計算時要注意單位，數據要有分析，問題要有結論。分析中應說明實驗數據的精確度，結論要指出實驗數據說明了什么問題。為了加深理論認識，在實驗報告中，可以寫上實驗原理、影響因素、存在的問題以及自己的心得體會。寫報告一定要認真，不要敷衍了事。本土木工程材料實驗指導書是按課程教學大綱的要求并結合工程實際需要選材，根據現行國家標準或其他規(guī)范、資料進行編寫，并不包含所有土木工程材料實驗的全部內容。同時，由于科學技術水平的進步和生產條件的不斷發(fā)展，今后遇到本指導書所述實驗以外的實驗時，可查閱有關指導文件，并注意各種材料標準或規(guī)范的修訂動態(tài)，以作相應修改。 試驗內容包括材料的基本性質、水泥、混凝土用集料、混凝土、建筑鋼材、建筑砂漿、鋼筋等主要試驗。實驗一 土木工程材料基本性質實驗一、 水泥密度試驗1．試驗目的：材料的密度是指在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。利用密度可計算材料的孔隙率和密實度?？紫堵实拇笮绊懙讲牧系奈省姸?、抗凍性及耐久性等。2．主要儀器設備（1）李氏瓶 （2）天平 （3）篩子 （4）鼓風烘箱 （5）量筒、干燥器、溫度計等。 3．試樣制備：將水泥用篩子除去篩余物，放到105～110℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷卻至室溫。 4．試驗步驟（1）在李氏瓶中注入與試樣不起反應的液體至凸頸下部，記下刻度數（cm3）。（2）用天平稱取60～90g試樣，用漏斗和小勺小心地將試樣慢慢送到李氏瓶內（不能大量傾倒，防止在李氏瓶喉部發(fā)生堵塞），直至液面上升至接近20 cm3為止。再稱取未注入瓶內剩余試樣的質量，計算出送入瓶中試樣的質量（g）。（3）用瓶內的液體將粘附在瓶頸和瓶壁的試樣洗入瓶內液體中，轉動李氏瓶使液體中的氣泡排出，記下液面刻度（cm3）。（4）將注入試樣后的李氏瓶中的液面讀數，減去未注入前的讀數，得到試樣的密實體積（cm3）。5．試驗結果計算 材料的密度按下式計算（精確至小數后第二位）：式中 ——材料的密度（g/ cm3）； ——裝入瓶中試樣的質量（g）； ——裝入瓶中試樣的絕對體積（cm3）。按規(guī)定，密度試驗用兩個試樣平行進行，以其計算結果的算術平均值最后結果， cm3。二、砂、石密度實驗（標準方法）（一）集料試驗取樣的一般規(guī)定，取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除，然后從不同部位抽取大致等量的砂8份，組成一組樣品。將所取試樣置于平板上，在潮濕狀態(tài)下拌和均勻，并堆成厚度約為20mm的圓餅，然后沿互相垂直的兩條直徑把圓餅分成大致相等的四份，取其中對角線的兩份重新拌勻，再堆成圓餅。重復上述過程，直至把樣品縮分到試驗所需的量為止。，取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除，然后從不同部位抽取大致等量的石子15份（在料堆的頂部、中部和底部均勻分布的15個不同部位取得）組成一組樣品。試樣也進行縮分。（二）砂子表觀密度實驗主要儀器設備天平（稱量1000g，感量1g）；容量瓶（500mL）；燒杯（500mL）；實驗篩（）；干燥器、烘箱（能使溫度控制在105℃177。5℃）、鋁制料勺、溫度計、帶蓋容器、搪瓷盤、刷子和毛巾等。試樣制備將縮分至660g左右的試樣，在溫度為（105177。5）℃的烘箱中烘干至恒量，待冷卻至室溫后，分成大致相等的兩份備用。實驗步驟（1）稱取烘干試樣m0＝300g，精確至1g。將試樣裝入容量瓶，注入冷開水至接近500mL刻度處，用手搖動容量瓶，使砂樣充分搖動，排出氣泡，塞緊瓶蓋，靜置24h。（2）用滴管小心加水至容量瓶500mL刻度處，塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱出其質量m1，精確至1g。（3）倒出瓶內水和試樣，洗凈容量瓶，再向瓶內注入水溫相差不超過2℃的冷開水至500mL刻度處。塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其質量m2，精確至1g。結果評定1）砂表觀密度，按下式計算（精確至10kg/m3）：式中 m0——試樣的烘干質量，g；m1——試樣、水及容量瓶總質量，g。m2——水及容量瓶總質量，g；2）.砂的表觀密度均以兩次實驗結果的算術平均值作為測定值，精確至10kg/m3；如兩次實驗結果之差大于20kg/m3時，應重新取樣進行實驗。（三）石或碎石的表觀密度試驗(廣口瓶法)石子的表觀密度是指不包括顆粒之間空隙在內，但卻包括顆粒內部孔隙在內的單位體積的質量。石子的表觀密度與石子的礦物成分有關。測定石子的表觀密度，可以鑒別石子的質量，同時也是計算空隙率和進行混凝土配合比設計的必要數據之一。主要儀器設備1）天平。最大稱量2kg，感量1g。2）廣口瓶。容積為1000mL，磨口并帶有玻璃片。3）篩()、烘箱、搪瓷盤、毛巾、溫度計等。試樣的制備按規(guī)定取樣，并縮分至略大于表11規(guī)定的數量，然后洗刷干凈，分為大致相等的兩份備用。表11 表觀密度試驗所需試樣數量最大粒徑，mm最少試樣質量，kg試驗步驟1）將試樣浸水飽和后，裝入廣口瓶中。裝試樣時，廣口瓶應傾斜放置，注入飲用水，用玻璃片覆蓋瓶口。以上下左右搖晃的方法排除氣泡。2）氣泡排盡后，向瓶中添加飲用水，直至水面凸出瓶口邊緣。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其緊貼瓶口水面。擦干瓶外水分后，稱出試樣、水、瓶和玻璃片總質量，精確至1g。3）將瓶中試樣倒入搪瓷盤，放入烘箱中于(105177。5)℃下烘干至恒量，待冷卻至室溫后，稱出其質量，精確至1g。4）將瓶洗凈并重新注入飲用水，用玻璃片緊貼瓶口水面，擦干瓶外水分后，稱出水、瓶和玻璃片總質量，精確至1g。結果評定表觀密度取兩次試驗結果的算術平均值，精確至10kg/m3；如兩次試驗結果之差大于20kg/m3，須重新試驗。對顆粒材質不均勻的試樣，如兩次試驗結果之差超過20kg/m3，可取4次試驗結果的算術平均值。（四）砂子的堆積密度實驗主要儀器設備烘箱〔能使溫度控制在（105177。5）℃〕；天平（稱量10kg，感量1g）；容量筒（內徑108mm，凈高109mm，筒底厚約5mm，容積為1L）；方孔篩（）；墊棒（直徑10mm，長500mm的圓鋼）；直尺、漏斗（）或鋁制料勺、搪瓷盤、毛刷等。 標準漏斗1－漏斗；2－篩；3－20管子；4－活動門；5－金屬量筒試樣制備用搪瓷盤裝取試樣約3L，放在烘箱中于溫度為（105177。5）℃下烘干至恒量，