【正文】 　天水師范學(xué)院工學(xué)院《土木工程材料》試驗(yàn)指導(dǎo)書姓名 班級 學(xué)號 　　概 述土木工程材料是一門聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng)的學(xué)科。土木工程材料實(shí)驗(yàn)是本課程的重要組成部分和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是學(xué)習(xí)和研究土木工程材料的重要方法。開設(shè)土木工程材料實(shí)驗(yàn)的目的有三：一是使學(xué)生熟悉主要土木工程材料的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和基本土木工程材料的檢測技術(shù)；二是使學(xué)生對具體材料的性狀有進(jìn)一步的了解，熟悉、驗(yàn)證、鞏固與豐富所學(xué)的理論知識，三是進(jìn)行科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，提高分析問題和解決問題的能力。為了達(dá)到上述學(xué)習(xí)目的，學(xué)生應(yīng)做到：1．實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、基本原理及操作要點(diǎn)，并應(yīng)對實(shí)驗(yàn)所用的儀器、設(shè)備、材料有基本了解。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意三個方面的技術(shù)問題：一是抽樣技術(shù)。各種材料的取樣方法，一般在有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范中有所規(guī)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)格遵守，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有充分的代表性和可靠性，以利于取得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出可信的結(jié)論。二是測試技術(shù)。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(zhì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總是帶有一定的條件性，即材料性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的測定值與實(shí)驗(yàn)時(shí)的種種條件有關(guān)。很多因素影響著材料性質(zhì)的測定值。因此，為了取得可以進(jìn)行比較材料性質(zhì)的測定值，必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理方法。材料的質(zhì)量指標(biāo)和實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)是有條件的，相對的，是與選樣、測試和數(shù)據(jù)處理密切相關(guān)的。其中任何一項(xiàng)改變時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將隨之發(fā)生或大或小的變化。因此，檢驗(yàn)材料質(zhì)量，劃分等級標(biāo)號時(shí)，上述三個方面均須按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法或通用的方法進(jìn)行。否則，就不能根據(jù)有關(guān)規(guī)定對材料質(zhì)量進(jìn)行評定，或相互之間進(jìn)行比較。2．在實(shí)驗(yàn)的整個過程中要建立嚴(yán)密的科學(xué)工作秩序，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，詳細(xì)做好實(shí)驗(yàn)記錄。要注意用電安全，使用玻璃器皿時(shí)要小心，要愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，擦洗干凈所用的儀器與設(shè)備并擺放整齊。3．認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。材料實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)認(rèn)真按規(guī)定的記錄表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每次實(shí)驗(yàn)完畢，都必對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以整理，通過分析做出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，須認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，計(jì)算時(shí)要注意單位，數(shù)據(jù)要有分析，問題要有結(jié)論。分析中應(yīng)說明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度，結(jié)論要指出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明了什么問題。為了加深理論認(rèn)識，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，可以寫上實(shí)驗(yàn)原理、影響因素、存在的問題以及自己的心得體會。寫報(bào)告一定要認(rèn)真，不要敷衍了事。本土木工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是按課程教學(xué)大綱的要求并結(jié)合工程實(shí)際需要選材，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范、資料進(jìn)行編寫，并不包含所有土木工程材料實(shí)驗(yàn)的全部內(nèi)容。同時(shí)，由于科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和生產(chǎn)條件的不斷發(fā)展，今后遇到本指導(dǎo)書所述實(shí)驗(yàn)以外的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可查閱有關(guān)指導(dǎo)文件，并注意各種材料標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的修訂動態(tài)，以作相應(yīng)修改。 試驗(yàn)內(nèi)容包括材料的基本性質(zhì)、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(yàn)。實(shí)驗(yàn)一 土木工程材料基本性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一、 水泥密度試驗(yàn)1．試驗(yàn)?zāi)康模翰牧系拿芏仁侵冈诮^對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。利用密度可計(jì)算材料的孔隙率和密實(shí)度?？紫堵实拇笮绊懙讲牧系奈省?qiáng)度、抗凍性及耐久性等。2．主要儀器設(shè)備（1）李氏瓶 （2）天平 （3）篩子 （4）鼓風(fēng)烘箱 （5）量筒、干燥器、溫度計(jì)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(yàn)步驟（1）在李氏瓶中注入與試樣不起反應(yīng)的液體至凸頸下部，記下刻度數(shù)（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(nèi)（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(nèi)剩余試樣的質(zhì)量，計(jì)算出送入瓶中試樣的質(zhì)量（g）。（3）用瓶內(nèi)的液體將粘附在瓶頸和瓶壁的試樣洗入瓶內(nèi)液體中，轉(zhuǎn)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(shù)，減去未注入前的讀數(shù)，得到試樣的密實(shí)體積（cm3）。5．試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算 材料的密度按下式計(jì)算（精確至小數(shù)后第二位）：式中 ——材料的密度（g/ cm3）； ——裝入瓶中試樣的質(zhì)量（g）； ——裝入瓶中試樣的絕對體積（cm3）。按規(guī)定，密度試驗(yàn)用兩個試樣平行進(jìn)行，以其計(jì)算結(jié)果的算術(shù)平均值最后結(jié)果， cm3。二、砂、石密度實(shí)驗(yàn)（標(biāo)準(zhǔn)方法）（一）集料試驗(yàn)取樣的一般規(guī)定，取樣部位應(yīng)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(fù)上述過程，直至把樣品縮分到試驗(yàn)所需的量為止。，取樣部位應(yīng)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(jìn)行縮分。（二）砂子表觀密度實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備天平（稱量1000g，感量1g）；容量瓶（500mL）；燒杯（500mL）；實(shí)驗(yàn)篩（）；干燥器、烘箱（能使溫度控制在105℃177。5℃）、鋁制料勺、溫度計(jì)、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(shí)驗(yàn)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(zhì)量m1，精確至1g。（3）倒出瓶內(nèi)水和試樣，洗凈容量瓶，再向瓶內(nèi)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(zhì)量m2，精確至1g。結(jié)果評定1）砂表觀密度，按下式計(jì)算（精確至10kg/m3）：式中 m0——試樣的烘干質(zhì)量，g；m1——試樣、水及容量瓶總質(zhì)量，g。m2——水及容量瓶總質(zhì)量，g；2）.砂的表觀密度均以兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，精確至10kg/m3；如兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果之差大于20kg/m3時(shí)，應(yīng)重新取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（三）石或碎石的表觀密度試驗(yàn)(廣口瓶法)石子的表觀密度是指不包括顆粒之間空隙在內(nèi)，但卻包括顆粒內(nèi)部孔隙在內(nèi)的單位體積的質(zhì)量。石子的表觀密度與石子的礦物成分有關(guān)。測定石子的表觀密度，可以鑒別石子的質(zhì)量，同時(shí)也是計(jì)算空隙率和進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)的必要數(shù)據(jù)之一。主要儀器設(shè)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(jì)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(shù)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(yàn)所需試樣數(shù)量最大粒徑，mm最少試樣質(zhì)量，kg試驗(yàn)步驟1）將試樣浸水飽和后，裝入廣口瓶中。裝試樣時(shí)，廣口瓶應(yīng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量，精確至1g。結(jié)果評定表觀密度取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至10kg/m3；如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于20kg/m3，須重新試驗(yàn)。對顆粒材質(zhì)不均勻的試樣，如兩次試驗(yàn)結(jié)果之差超過20kg/m3，可取4次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。（四）砂子的堆積密度實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備烘箱〔能使溫度控制在（105177。5）℃〕；天平（稱量10kg，感量1g）；容量筒（內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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，