【導讀】工程材料》試驗課集中訓練使用。容分為三大部分進行，使用時注意各自的獨立與聯系。難免，敬請讀者提出寶貴意見。性很強的技能培訓課。實驗課是本課程很重要的實踐環(huán)節(jié)，通過實驗，使學生對。學生實驗前必須認真預習教材中有關章節(jié)，弄清試驗的目的、基本原理，熟悉試驗儀器設備和操作要求，寫好預習報告。驗對象，詳細作好實驗記錄。及時對實驗結果進行分析，作好實驗報告。實驗前檢查預習報告，未完成預習報告不得參加實驗。抄襲或擅自將原始數據修改，該項實驗報告將不給批改，以零分處理。要求學生在教師指導下根據所學內容和專業(yè)方向選擇完成一個綜合設。該施工單位無歷史統(tǒng)計資料。瀝青與瀝青混合料的基本性能試驗方法。根據提供的工程條件和原材料，結合實驗設計出符合工程要求的配合比。各組成材料用量比例。水泥細度檢驗有比表面積法和篩析法。篩析法可分為負壓篩法、水篩法和手工干篩法。次檢驗測定值作為鑒定結果，鑒定結果發(fā)生爭議時，以負壓篩為準。

　　

【正文】 原則，應按現行《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》（ GBJ502041992）及有關規(guī)定執(zhí)行。 （ ⅱ ）所有試件應在取樣后立即制作。確定混凝土設計特征值、標號或進行材料性能研究時，試件的成型方法應 視混凝土設備條件、現場施工方法和混凝土的稠度而定。坍落度不大于 70mm 的混凝土，宜用振動臺振實；大于 70mm的宜用搗棒人工搗實。檢驗工程和構件質量的混凝土試件成型方法應尺可能與實際施工采用的方法相同。 （ ⅲ ）混凝土骨料的最大料徑應不大于試件最小邊長的 1/3。 (4)試驗相關國家標準節(jié)錄 《 GB/T50081— 2020》 —— 《普通混凝土力學性能試驗方法標準》（《 Standard for test method of mechanical properties on ordinary concrete》） 6 抗壓強度試驗 本方法適用于測定混凝土立方體試件的抗壓強度，圓柱體試件的抗壓強度試驗見附錄 B。 混凝土試件的尺寸應符合本標準第 節(jié)中的有關規(guī)定。 30 試驗采用的試驗設備應符合下列規(guī)定： 1 混凝土立方體抗壓強度試驗所采用壓力試驗機應符合本標準第 節(jié)的規(guī)定。 2 混凝土強度等級≥ C60 時，事件周圍應設防崩裂網罩。當壓力試驗機上下壓板不符合本標準第 條規(guī)定時，壓力試驗機上下壓板與試件之間應 各墊以符合本標準第 節(jié)要求的鋼墊板。 實驗 4 建筑砂漿實驗 本實驗根據《建筑砂漿基本性能實驗方法》 (JGJ7090)進行。 4． 1 砂漿稠度實驗 (1)目的與要求 測定砂漿的稠度，作為確定配合比或施工過程中控制用水量的依據。實驗室溫度應保持在 (20177。 5)℃。水泥如有結塊應充分混合均勻，以 0． 9mm篩過篩。砂也應以 5mm 篩過篩。拌制砂漿時，材料稱量精度為：水泥、外加劑等為 O． 5％；砂、石灰膏、粘土膏等為 1％。拌制前應將攪拌機、拌和鐵板、拌鏟、抹刀等工具表面用水潤濕，注意拌和鐵板上不得有積水。 (2)主要儀器設備 ①砂漿稠度儀 由試錐、容器、支座三部分組成。 ②鋼制搗棒 直徑 10 mm、長 350 mm，端部磨圓。 ③拌和鐵板約 m 2 m，厚約 3mm ④磅秤 稱量 50 kg，感量 50 g ⑤臺秤 稱量 10 kg，感量 5 g。 ⑥拌鏟、抹刀、量筒、盛器、秒表等。 (3)實驗步驟 ①按配合比稱取各材料用量，將稱量好的砂子倒在拌板上，然后加入水泥，用拌鏟拌和至混合物顏色均勻為止。 ②將混合物堆成堆，在中間形成一凹坑，將稱好的 石灰膏 (或粘土膏 )倒人凹坑中，再倒部分水將其調稀，然后與水泥、砂共同拌和，并逐漸加水，直至拌合物色澤一致，一般需拌和 5min。 ③將盛漿容器和試錐表面用濕布擦凈，檢查滑桿能自由滑動。 31 ④將拌好的砂漿一次裝入容器內，使砂漿表面低于容器口約 10 mm，用搗棒自容器中心向邊緣插搗 25 次，并將容器振動 5～ 6 次，使表面平整，然后置于稠度測定儀的底座上。 ⑤放松試錐滑桿的制動螺絲，使試錐尖端與砂漿表面接觸，擰緊制動螺絲，將齒條測桿下端接觸滑桿上端，并將指針對準零點。 ⑥突然松開制 動螺絲，使試錐自由沉入砂漿中，同時計時， 10 s 時立即固定螺絲，將齒條測桿下端接觸滑桿上端，從刻度盤上讀出下沉深度 (精確至 l mm)，即為砂漿的稠度值。 ⑦圓錐筒內的砂漿，只允許測定一次稠度，重復測定時，應重新取樣。 以兩次測定結果的算術平均值作為砂漿稠度測定結果，如兩次測定值之差大于20 mm，應另取砂漿攪拌后重新測定 . 4． 2 砂漿分層度實驗 (1)目的與要求 測定砂漿的分層度，以評定其保水性，了解砂漿拌合物在運輸及停放時內部組分的穩(wěn)定性，作為控制砂漿質量的依據。在測定完稠 度后，立即用同批砂漿拌合物連續(xù)進行測定。測定時，可采用標準法或快速法，但如有爭議，以標準法為準。 (2)主要儀器設備 ①砂漿分層度測定儀 內徑為 150 mm，上節(jié)高度為 200 mm、下節(jié)帶底凈高為100 mm 的金屬制圓筒，上下層連接處需加寬到 3～ 5mm，并設有橡膠墊圈。 ②水泥膠砂振動臺 振幅 (O． 85177。 0． 05)mm，頻率 (50177。 3)Hz。 ③砂漿稠度儀、木錘等。 (3)實驗步驟 ①將拌和好的砂漿經稠度實驗后重新拌和均勻，一次裝滿分層度儀內，用木錘在容器周圍距離大致相 等的四個不同地方輕敲 1～ 2 次，并隨時添加，然后用抹刀抹平。 ②靜置 30 min(標準法 )或將砂漿分層度儀固定在振動臺上，振動 20 s(快速法 )，去掉上層 200mm 砂漿，然后取出底層 100 mm 砂漿重新拌和均勻，再測定砂漿稠度。 32 ③兩次砂漿稠度的差值，即為砂漿的分層度 (以 mm 計 )。 以兩次實驗結果的算術平均值作為該砂漿的分層度值，如兩次分層度實驗值之差大于 20 mm，應重做實驗 . 4． 3 砂漿抗壓強度實驗 (1)目的與要求 測定砂漿立方體抗壓強度，作為調整砂漿配合比和控制砂漿質量的主要依據。在測完稠度及分層度后，立即用稠度和分層度均符合要求的同批砂漿拌合物制作強度試件，經標準養(yǎng)護至規(guī)定齡期測定其抗壓強度值。 (2)主要儀器設備 ①壓力實驗機 精度不低于177。 2％，量程能使試件的預期破壞荷載值不小于全量程 20％，也不大于全量程的 80％。 ②試模 內壁邊長為 mm 的立方體鑄鐵或鋼制試模，具有足夠的剛度并裝卸方便。 ③搗棒、抹刀、油灰刀等。 (3)實驗步驟 ①將無底試模放在預先鋪有一層吸水性較好的濕紙的普通粘土磚上 (磚的吸水率不小于 10％，含水率不大于 2％ )，試模內壁 涂一薄層機油或脫模劑。 ②向試模內一次注滿砂漿，用搗棒均勻由外向內按螺旋方向插搗 25 次，然后在四側用油灰刀沿試模內壁插搗數次，砂漿應高出?？?68 mm。 ③當砂漿表面開始出現麻斑狀態(tài)時 (15～ 30 min)，將高出?？诘纳皾{沿試模頂面刮去并抹平。 ④試件制作后應在 (20177。 5)℃環(huán)境下靜置 (24177。 2)h，氣溫較低時，可適當延長時間，但不得超過兩天；然后進行編號拆模，并在標準養(yǎng)護條件下繼續(xù)養(yǎng)護至28 d，然后進行試壓。 ⑤將試件從養(yǎng)護地點取出，盡快地進行實驗，以免試件內部溫濕度發(fā)生顯著變化。先將 試件擦干凈，測量尺寸，并檢查其外觀。試件尺寸測量精確至 l mm，并據此計算試件的受壓面積。若實測尺寸與公稱尺寸之差不超過 l mm，可按公稱尺寸進行計算。 33 ⑥將試件置于壓力機的下壓板上，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直，試件中心應與下壓板中心對準。開動壓力機，當上壓板與試件接近時，調整球座，使接觸面均衡受壓，加荷應均勻而連續(xù)，加荷速度為 0． 51． 5 kN／ s(砂漿強度不大于 5 MPa 時，取下限為宜；大于 5 MPa 時，取上限為宜 )。當試件接近破壞而開始迅速變形時，停止調整壓力機油門，直至試件破壞，記錄破壞 荷載 P。 ⑦按下式計算試件的抗壓強度 (精確至 0． 1 MPa)： fm,cu=N/A 式中 fm,cu—— 砂漿立方體抗壓強度， MPa； N—— 破壞荷載， N； A—— 試件承壓面積， mm。 取六個試件的算術平均值為該組試件的抗壓強度值，平均值計算精確至。當六個試件的最大值或最小值與平均值的差超過 20％時，以中間四個試件的平均值作為該組試件的抗壓強度值 . 實驗 5 燒結磚實驗 本實驗根據國家標準《砌墻磚實驗方法》 (GB／ T25422020)進行。 5． 1 抗壓強度實 驗 (1)目的與要求 通過實驗熟悉磚的抗壓強度實驗方法及確定燒結磚的強度等級。實驗時，隨機從已通過外觀質量和尺寸偏差檢驗后的樣品中抽取 10 塊磚樣進行實驗。 (2)主要儀器設備 ①壓力實驗機 (300一 500 kN)。 ②鋸磚機或切磚器、量尺、鏝刀等。 (3)實驗步驟 ①普通磚試樣制備 ，斷開的半截磚長不得小于 100 mm，如果不足 100 mm,應另取備用試樣補足。 （ 1020） min 后取出，并以斷口相反方 34 向疊放，兩者中間用強度等級 32． 5 的普通硅酸鹽水泥調制成稠度適宜的水泥凈漿粘結，其 厚度不超過 5 mm，上下兩面抹以厚度不超過 3 mm 的同種水泥漿找平。制成的試件上下兩面 須相互平行，并垂直于側面。 ②多孔磚、空心磚試件制作 采用坐漿法操作。即將玻璃板置于試件制備平臺上，其上鋪一張濕的墊紙，紙上鋪一層厚度不超過 5 mm 的用強度等級 32． 5的普通硅酸鹽水泥調制成稠度適宜的水泥凈漿，再將試件在水中浸泡（ 1020） min，在鋼絲網架上滴水（ 35）min后，將試件受壓面平穩(wěn)地坐放在水泥漿上，在 另一受壓面上稍加壓力，使整個水泥層與磚受壓面相互粘結，磚的側面應垂直于玻璃板。待水泥漿適當凝固后，連同玻璃板翻放在另一鋪紙放漿的玻璃板上，再進行坐漿，用水平尺校正好玻璃板的水平。 ③將制成的抹面試件 (又稱復合試件 )置于不低于 10℃的不通風室內養(yǎng)護 3 d，再進行抗壓實驗。 ④養(yǎng)護到期后，測量每個試件連接面或受壓面的長、寬尺寸各兩個，分別取其平均值，精確至 1 mm。 ⑤將試件平放在壓力機加壓板的中央，垂直于受壓面加荷；加荷應均勻平穩(wěn)，不得發(fā)生沖擊或振動。加荷速度以 4 kN／ s為宜，直至試件破壞 為止，記錄最大破壞荷載 P。 ⑥按下式計算單塊試件的抗壓強度： iPfLB? 式中 fi—— 單塊試件的抗壓強度， MPa(精確至 )； P—— 最大破壞荷載， N； L—— 試件受壓面 (連接面 )的長度， mm； B—— 試件受壓面 (連接面 )的寬度， mm。 35 ⑦分別按下式計算 10 塊試件的抗壓強度平均值、標準差及強度變異系數。即 11 n iiffn ?? ? 10 211 ()9 iiS f f???? Sf?? 中 fi— 單塊試件的抗壓強度， MPa； f10 塊試件的抗壓強度平均值， MPa(精確至 )； n— 試件數， n=10； S10 塊試件的抗壓強度標準差， MPa(精確至 )； δ 磚強度變異系數 (精確至 O． 01)。 ⑧強度等級評定 a．平均值一標準值方法評定 變異系數δ≤ 時，按抗壓強度平均值 ,強度標準值評磚的強度等級。樣本量 n=10時的強度標準值按下式計算： fk=f一 式中 fk—— 強度標準值， MPa(精確至 )。 b．平均值一最小值方法評定 變異系數δ O． 21時，按抗壓強度平均值、單塊最小抗強度值 fmin 評定磚的強度等級，單塊最小抗壓強度值精確至 MPa。 實驗 6 瀝青實驗 認識石油瀝青的粘性、塑性和溫度敏感性的意義及工程實用意義；了解石油瀝青的技術 標 準；掌握主要性能的測試方法；能夠確定石油瀝青的牌號。 6． 1 針入度測定 (1)目的與要求 針入度是表示瀝青粘性的指標，測定瀝青的針入度，作為評定瀝青牌號的主要依 據。 (2)主要儀器設備 36 ①針入度儀 能使針連桿在無明顯摩擦下垂直運動，能指示穿入深度精確到O． 1 mm 儀器均可使用。 ②標準針 由硬化回火的不銹鋼制成。 ③恒溫水浴、溫度計、平底玻璃皿等。 (3)實驗步驟 ①實驗準備 ，不斷攪拌以防局部過熱，加熱到使樣品能夠流動。 b．將試樣倒人預先選好的試樣皿中，同時將試樣倒入兩個試樣皿。 c．蓋住試樣皿以防灰塵落入。在 15— 30C 的室溫下，冷卻 1— 1． 5 h(小試樣皿 )或 1． 5～ 2h(大試樣皿 )，然后將兩個試 樣皿和平底玻璃皿一起放人恒溫水浴中，水面應沒過試樣表 10 mm 以上。在規(guī)定的實驗溫度下恒溫 1一 1． 5 h(小試樣皿 )或 1． 5～ 2 h(大試樣皿 )。 ②調節(jié)針入度儀的水平，檢查針連桿和導軌，確保上面沒有水和其他物質。先用適合溶將針檫干凈，再用干凈的布檫干，然后將針插入針連桿中固定，按實驗條件放好砝碼。 ③將已恒溫到實驗條件的試樣皿和平底玻璃皿取出，放置在針入度儀的平臺上，慢慢放針連桿，使針尖剛剛接觸到試樣表面，必要時用放置在合適位置的光源的反射來觀察。拉活桿，使其與針連桿頂端相接觸，調節(jié)針入度儀上的表 盤讀數為零。 ④手緊壓按鈕，同時啟動秒表，使標準針自由下落穿入瀝青試樣，到規(guī)定的時間停壓按鈕，使標準針停止移動。 ⑤拉下活桿，再使其與針連桿頂端相接觸，此時表盤讀針的讀數即為試樣的針入度，用 1／ 10mm 表示。