建筑工程材料课程实验指导书.doc

建筑工程材料课程实验指导书
《建筑工程材料》实验指导书
实验一、水泥物理技术性能检测
实验项目一：水泥细度实验
一、实验目的
检验水泥颗粒的粗细程度。由于水泥的许多性质 (凝结时间、收缩性、强度等) 都与水泥的细度有关，因此必须检验水泥的细度，以它作为评定水泥质量的依据之一，因此必须进行细度测定。
二、主要仪器设备
实验筛：实验筛由圆形筛框和筛网组成(筛网孔边长为80m m)，水筛架和喷头：水筛架上筛座内径为140 mm。喷头直径55mm，面上均匀分布90个孔，孔径0.5～0.7mm(水筛架和喷头；天平(最大称量为200g，感量0.05g)；搪瓷盘、毛刷等。
三、试样准备
将用标准取样方法取出的水泥试样，取出约200g通过0.9mm方孔筛，盛在搪瓷盘中待用。
四、实验方法与步骤
1．负压筛析法(GB1345—1991)
(1) 筛析实验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000～6000Pa范围内。
(2) 称取试样25g，置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min；在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。
(3) 当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。
2．水筛法
(1) 筛析实验前，检查水中应无泥沙，调整好水压及水压架的位置，使其能正常运转喷头，底面和筛网之间距离为35～75mm。
(2) 称取试样50g，置于洁净的水筛中，立即用洁净淡水冲洗至大部分细粉通过后，再将筛子置于水筛架上，用水压为0.05MPa±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物，称准至0.1g。
3．干筛法
在没有负压筛仪和水筛的情况下，允许用手工干筛法测定。
(1) 称取水泥试样50g倒入符合GB 3350.7要求的干筛内。
(2) 用一只手执筛往复摇动，另一只手轻轻拍打，拍打速度每分钟约120次，每40次向同一方向转动60º，使试样均匀分布在筛网上，直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为止。用天平称量筛余物，称准至0.1g。
五、结果计算及数据处理
1．水泥试样筛余百分数用下式计算：
(13—2—1)
式中：F —— 水泥试样的筛余百分数(％)；
Rs —— 水泥筛余的质量(g)；
mc —— 水泥试样的质量(g)。
负压筛法、水筛法或干筛法均以一次检验测定值作为鉴定结果。在采用水筛法和干筛法时，如果两者结果发生争议时，以水筛法为准。
按实验方法将检测数据及实验计算结果(精确至0.1％)填入实验报告2—1、2、3中。
实验项目二：水泥标准稠度用水量测试
一、实验目的
水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除实验条件的差异而有利于比较，水泥净浆必须有一个标准的稠度。本实验的目的就是测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，以便为进行凝结时间和安定性实验做好准备。
二、主要仪器设备
测定水泥标准稠度和凝结时间的维卡仪，实模：采用圆模；水泥净浆搅拌机；搪瓷盘；小插刀；量水器(最小可读为0.1mL，精度1%)；天平；玻璃板(150mm×150mm×5mm)等。
三、试样的准备
称取500g水泥，洁净自来水(有争议时应以蒸馏水为准)。
四、实验方法与步骤
1．标准法测定：
(1) 实验前必须检查维卡仪器金属棒应能自由滑动；当试杆降至接触玻璃板时，将指针应对准标尺零点；搅拌机应运转正常等。
(2) 水泥净浆的拌和
用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，在5～10s内将称好的500g水泥全部加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，旋紧定位螺钉，连接好时间控制器，将净浆搅拌机右侧的快→停→慢扭拨到“停”；手动→停→自动拨到“自动”一侧，启动控制器上的按钮，搅拌机将自动低速搅拌120s，停15s，接着高速搅拌120s停机。
拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在标准稠度试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧松紧螺丝旋钮1～2s后，突然放松，使标准稠度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，以试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。此时的拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P)，按水泥质量的百分比计。
2．代用法测定：
(1) 标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法中的任一种测定。如有争议，以前者为准。
(2) 实验前必须检查维卡仪器金属棒应能自由滑动；当试锥接触锥模顶面时，将指针应对准标尺零点；搅拌机应运转正常等。
(3) 此处介绍不变用水量法。
① 先用湿布擦摸水泥浆拌合用具。将142.5ml拌和用水倒入搅拌锅内，然后在5～10s内小心将称好的500g水泥试样倒入搅拌锅内。
② 将装有试样的锅放到搅拌机锅座上的搅拌位置，开动机器，慢速搅拌120s，停拌15s，接着快速搅拌120s 后停机。
③ 拌和完毕，立即将净浆一次装入锥模中，用小刀插捣并振动数次，刮去多余的净浆，抹平后，迅速放到测定仪试锥下面的固定位置上。将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝1s～2s，然后突然放松螺丝，让试锥沉入净浆中，到停止下沉或释放试锥30s时记录下沉深度，整个操作应在1.5min内完成。
  ④ 记录试锥下沉深度S(mm)。以锥下沉深度S(mm)=28±2mm为标准稠度净浆。若试锥下沉深度S(mm)不在此范围内，则根据测得的下深S(mm)，按以下经验式计算标准稠度用水量P(%)：
P =33.4 - 0.185S
这个经验公式是由调整水量法的结果总结出来的，当试锥下沉深度小于13mm时，应采用调整水量法测定。
五、结果计算与数据处理
1．用标准法测定时，以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm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，按水泥质量的百分比计。
P ＝ (拌和用水量／水泥质量) × 100％
如超出范围，须另称试样，调整水量，重做实验，直至达到杆沉入净浆并距底板6mm±1mm时为止。
2．按所用的实验方法，将实验过程记录和计算结果填入实验报告册中。
实验项目三：水泥净浆凝结时间检验
一、实验目的
测定水泥加水后至开始凝结(初凝)以及凝结终了(终凝)所用的时间，用以评定水泥性质。
二、要仪器设备
测定仪与测定标准稠度用水量时所用的测定仪相同，只是将试杆换成试针，试模，湿汽养护箱(养护箱应能将温度控制在20±1℃，湿度大于90％的范围)，玻璃板(150mm×150mm×5mm)。
三、试样的制备
以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，将自水泥全部加入水中的时刻(t1)记录在实验报告册中。将标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。水泥全部加入水中的时间为凝结时刻的起始时间。
四、实验.方法与步骤
1．将圆模内侧稍许涂上一层机油，放在玻璃板上，调整凝结时间测定仪的试针，当试针接触玻璃板时，指针应对准标尺零点。
2．初凝时间的测定：试样在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧定位螺钉1—2s后，突然放松(最初测定时应轻轻扶持金属棒，使徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准)，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数，临近初凝时，每隔5min测定一次。当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态，到达初凝时应立即重复测一次，两次结论相同时才能定为到达初凝状态。将此时刻(t2)记录在实验报告册表中。
3．终凝时间的测定：为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入实体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，到达终凝时应立即重复测一次，两次结论相同时才能定为到达终凝状态。将此时刻(t3)记录在实验报告册中。
4．注意事项：每次测定不能让试针落入原针孔，每次测实完毕须将试针擦拭干净并将试模放回湿气养护箱内，在整个测试过程中试针贯入的位置至少要距圆模内壁10mm，且整个测试过程要防止试模受振。
五、结果计算与数据处理
1．计算时刻t1至时刻t2时所用时间，即初凝时间t初 = t2 - t1(用min表示)。
2．计算时刻t1至时刻t3时所用时间，即终凝时间t终 = t3 - t1(用min表示)。
3．将计算结果填入实验报告册中。
实验项目四：水泥安定性检验
一、实验目的
当用含有游离CaO、MgO或SO3较多的水泥拌制混凝土时，会使混凝土出现龟裂、翘曲、甚至崩溃，造成建筑物的漏水，加速腐蚀等危害。所以必须检验水泥加水拌和后在硬化过程中体积变化是否均匀，是否因体积变化而引起膨胀、裂缝或翘曲。
水泥安定性用雷氏夹法(标准法)或试饼法(代用法)检验，有争议时以雷氏夹法为准。雷氏夹法是观测由两个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度，即水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性。
二、主要仪器设备
1．雷氏沸腾箱
雷氏沸腾箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成。箱内能保证实验用水在30min±5min由室温升到沸腾，并可始终保持沸腾状态3h以上。整个实验过程无需增添实验水量。箱体有效容积为410mm×240tmm×310mm，一次可放雷氏夹试样36件或试饼30～40个。篦板与电热管的距离大于50mm。箱壁采用保温层以保证箱内各部位温度一致。
2．雷氏夹
3．雷氏夹膨胀测定仪
雷氏夹膨胀测定仪标尺最小刻度为0.5mm。
4．玻璃板
每个雷氏夹需配备质量约75～80g的玻璃板两块。若采用实饼法(代用法)时，一个样品需准备两块约100mm×100mm×4mm的玻璃板。
5．水泥净浆搅拌机。
三、实验方法与步骤
沸煮：
用雷氏夹法(标准法)时，先测量试样指针尖端间的距离，精确到0.5mm，然后将试样放入水中篦板上。注意指针朝上，试样之间互不交叉，在30±5min内加热实验用水至沸腾，并恒沸3h±5min。在沸腾过程中，应保证水面高出试样30mm以上。煮毕将水放出，打开箱盖，待箱内温度冷却到室温时，取出试样进行判别。
用试饼法(代用法)时，先调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补实验用水，同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。脱去玻璃板取下试饼，在实饼无缺陷的情况下将试饼放在沸煮箱中的篦板上，在30min±5min内加热升至沸腾并沸腾180min±5min。
四、实验结果处理
1．雷氏夹法
煮后测量指针端的距离，记录至小数点后一位。当两个试样煮后增加距离的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格。当两个试样的增加距离值相差超过5mm时，应用同一样品立即重做一次实验。在实验报告表中记录实验数据并评定结果。
2．试饼法
煮后经肉眼观察未发现裂纹，用直尺检查没有弯曲，称为体积安定性合格。反之，为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的体积安定性也为不合格。
安定性不合格的水泥禁止使用。在实验报告表2—8后记录实验情况并评定结果。
实验项目五：水泥胶砂强度检验
一、实验目的
检验水泥各龄期强度，以确定强度等级；或已知强度等级，检验强度是否满足原强度等级规定中各龄期强度数值。
二、主要仪器设备
水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂试体成型振实台、水泥胶砂试模、抗折实验机、抗压夹具、金属直尺、抗压实验机、抗压夹具、量水器等。
三、强度检验
试样从养护箱或水中取出后，在强度实验前应用湿布覆盖。
1．抗折强度测实
(1) 检验步骤
1) 各龄期必须在规定的时间3d±2h、7d±3h、28d±3h内取出三条试样先做抗折强度测定。测定前须擦去试样表面的水分和砂粒，消除夹具上圆柱表面粘着的杂物。试样放入抗折夹具内，应使试样侧面与圆柱接触。
2) 采用杠杆式抗折实验机时，在试样放入之前，应先将游动砝码移至零刻度线，调整平衡砣使杠杆处于平衡状态。试样放入后，调整夹具，使杠杆有一仰角，从而在试样折断时尽可能地接近平衡位置。然后，起动电机，丝杆转动带动游动砝码给试样加荷；试样折断后从杠杆上可直接读出破坏荷载和抗折强度。
3) 抗折强度测定时的加荷速度为50N／s±10N／s。
4) 抗折强度按下式计算，精确到0.1MPa。
(2) 实验结果
1) 抗折强度值，可在仪器的标尺上直接读出强度值。也可在标尺上读出破坏荷载值，按下式计算，精确至0.1N／mm2。

式中：fV —— 抗折强度，MPa，计算精确至0.1MPa；
FP —— 折断时放加于棱柱体中部的荷载，N；
L —— 支撑圆柱中心距，即100mm；
b、h —— 试样正方形截面宽，均为40mm。
2) 抗折强度测定结果取三块试样的平均值并取整数，当三个强度值中有超过平均值的±10％，应予剔除后再取平均值作为抗折强度实验结果。
2．抗压强度测实
(1) 检验步骤
① 抗折实验后的两个断块应立即进行抗压实验。抗压实验须用抗压夹具进行。试样受压面为40mm×40mm。实验前应清除试样的受压面与加压板间的砂粒或杂物，检验时以试样的侧面作为受压面，试样的底面靠紧夹具定位销，并使夹具对准压力机压板中心。
② 抗压强度实验在整个加荷过程中以2400N／s±200N／s的速率均匀地加荷直至破坏。
(2) 检验结果
① 抗压强度按下式计算，计算精确至0.1MPa。

式中：fc —— 抗压强度，MPa；
Fp—— 破坏荷载，N；
A—— 受压面积，即40mm×40mm＝1600 mm2。
② 抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为实验结果。如果六个测定值中有一个超出六个平均值的±10％，应剔除这个结果，剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数±10％的，则此组结果作废。
③ 将实验过程记录和计算结果填入实验报告表。
实验二、 砂石物理性能检测
一、砂试验
　（一） 取样方法与检验规则
1、砂的取样
在料堆抽样时，将取样部位表层铲除，从料堆不同部位均匀取8份砂；从皮带运输机上抽样时，应用接料器在皮带运输机的机尾的出料处，定时抽取大致等量的4份砂；从火车、汽车和货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致等量的8份砂。分别组成一组样品。
2、主要仪器设备
摇筛机、标准筛（孔径为150μm、300μm、600μm、1.18mm、2.36mm、4.75mm和9.50mm的方孔筛）、天平、烘箱、浅盘、毛刷和容器等。
3、试样制备
将四分法缩取的约1100g试样，置于105±5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后先筛除大于9.50mm的颗粒（并记录其含量），再分为大致相等的两份备用。
4、试验方法及步骤
（1） 准确称取试样500g（精确至1g）。
（2） 将标准筛按孔径由大到小顺序叠放，加底盘后，将试样倒入最上层4.75mm筛内，加盖后，置于摇筛机上，摇筛10min（也可用手筛）。
（3）将整套筛自摇筛机上取下，按孔径大小，逐个用手于洁净的盘上进行筛分，筛至每分钟通过量不超过试样总重的0.1%为止，通过的颗粒并入下一号筛内并和下一号筛中的试样一起过筛。直至各号筛全部筛完为止。
各筛的筛余量不得超过按下式计算出的量，超过时应按下列方法之一处理。
式中：
m——在一个筛上的筛余量（g）；
A——筛面的面积（mm2）；
d——筛孔尺寸（mm）
① 将该筛孔筛余量分成少于上式计算出的量，分别筛分，并以各筛余量之和为该筛孔筛的筛余量。
② 将该筛孔及小于该筛孔的筛余混合均匀后，以四分法分为大致相等的两份，取其中一份，称其质量（精确至1g）并进行筛分。计算重新筛分的各级分计筛余量需根据缩分比例进行修正。
（4）称量各号筛的筛余量（精确至1g）。分计筛余量和底盘中剩余重量的总和与筛分前的试样重量之比，其差值不得超过1%。
（5）试验结果计算
1. 分计筛余百分率——各筛的筛余量除以试样总量的百分率，精确至0.1%。
2. 累计筛余百分率——该筛上的分计筛余百分率与大于该筛的分计筛余百分率之和，精确到1%。
（六）试验结果鉴定
1. 级配的鉴定：用各筛号的累计筛余百分率绘制级配曲线，或对照国家规范规定的级配区范围，判定其是否都处于一个级配区内。
注：除4.75mm和4.75筛孔外，其他各筛的累计筛余百分率允许略有超出，但超出总量不应大于5%。
2. 粗细程度鉴定：砂的粗细程度用细度模数Mx的大小来判定。
细度模数Mx按下式计算，精确至0.01。
式中，A1、A2、A3、A4、A5、A6分别为4.75mm 、2.36mm、1.18mm、600μm 、300μm、150μm孔径筛上的累计筛余百分率。
根据细度模数的大小来确定砂的粗细程度。
当Mx=3.7～3.1时为粗砂。
Mx=3.0～2.3时为中砂。
Mx=2.2～1.6时为细砂。
3. 筛分试验应采用两个试样进行，取两次结果的算术平均值作为测定结果，精确至0.1，若两次所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。

二、碎石或卵石试验
（一） 取样方法与检验规则
1. 石子的取样
在料堆抽样时，将取样部位表层铲除，从料堆不同部位均匀取大致相等的15份石子；从皮带运输机上抽样时，应用接料器在皮带运输机的机尾的出料处，抽取大致等量的8份石子；从火车、汽车和货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致等量的16份石子。分别组成一组样品。
2. 四分法缩取试样
将取石子试样在自然状态下拌匀后堆成锥体，在其上划十字线，分成大致相等的四份，取其中对角线的两份重新拌匀后，再按同样的方法持续进行，直至缩分后的材料量略多于试验所需的数量为止。
3. 检验规则
石子检验项目主要有颗粒级配、表观密度、堆积密度与空隙率、含泥量和泥块含量、针片状颗粒含量、坚固性、强度、压碎指标、碱集料反应和有害物质。经检验后，其结果符合标准规定的相应要求时，可判为该产品合格，若其中一项指标不符合，则应从同一批品中加倍抽样对该项进行复检，复检后指标符合标准要求时，可判该类产品合格，仍不符合标准要求时，则该批产品不合格
（二）石子的筛分析试验
1. 目的
测定粗骨料的颗粒级配及粒级规格，对于节约水泥和提高混凝土强度是有利的，同时为使用骨料和混凝土配合比设计提供了依据。
2. 主要仪器设备
摇筛机、圆孔筛（孔径规格为2.36mm、4.75 mm、9.50 mm、16.0 mm、19.0 mm、26.5 mm、31.5 mm、37.5 mm、53.0 mm、63.0 mm、75.0 mm和90mm）、托盘天平、台秤、烘箱、容器、浅盘等。
3. 试样制备
从取回的试样中用四分法缩取略大于表Ⅰ-3规定的试样数量，经烘干或风干后备用（所余试样做表观密度、堆积密度试验）。
4. 试验方法与步骤
（1）按表Ⅰ-3规定称取烘干或风干试样质量G，精确到1g。
（2）将筛按孔径由大到小顺序叠置，然后将试样倒入上层筛中，置于摇筛机上固定，摇筛10min。
石子筛分析所需试样的最小重量
最大粒径（mm）
9.5
16.0
19.0
26.5
31.5
37.5
63.0
75.0
试样质量不少于（kg）
1.9
3.2
3.8
5.0
6.3
7.5
12.6
16.0
（3）按孔径由大到小顺序取下各筛，分别于洁净的盘上手筛，直至每分钟通过量不超过试样总量的0.1%为止，通过的颗粒并入下一号筛中并和下一号筛中的式样一起过筛。当试样粒径大于19.0mm时，筛分时允许用手拨动试样颗粒，使其通过筛孔。
（4）称取各筛上的筛余量，精确1g。在筛上的所有分计筛余量和筛底剩余的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%
5．试验结果的计算及鉴定
1. 分计筛余百分率——各号筛上筛余量除以试样总质量的百分数（精确至0.1%）。
2. 累计筛余百分率——该号筛上分计筛余百分率与大于该号筛的各号筛上的分计筛余百分率之总和（精确至1%）。
粗骨料的各筛号上的累计筛余百分率应满足国家规范规定的粗骨料颗粒级配范围要求。
（三）石子的压碎指标值试验
石子的压碎指标值用于相对的衡量石子在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力。工程施工单位可采用压碎指标值进行质量控制。
1. 主要仪器设备：
压力试验机（量程300kN）、压碎值测定仪（见图Ⅰ-8）、垫棒（ф10mm，长500mm）、天平（称量1kg，感量1g）、 方孔筛（孔径分别为2.36mm、9.50mm和19.0mm）。
2. 试验方法及步骤
（1）将石料试样风干。筛除大于19.0mm及小于9.50mm的颗粒，并除去针片状颗粒。
（2）称取三份试样，每份3000g（m1），精确至1g。
（3）将试样分两层装入圆模，每装完一层试样后，在底盘下垫ф10mm垫棒，将筒按住，左右交替颠击地面各25次，平整模内试样表面，盖上压头。
（4）将压碎值测定仪放在压力机上，按1kN/s速度均匀地施加荷载至200kN，稳定5s后卸载。
（5）取出试样，用2.36mm的筛筛除被压碎的细粒，称出筛余质量（m2），精确至1g。
（6）压碎指标值按下式计算，精确至0.1%。
式中：
Qe——压碎指标值（%）；
m1——试样的质量（g）；
m2——压碎试验后筛余的质量（g）。
　　以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎指标值的测定值，精确至1%。
实验三、普通混凝土实验及抗压强度实验
实验项目一：普通混凝土实验
一、实验目的
学会普通混凝土拌合物的拌制方法，为测定和调整混凝土的性能、进行混凝土配合比设计打好基础。
（一）一般规定
1. 拌制时，原材料与拌和场地的温度宜保持在20±5℃。
2. 原材料应符合技术要求，并与施工实际用料相同，水泥若有结块现象，需用0.9mm的方孔筛将结块筛除。
3. 拌制混凝土的材料用量以重量计。混凝土试配最小搅拌量是：当骨料最大粒径小于31.5mm时，拌制数量为15L，最大粒径为40mm时取25L；当采用机械搅拌时，搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。称料精确度为：骨料±1%、水、水泥、外加剂±0.5%。
（二）主要仪器设备
搅拌机、磅秤、天平、拌和钢板、钢抹子、量筒、拌铲等。
（三）拌和方法
1. 人工拌和法
（1）按所定的配合比备料，以干燥状态为基准，称取各材料用量。
（2）将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用拌铲自拌板一端翻拌至另一端，如此反复，直至充分混合，颜色均匀，再放入称好的粗骨料与之拌合，继续翻拌，直至混合均匀为止。
（3）将干混合物堆成锥形，在中间作一凹槽，将已称量好的水，倒入一半左右（勿使水流出），然后仔细翻拌并徐徐加入剩余的水，继续翻拌，每翻拌一次，用铲在混合料上铲切一次。
（4）测试过程力求动作敏捷，拌合时间从加水时算起，应符合标准规定：
拌合物体积为30L以下时4～5min。
拌合物体积为30～50L时5～9min。
拌合物体积为51～75L时9～12min。
（5）拌好后，应立即做和易性试验或试件成型，从开始加水时算起，全部操作须在30min内完成
2. 机械搅拌法
（1）按所定的配合比备料，以干燥状态为基准，称取各材料用量。
（2）拌前先对混凝土搅拌机挂浆，即用按配合比要求的水泥、砂、水和少量石子，在搅拌机中涮膛，然后倒去多余砂浆。其目的在于防止正式拌和时水泥浆挂失影响混凝土配合比。
（3）将称好的石子、砂、水泥按顺序倒入搅拌机内，干拌均匀，再将需用的水徐徐倒入搅拌机内一起拌和，全部加料时间不得超过2min，水全部加入后，再拌和2min。
（4）将拌合物从搅拌机中卸出，倾倒在拌板上，再经人工拌合2～3次。
（5）拌好后，应即做和易性测定或试件成型，从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。
二、混凝土拌合物和易性试验
新拌混凝土的和易性是保证混凝土便于施工、质量均匀、成型密实的性能，它是保证混凝土施工和质量的前提。
1. 适用范围。
本试验方法适用于坍落度值不小于10mm，骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物的坍落度测定。
2. 主要仪器设备。
坍落度筒（见图Ⅰ-11）、捣棒、小铲、木尺、钢尺、拌板、抹刀、喂料斗等。
3. 试验方法及步骤。
（1）每次测定前，用湿布把拌板及坍落筒内外擦净、润湿，并在筒顶部加上漏斗，放在拌板上，用双脚踩紧脚踏板，使位置固定。
（2）取拌好的混凝土用取样勺分三层均匀装入筒内，每层装入高度在插捣后约为筒高的1/3，每层用捣棒插捣25次，插捣应呈螺旋形由外向中心进行，各次插捣均应在截面上均匀分布，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层，并使之刚刚插入下一层。在插捣顶层时，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加，顶层插捣完后，刮去多余混凝土，并用抹刀抹平。
（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒，坍落度筒的提离过程应在5～10s内完成，从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断进行，并在150s内完成。
　 4. 试验结果确定。
提起坍落度筒后，立即测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，此值即为混凝土拌合物的坍落度值，单位毫米（mm）。坍落度筒提起后，如混凝土拌合物发生崩塌或一边剪切破坏，则应重新取样进行测定，如仍出现上述现象，则该混凝土拌合物和易性不好，并应记录备查。
实验项目二：混凝土立方体抗压强度实验
一、实验目的
学会混凝土抗压强度试件的制作及测定方法，用以检验混凝土强度，确定、校核混凝土配合比，并为控制混凝土施工质量提供依据。
二、一般技术规定
1. 本试验采用立方体试件，以同一龄期、3个同时制作、同样养护的混凝土试件为一组。
2. 每一组试件所用的拌合物应从同盘或同一车运送的混凝土拌合物中取样，或在试验室用人工或机械单独制作。
3. 检验工程和构件质量的混凝土试件成型方法应尽可能与实际施工采用的方法相同。
4. 试件尺寸按粗骨料的最大粒径来确定（见表）。
试件尺寸选用及成型插捣次数表
试件尺寸（mm）
骨料最大粒径（mm）
每层插捣次数（次）
100×100×100
150×150×150
200×200×200
31.5
40
60
12
25
50
三、主要仪器设备
压力试验机、振动台、试模、捣棒、小铁铲、钢尺等。
四、试件制作
1. 在制作试件前，首先要检查试模，拧紧螺栓，并清刷干净，同时在其内壁涂上一薄层脱模剂。
2. 试件的成型方法应根据混凝土的坍落度来确定。
（1）坍落度不大于70mm的混凝土拌合物宜采用振动台成型。
其方法是将拌好的混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌合物稍有富裕，然后将试模放到振动台上，用固定装置予以固定，开动振动台并计时，当拌合物表面呈现水泥浆时，停止振动并记录振动时间，用抹刀沿试模边缘刮去多余拌合物，并抹平。
（2）坍落度大于70mm的混凝土拌合物采用人工捣实成型。
其方法是将混凝土拌合物分二层装入试模，每层装料厚度大致相同，插捣时用垂直的捣棒按螺旋方向由边缘向中心进行，插捣底层时捣棒应达到试模底面，插捣上层时，捣棒应贯穿到下层深度20～30mm，并用抹刀沿试模内侧插入数次，以防止麻面。捣实后，刮除多余混凝土，并用抹刀抹平。
五、试件养护
1. 标准养护的试件成型后应覆盖表面，防止水分蒸发，并在20±5℃的室内静置1～2昼夜（但不得超过2天），然后编号拆模。
2. 拆模后的试件应立即放入标准养护室（温度为20±3℃，相对湿度为90%以上）养护，在标准养护室中试件应放在架上，彼此相隔10～20mm，并应避免用水直接冲淋试件。
3. 当无标准养护室时，混凝土试件可在温度为20±3℃的不流动水中养护。水的pH值不应小于7
六、抗压强度测定
1. 试件从养护室取出，随即擦干并量出其尺寸（精确至1mm），并以此计算试件的受压面积A（mm2），如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸进行计算。
2. 将试件安放在压力试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的轴心应与压力机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
3. 加压时，应连续而均匀的加荷，加荷速度为：
当混凝土强度等级低于C30时，加荷速度取每秒0.3～0.5MPa/s。
当混凝土强度等级等于或大于C30时加荷速度取0.5～0.8MPa/s。
当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载P（N）。
七、试验结果计算
1. 试件的抗压强度按下式计算：
2. 以三个试件抗压强度的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，精确至0.1MPa。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的±15%时，则取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测值与中间值的差均超过中间值的±15%，则该组试件的试验结果无效。
3. 混凝土抗压强度是以150mm×150mm×150mm的立方体试件作为抗压强度的标准试件，其他尺寸试件的测定强度均应换算成150mm立方体试件的标准抗压强度值，换算系数见表Ⅰ-6。
混凝土立方体试件尺寸系数换算表
试件尺寸（mm）
200×200×200
150×150×150
100×100×100
换算系数
1.05
1.00
0.95
实验四、防水卷材实验
实验项目一：拉力测试
一、实验目的
了解防水卷材拉伸实验的方法和实验原理，并能根据实验结果评定卷材的质量等级
二、主要仪器设备
1．拉力机 测量范围0～1000N或0～2000N，最小读数为5N，夹具夹持宽不小于5cm。拉力机在无负荷情况下，空夹具自动下降速度为40～50mm／min。
2．量尺(精确度0.1cm)。
三、实验方法与步骤
1）．将试件置于拉力实验机相同温度的干燥处不少于1h。
2）．调整好拉力机后，将定温处理的试件夹持在夹具中心，并不得歪扭，上、下夹具之间的距离为180mm，开动拉力机使受拉试件被拉断为止。
3）．读出拉断时指针所指数值即为试件的拉力。如试件断裂处距夹具小于20mm时，该试件实验结果无效；应在同一样品上另行切取试件，重做实验。
四、结果计算与数据处理
取三块试件的拉力平均值作为该试样的拉力值。将实验结果记录在实验报告册表中。
实验项目二：不透水性测试
一、实验目的
了解防水卷材不透水性测定的意义所在，掌握不透水仪的使用方法和工作原理。
二、主要仪器设备
1．不透水仪：具有三个透水盘的不透水仪，它主要由液压系统、测试管理系统、夹紧装置和透水盘等部分组成，透水盘底座内径为92mm，透水盘金属压盖上有7个均匀分布的直径25mm透水孔。压力表测量范围为0～0.6MPa，精度2.5级。
2．定时钟(或带定时器的油毡不透水测试仪)。
三、实验准备
水箱充水：将洁净水注满水箱。
放松夹脚：启动油泵，在油压的作用下，夹脚活塞带动夹脚上升。
水缸充水：先将水缸内的空气排净，然后水缸活塞将水从水箱吸入水缸，完成水缸充水过程。
试座充水：当水缸储满水后，由水缸同时向三个试座充水，三个试座充满水并已接近溢出状态时，关闭试座进水阀门。
水缸二次充水：由于水缸容积有限，当完成向试座充水后，水缸内储存水已近断绝，需通过水箱向水缸再次充水，其操作方法与第一次充水相同。
四、实验方法与步骤
1．安装试件：将三块试件分别置于三个透水盘试座上，涂盖材料薄弱的一面接触水面，并注意“O”形密封圈应固定在试座糟内，试件上盖上金属压盖(或油毡透水测试仪的探头)，然后通过夹脚将试件压紧在试座上。如产生压力影响结果，可向水箱泄水，达到减压目的。
2．压力保持：打开试座进水阀，通过水缸向装好试件的透水盘底座继续充水，当压力表达到指定压力时，停止加压，关闭进水阀和油泵，同时开动定时钟或油毡透水测试仪定时器，随时观察试件有否渗水现象，并记录开始渗水时间。在规定测试时间出现其中—块或二块试件有渗漏时，必须关闭控制相应试座的进水阀，以保证其余试件能继续测试。
3．卸压：当测试达到规定时间即可卸压取样，启动油泵，夹脚上升后即可取出试样，关闭油泵。
五、结果计算与数据处理
检查试件有无渗漏现象。将实验结果记录在实验报告册表中。

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