前 ???言

一、試驗(yàn)?zāi)康?/span>

通過(guò)材料的常規(guī)試驗(yàn)操作，了解試驗(yàn)設(shè)備、操作步驟，掌握材料質(zhì)量的檢驗(yàn)方法及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，熟悉測(cè)試原理，為今后合理使用、正確鑒別、檢測(cè)材料及進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，并通過(guò)試驗(yàn)加深理解和進(jìn)一步鞏固所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)。豎立“四培養(yǎng)”觀念，即培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行材料質(zhì)量檢驗(yàn)的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生善于思考，勇于探索，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生分工明確，互相協(xié)作的精神。

二、試驗(yàn)要求

1、注意的問(wèn)題

? （1）在了解土木工程材料技術(shù)性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，理解其含義，才能更好地理解其標(biāo)準(zhǔn)。要求試驗(yàn)前必須預(yù)習(xí)。

???（2）不同材料的取樣方法、試樣數(shù)量等不盡相同，應(yīng)加以區(qū)別。

???（3）檢驗(yàn)方法是試驗(yàn)的重點(diǎn)之一，是鑒別材料質(zhì)量和手段，是試驗(yàn)課的重要環(huán)節(jié)，直接影響測(cè)試數(shù)據(jù)，必須以嚴(yán)密的工作，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，嚴(yán)格的操作等科學(xué)思想對(duì)待整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程。

? ?（4）試驗(yàn)報(bào)告是試驗(yàn)課內(nèi)容之一，應(yīng)該有創(chuàng)新，有新意，能提出問(wèn)題，并培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。

??2．試驗(yàn)技能訓(xùn)練

試驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告：試驗(yàn)之前進(jìn)行預(yù)習(xí)，初步了解試驗(yàn)內(nèi)容、目的、基本原理，感悟理論與實(shí)踐的區(qū)別，找出問(wèn)題，這樣可帶著問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)，加深印象，加深理解。

試驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中掌握的內(nèi)容基本體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。其試驗(yàn)報(bào)告的形式可以不同，但內(nèi)容基本一致，有試驗(yàn)名稱(chēng)、試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)原理、測(cè)試數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果評(píng)定及分析等，同時(shí)要求在試驗(yàn)報(bào)告中反映出預(yù)習(xí)報(bào)告中提出的問(wèn)題，新觀點(diǎn)的提出并設(shè)想解決方案。

三、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

? ?1．誤差理論

??（1） 誤差的概念：做任何一項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)，所測(cè)定的數(shù)據(jù)必然有誤差，盡管所使用的儀器設(shè)備，試驗(yàn)方法，試驗(yàn)條件相同，但測(cè)試結(jié)果往往存在與被測(cè)體實(shí)際狀況之間的差異，造成這種差異的原因是眾多的，如儀器本身精度，測(cè)試人員的技術(shù)水平，測(cè)試環(huán)境等，這種測(cè)試結(jié)果與真值（因真實(shí)值無(wú)法確定，通常取與之接近的實(shí)際值代替）之間的差異稱(chēng)為測(cè)量誤差，這種誤差的存在具有必然性和普遍性。一般稱(chēng)之為誤差公理，即測(cè)量結(jié)果都有誤差，誤差自始自終存在于一切科學(xué)試驗(yàn)和測(cè)量的過(guò)程中。

?（2）誤差的種類(lèi)：誤差來(lái)源于設(shè)備誤差，測(cè)量誤差，環(huán)境誤差，人員誤差，方法誤差等多方面，但就其性質(zhì)可分為三類(lèi)：

系統(tǒng)誤差：在測(cè)量過(guò)程中不發(fā)生改變或遵循一定規(guī)律變化的誤差，稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。如天平砝碼不準(zhǔn)確產(chǎn)生測(cè)量始終恒定不變的儀器誤差；測(cè)試人員生理特點(diǎn)造成讀數(shù)偏高，偏低誤差；儀器度盤(pán)指針偏心造成每轉(zhuǎn)一周誤差相同的周期性變化的誤差等，這種誤差的產(chǎn)生原因明確誤差大小可確定。通過(guò)產(chǎn)生原因的分析，采取有關(guān)措施，就可消除中減弱系統(tǒng)誤差，避免對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。通常所說(shuō)的準(zhǔn)確度就是反映系統(tǒng)誤差大小的程度。

過(guò)失誤差（粗大誤差，粗誤差）：由于操作者本身的主觀原因（如責(zé)任心差，工作不認(rèn)真，過(guò)度疲勞等而造成操作失誤，讀數(shù)錯(cuò)誤，計(jì)算錯(cuò)誤等誤差）或測(cè)量?jī)x器自身不合格等造成的誤差稱(chēng)為過(guò)失誤差或粗誤差，這種誤差是無(wú)規(guī)律的，超出規(guī)定條件下產(chǎn)生的，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果是錯(cuò)誤的。因此這種誤差必須消除，凡含有過(guò)失誤差的數(shù)據(jù)均應(yīng)舍去。

偶然誤差（隨機(jī)誤差）：隨機(jī)誤差是指在測(cè)試過(guò)程中反復(fù)測(cè)量同一量值時(shí)，誤差以不確定的方式變化，沒(méi)有規(guī)律性，其大小和特點(diǎn)隨機(jī)變化的誤差。產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因有客觀條件的偶然變化，儀器結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，試樣本身不均勻等，這種誤差的特點(diǎn)是變化頻繁，復(fù)雜，無(wú)法掌握其規(guī)律。任何測(cè)試中的隨機(jī)誤差是無(wú)法消除和避免的，而且其變化大小無(wú)法控制和測(cè)定。但可以通過(guò)大量試驗(yàn)找出誤差的分布規(guī)律，用統(tǒng)計(jì)法對(duì)數(shù)據(jù)分析和處理后，確定誤差的范圍，得出最可靠的結(jié)果。通常所說(shuō)的精密度就是反映隨機(jī)誤差的大小程度。可見(jiàn)，精密度和準(zhǔn)確度的綜合影響可反映出測(cè)量值與真值的接近程度，測(cè)量值與真值越接近，可以說(shuō)測(cè)量值的精確度越高，系統(tǒng)誤差和偶然誤差就越小，精密度、準(zhǔn)確度、精確度從不同角度反映了測(cè)試誤差，但意義不同。

2．?dāng)?shù)據(jù)處理

數(shù)字修約：各種測(cè)量，計(jì)算得到的數(shù)值都需要按相關(guān)的計(jì)量規(guī)則進(jìn)行數(shù)字修約。數(shù)字修約應(yīng)遵循以下規(guī)則：

（1）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個(gè)數(shù)字小于5（不包括5），則舍去，即擬保留的末位數(shù)字不變；例：將54.343修約到只保留一位小數(shù)，則在54.343中，擬舍去數(shù)字為43，擬保留數(shù)字為54.3，擬保留數(shù)字的未位數(shù)（修約數(shù)字）為3，據(jù)上條規(guī)則，擬舍去數(shù)字中左邊第一個(gè)數(shù)字為4，小于5，則舍去。擬保留的末位數(shù)不需要修約，仍為3。則修約結(jié)果為51.3。

（2）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個(gè)數(shù)字大于（不包括5），則進(jìn)一，即擬保留的末位數(shù)字加一；例：將54.383修約到只保留一位小數(shù)，按上條規(guī)則，擬舍去數(shù)字左邊第一個(gè)數(shù)字為8，大于5則進(jìn)一，擬保留的末位數(shù)3需修正，則加1為4，修約結(jié)果為54.4。

??（3）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個(gè)數(shù)字等于5而其右邊的數(shù)字并非全部為零，則進(jìn)一，即所擬保留的末位數(shù)字加一；例：將54.3501修約到只保留一位小數(shù)，擬舍去部分?jǐn)?shù)字中501左邊第一個(gè)數(shù)字等于5，而右邊的數(shù)字01并不全是零，則進(jìn)一，擬保留的數(shù)字中51.3的末位數(shù)3需修正為4，則修約結(jié)果為54.4。

??（4）在擬去部分的數(shù)字中，若左邊第一個(gè)數(shù)字等于5而其右邊數(shù)字皆為零，所擬保留的未位數(shù)若為奇數(shù)則進(jìn)一，若為偶數(shù)（包括0）則不進(jìn)；例：將54.3500修約到只保留一位小數(shù)。擬舍去部分左邊第一個(gè)數(shù)字等于0，而右邊數(shù)字皆為零，擬保留數(shù)字54.3中未位數(shù)為3，是奇數(shù)則進(jìn)一，3修正為4，則修約結(jié)果為54.4，例：將54.8500。修約到只保留一位小數(shù)，則修約結(jié)果為54.8。

以上修約規(guī)則稱(chēng)為“四舍六入五成雙法則”，記憶口決：五下舍去五上進(jìn)，單收雙棄指五整。

（5）所舍去數(shù)字若為兩位以上數(shù)字，不得連續(xù)修約；例：將53.4586修約為整數(shù)，應(yīng)修約為53，而不能修約為54（53.459—53.46—53.5—54）

??（6）凡標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有界數(shù)值時(shí)，不允許采用數(shù)字修約的方法；例：含水率測(cè)定中，2次測(cè)定值與平均值之差不得大于0.03%，即最大差值0.03，而不能將0.031修約為0.03。

3、數(shù)字記錄

在所有的試驗(yàn)中都離不開(kāi)數(shù)據(jù)記錄，而數(shù)字記錄的正確與否，影響到計(jì)算精度，所以也應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行記錄。

??（1）記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，只保留一位可疑（不確定）數(shù)字。

（2）在數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，當(dāng)有效數(shù)字（指測(cè)量中實(shí)際能測(cè)得的數(shù)字）確定之后，其余數(shù)字應(yīng)按修約規(guī)則一律舍去。

（3）當(dāng)表示精確度（通常反映綜合誤差大小的程度）時(shí)，一般只取一位有效數(shù)字。

試驗(yàn)一 ???土木工程材料基本物理性質(zhì)試驗(yàn)

一、密度試驗(yàn)

1、方法原理

密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。本試驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的粉體材料倒入裝有足夠量液體介質(zhì)的李氏瓶?jī)?nèi)，液體的體積應(yīng)可以充分浸潤(rùn)材料顆粒。根據(jù)阿基米德定律，材料顆粒的體積等于它所排開(kāi)的液體體積，從而計(jì)算出材料單位體積的質(zhì)量即為密度。

2、試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)依據(jù)

采用李氏瓶法測(cè)量給定混凝土粉未的密度，掌握粉體材料密度的測(cè)量方法。本試驗(yàn)參照GB/T 208-2014《水泥密度測(cè)定方法》進(jìn)行。

3、主要儀器

李氏瓶，恒溫水槽，烘箱，天平（精度0.01 g），溫度計(jì)，干燥器等。

4、試驗(yàn)制備

將混凝土試件破碎磨細(xì)，通過(guò)0.90mm方孔篩，在110±5℃溫度下烘干，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。

5、試驗(yàn)步驟

（1）將與試樣不起反應(yīng)的液體（本試驗(yàn)用潔凈水）注入李氏瓶中至“0mL”到“1mL”之間刻度線后，蓋上瓶塞放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分浸入水中（水溫應(yīng)控制在20±1℃），恒溫至少30min，記下初始刻度V₁。

（2）從恒溫箱中取出李氏瓶，用濾紙將李氏瓶細(xì)長(zhǎng)頸內(nèi)沒(méi)有液體的部分仔細(xì)擦干凈。

（3）稱(chēng)取試樣50g，精確至0.01 g。用小匙將試樣一點(diǎn)點(diǎn)裝入李氏瓶中，反復(fù)搖動(dòng)（亦可用超聲波震動(dòng)），至沒(méi)有氣泡排出，再次將李氏瓶靜置于恒溫水槽，使刻度部分浸入水中，恒溫至少30 min，記下第二次刻度V₂。

（5）第一次讀數(shù)和第二次讀數(shù)時(shí)，恒溫水槽的溫度差不大于0.2℃。

6、結(jié)果計(jì)算

試樣密度ρ按式（1）計(jì)算，結(jié)果精確至0.01g/cm³，試驗(yàn)結(jié)果取兩次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值，兩次測(cè)定結(jié)果之差不大于0.02g/cm³。

ρ=m／（V₂-V₁） ………………………… ??（1） ????????????

式中：

ρ——試樣密度，單位為g/cm³；

m——試樣質(zhì)量，單位為g；

V₁——李氏瓶初始讀數(shù)（mL）；

V₂——李氏瓶第二次讀數(shù)（mL）。

二、體積密度試驗(yàn)

1、方法原理

體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積（包括材料實(shí)體及其開(kāi)口孔隙、閉口孔隙）的質(zhì)量。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量規(guī)則形狀物體的體積和質(zhì)量，從而計(jì)算出材料單位體積的質(zhì)量即為體積密度。

2、試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)依據(jù)

測(cè)量規(guī)則形狀材料密度，掌握游標(biāo)卡尺的使用。本試驗(yàn)參照GB/T 11969-2008《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行。

3、主要儀器

烘箱，天平（精度1 g），游標(biāo)卡尺等。

4、試驗(yàn)制備

將混凝土試件在110±5℃溫度下烘干至恒重。

5、試驗(yàn)步驟

取混凝土試件一組3塊，逐塊量取長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的軸線尺寸，計(jì)算試件的體積V；并稱(chēng)取試件的質(zhì)量m。

6、結(jié)果計(jì)算

試樣體積密度ρ′按式（2）計(jì)算，結(jié)果精確至1g/cm³，試驗(yàn)結(jié)果取三塊試件測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。

ρ′=m／V ………………………… ??（2） ????????????

式中：

ρ′——試樣體積密度，單位為g/cm³；

m——試樣質(zhì)量，單位為g；

V——試樣的體積（mL）；

試驗(yàn)二 ?水泥技術(shù)性能檢驗(yàn)

一、水泥試驗(yàn)的一般規(guī)定

1、試驗(yàn)室溫度為17 ~ 25℃，相對(duì)溫度大于50%。養(yǎng)護(hù)室溫度為20±2℃，相對(duì)溫度大于90%。

2、試驗(yàn)用水應(yīng)是潔凈的淡水，有爭(zhēng)議時(shí)也可采用蒸餾水。

3、水泥試樣應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆?，并通過(guò)0.9mm方孔篩，記錄其篩余物情況。

4、試驗(yàn)用材料、儀器、用具的溫度與試驗(yàn)室一致。

二、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢驗(yàn)（代用法）

1、試驗(yàn)原理

水泥凈漿對(duì)試桿（或試錐）的沉入具有一定阻力，通過(guò)試驗(yàn)不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿時(shí)所需加入的水量。

2、試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)依據(jù)

水泥的凝結(jié)時(shí)間、安定性均受水泥凈漿稀稠的影響，為了使不同水泥的凝結(jié)時(shí)間和安定性具有可比性，必須規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)稠度。此試驗(yàn)測(cè)定水泥將漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量，作為凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)用水量的依據(jù)。

本試驗(yàn)參照GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》中的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測(cè)定方法（代用法）中的不變水量法進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）水泥凈漿攪拌機(jī)

（2）代用法維卡儀

（3）量水器和天平

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

??（1）稱(chēng)取500 g水泥，量取142.5?mL的水；

??（2）先用扭干的濕布擦拭水泥凈漿攪拌機(jī)的攪拌鍋和攪拌葉，將量好的拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s~10 s內(nèi)小心將稱(chēng)好的水泥加入水中，將攪拌鍋安放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟?dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌120s，停15s，在停止的時(shí)間內(nèi)用小刀將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著高速攪拌120s，攪拌完成。

??（3）水泥凈漿攪拌結(jié)束后，立即將拌和好的水泥凈漿裝入錐模中，用寬約25mm的直邊刀插搗5次，再輕振5次，刮去多余的凈漿，抹平后迅速放至試錐下面固定的位置上，將試錐下降至錐尖剛好與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，調(diào)整指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)，突然放松螺絲，讓試錐垂直自由沉入凈漿中，釋放試錐30s時(shí)，記錄試錐下沉深度S。沉入深度測(cè)定應(yīng)在攪拌后1.5min的內(nèi)完成。

5、數(shù)據(jù)處理及試驗(yàn)結(jié)果

據(jù)試錐下沉深度S（mm）按式（4）計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P）%。

P = 33.4—0.185S…………………………（4）

標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也可從儀器上對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺上讀取，當(dāng)S＜13mm時(shí)，應(yīng)改用調(diào)整水量法測(cè)定。

三、水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)

（一）試驗(yàn)原理及方法

通過(guò)測(cè)定試針沉入標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿一定深度時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間來(lái)表示水泥初凝和終凝時(shí)間。

（二）試驗(yàn)?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定，得到初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，以便評(píng)定水泥質(zhì)量，判定是要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于390min；普通硅酸鹽水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于10h；

本試驗(yàn)參照GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）水泥凈漿攪拌機(jī)

（2）法維卡儀

（3）量水器和天平

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

???（1）稱(chēng)取500 g水泥，量取上述標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)所測(cè)得的用水量；

???（2）先用扭干的濕布擦拭水泥凈漿攪拌機(jī)的攪拌鍋和攪拌葉，將量好的拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s~10 s內(nèi)小心將稱(chēng)好的水泥加入水中，將攪拌鍋安放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟?dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌120s，停15s，在停止的時(shí)間內(nèi)用小刀將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著高速攪拌120s，攪拌完成。

???（3）水泥凈漿攪拌結(jié)束后，立即將拌和好的水泥凈漿裝入試模中，用寬約25mm的直邊刀插搗5次，再輕振5次，刮平后立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中。記錄水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝時(shí)間的起始時(shí)間。

???（4）調(diào)整維卡儀的試針接觸玻璃板時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)。

?（5）試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測(cè)定。測(cè)定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模入到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s~2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。臨近初凝時(shí)間時(shí)每隔5min測(cè)定一次，當(dāng)試針學(xué)至距底板4mm±1mm時(shí)，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間，用min表示。

?（6）在完成初凝時(shí)間測(cè)定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上，小端向下放在下班板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。換上終凝試針。監(jiān)近終凝時(shí)間時(shí)每隔15min測(cè)定一次，當(dāng)試針環(huán)形附件開(kāi)始不能在試件上留下痕跡時(shí)，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的終凝時(shí)間，用min表示。

?（7）測(cè)定時(shí)應(yīng)注意，在最初測(cè)定的操作時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。到達(dá)初凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能確定到達(dá)初凝狀態(tài)，到達(dá)終凝時(shí)，需要在試體另處兩個(gè)不同點(diǎn)測(cè)試，確認(rèn)結(jié)論相同才能確定到達(dá)終凝狀態(tài)。第次測(cè)定不能讓試針落入原針孔，每次測(cè)試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，整個(gè)過(guò)程要防止試模受振。

四、水泥體積安定性檢驗(yàn)（演示）

（一）試驗(yàn)原理及方法

通過(guò)測(cè)定沸煮后雷氏夾兩個(gè)試針的相對(duì)位移來(lái)恒量水泥標(biāo)準(zhǔn)稠凈漿體積膨脹程度，以此評(píng)定水泥漿硬化后體積是否均勻變化。

（二）試驗(yàn)?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)定沸煮后標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿試樣的體積和外形的變化程度，評(píng)定體積安定性是否合格。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

（三）主要儀器

（1）水泥凈漿攪拌機(jī)

（2）法維卡儀

（3）量水器和天平

（四）試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）采用凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)制備的凈漿進(jìn)行試驗(yàn)；

（2）將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上，并立即將已制備好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿(mǎn)雷氏夾，裝漿時(shí)一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約25 mm的直邊刀在漿體表面輕輕插搗3次，然后抹平，接著將試件移至濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)24h±2h。

（3）脫去玻璃板取下試件，先測(cè)量雷氏夾指針尖端的距離（A），精確到0.5mm，接著將試件放入沸煮箱水中的試件架上，指針朝上，然后在30min±5 min內(nèi)加熱至沸騰并恒沸180min±5 min。

（4）沸煮結(jié)束后，立即放掉沸煮箱中的熱水，打開(kāi)箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件，測(cè)量雷氏夾指針尖端的距離（C），精確到0.5mm，當(dāng)兩個(gè)試件煮后增加距離（C-A）的平均值不大于5.0 mm時(shí)，即認(rèn)為該水泥安定性合格，當(dāng)兩個(gè)試件煮后增加距離（C-A）的平均值大于5.0 mm時(shí)，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗(yàn)。以復(fù)檢結(jié)果為準(zhǔn)。

五、水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)（ISO法）

1、試驗(yàn)原理及方法

通過(guò)測(cè)定以規(guī)定水灰及灰砂比制備成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的膠砂試塊的抗壓破壞荷載，抗折破壞荷載，確定其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)檢驗(yàn)不同令期的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度，確定水泥的強(qiáng)度等級(jí)或評(píng)定水泥強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度方法（ISO）》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）行星式膠砂攪拌機(jī)：由攪拌鍋，攪拌葉，電動(dòng)機(jī)等組成。

（2）水泥膠砂試摸。

（3）水泥膠砂試體成型振實(shí)臺(tái)。

（4）抗折試驗(yàn)機(jī)

（5）抗壓試驗(yàn)機(jī)

（6）抗壓夾具

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）稱(chēng)取水泥試樣450g，水225?g?，ISO標(biāo)準(zhǔn)砂一袋（1350g）。

（2）將標(biāo)準(zhǔn)砂1袋倒入加砂器，將水倒入攪拌鍋內(nèi)，再倒入水泥，將攪拌鍋放在固定架上，上升至固定位置后開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌30s后，在第二個(gè)30s開(kāi)始的同時(shí)攪拌機(jī)自動(dòng)均勻加入砂子，然后機(jī)器自動(dòng)轉(zhuǎn)至高速，再拌30s，停拌90s。在第一個(gè)15s內(nèi)，用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂、刮入鍋中間，在高速下繼續(xù)攪拌60s，攪拌完成。

（3）膠砂制備后應(yīng)立即成型，將空摸及模套固定于振實(shí)臺(tái)上，將膠砂分二層裝入試模，裝第一層時(shí)每模槽內(nèi)約放300g膠砂，用大播料器將料層播平，振實(shí)60次后，再裝入第二層膠砂，用小播料器播平后再振實(shí)60次，然后從振實(shí)臺(tái)上取上試模，用金屬直尺以90°的角度架在試模模頂一端，沿試模長(zhǎng)度方向從橫向以鋸割動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng)，將超出試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平，然后作好標(biāo)記。

（4）將做好的標(biāo)記的試模放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定的脫模時(shí)間取出，用防水筆對(duì)試體進(jìn)行編號(hào)標(biāo)記后脫模。對(duì)于24h齡期的試件，應(yīng)在試驗(yàn)前20min內(nèi)脫摸，并用濕布覆蓋到試驗(yàn)。對(duì)于24h以上齡期的試件，應(yīng)在成型后20-24h間脫模，并放入20±1℃水中養(yǎng)護(hù)至試驗(yàn)齡期。

5、養(yǎng)護(hù)到期的試件，應(yīng)在試驗(yàn)前15min從水中取出，擦去表面沉積物，并用濕布覆蓋到試驗(yàn)。先進(jìn)行抗折試驗(yàn)，后做抗壓試驗(yàn)。

抗折試驗(yàn)：將試件長(zhǎng)向側(cè)面放于抗折試件機(jī)的兩個(gè)支撐圓柱上，通過(guò)加荷圓柱，以50±10N/S速率均勻?qū)⒑奢d加在試件相對(duì)側(cè)面至折斷，記錄破壞荷載（F_f）。

抗壓試驗(yàn)：以折斷后保持潮濕狀態(tài)的兩個(gè)半截棱柱體以側(cè)面為受壓面，分別放入抗壓夾具內(nèi)，并要求試件中心、夾具中心、壓力機(jī)壓板中心，三心合一，偏差為±0.5mm?，以2.4KN±0.2KN/S的速率均勻加荷至破壞，記錄破壞荷載（F_c）

5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

抗折強(qiáng)度R_f以牛頓每平方毫米（MPa）表示，按下式計(jì)算：

抗折強(qiáng)度 ??R_f＝1.5F_fL/b^3??????（精確至0.1MPa）

式中

F_f——棱柱體折斷時(shí)的荷載（KN）；

???L——兩個(gè)支撐園柱之間的距離（mm），L=100mm；

???b——棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng) ，b=40mm。

以一組三個(gè)棱柱體抗折強(qiáng)度的平均值為試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值±10%時(shí)，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。

抗壓強(qiáng)度Rc以牛頓每平方毫米（MPa）表示，按下式計(jì)算：

Rc=F_C/A（精確至0.1MPa）

式中

Fc——受壓破壞最大荷載（N）

???A——受壓面積（40mm×40mm）

以一組三個(gè)梭柱體得到的六個(gè)抗壓強(qiáng)度測(cè)定值的算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)六個(gè)測(cè)定值中有一個(gè)超出六個(gè)平均值的±10%時(shí)，應(yīng)剔除這個(gè)結(jié)果，以剩下的五個(gè)抗壓強(qiáng)度的平均值為結(jié)果，若五個(gè)測(cè)定值中再有超出平均數(shù)±10%時(shí)，則此組結(jié)果作廢。

當(dāng)強(qiáng)度值低于標(biāo)準(zhǔn)要求的最低強(qiáng)度值時(shí)，應(yīng)視為不合格或降低等級(jí)。

試驗(yàn)三 ?混凝土用砂、石性能檢驗(yàn)

一、砂的顆粒級(jí)配檢驗(yàn)

1、試驗(yàn)原理及方法

用由不同孔徑的方孔篩組成的一套標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)砂樣進(jìn)行篩分，測(cè)定砂樣中不同粒徑的顆粒含量。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)篩分析試驗(yàn)測(cè)定不同粒徑骨料的含量比例，評(píng)定砂的顆粒級(jí)配狀況及粗細(xì)程度，計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)，為工程合理用砂提供技術(shù)依據(jù)。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T14684-2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)篩：符合GB/T6003中方孔試驗(yàn)篩的規(guī)定，孔徑為150um、300um、600um、1.18mm、2.36mm、4.75mm及9.5mm的篩各一只，并附有篩底和篩蓋。

（2）鼓風(fēng)烘箱：溫度控制在（105±5）℃。

（3）天平：稱(chēng)量1000g，感量1g。

（4）搖篩機(jī)

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）按規(guī)定取樣，縮分試樣至約1100g，放入烘箱內(nèi)于（105±5）℃烘干至恒量，待冷卻至室溫后，篩除大于9.5mm的顆粒（并算出其篩余百分率），分成大至相等的兩份試樣。

（2）稱(chēng)取試樣500g（精確至1g）倒入按孔徑大小從上至下組合的套篩（附篩底）上，蓋上篩蓋。

（3）將套篩安放在搖篩機(jī)上，搖10mm后，取下套篩，按篩孔大小順序依次逐個(gè)進(jìn)行手篩，篩至每分鐘通過(guò)量小于試樣總量的0.1%（即0.5g）為止，通過(guò)的試樣（即小于篩孔直徑的試樣）并入下一號(hào)篩，并和下一號(hào)篩中的試樣一起手篩，依次分別進(jìn)行至各號(hào)篩全部篩完為止。

（4）稱(chēng)量各號(hào)篩的篩余量（精確至1g），試樣在各號(hào)篩上的篩余量不得超過(guò)按（1）式計(jì)算出的量，若超過(guò)應(yīng)按下列處理方法之一進(jìn)行：篩分后，如每號(hào)篩的篩余量與篩底的剩余量之和同原試樣質(zhì)量之差超過(guò)1%時(shí)，須重新試驗(yàn)。

G＝A×d^1/2/200…………………………………………（1）

式中：

G——在一個(gè)篩上的篩余量（g）

A——篩面面積（mm²）

d——篩孔尺寸（mm）

處理方法：

1）將該粒級(jí)試樣分成少于按（1）式計(jì)算出的量（至少分成兩份），分別篩分，并以篩余量之和作為該號(hào)篩的篩余量。

2）將該粒級(jí)及以下各粒級(jí)的篩余混合均勻，稱(chēng)出其質(zhì)量（精確至1g），再用四分法縮分為大致相等的兩份，取其中1份，稱(chēng)出其質(zhì)量（精確至1g），繼續(xù)篩分。計(jì)算該粒級(jí)及以下各粒級(jí)的分計(jì)篩余量時(shí)，應(yīng)根據(jù)縮分比例進(jìn)行修正。

4、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

（1）計(jì)算分計(jì)篩余百分率：各號(hào)篩的篩余量與試樣總量之比，精確至0.1%。

（2）計(jì)算累計(jì)篩余百分率：該號(hào)篩的篩余百分率加上該號(hào)篩以上各篩余百分率之和，精確至0.1%。篩分后，如每號(hào)篩的篩余量與篩底的剩余量之和同原試樣質(zhì)量之差超過(guò)1%，應(yīng)重新試驗(yàn)。

（3）按式（2）計(jì)算細(xì)度模數(shù)（M_χ）細(xì)度模數(shù)取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至0.1。

M_χ＝[（A₂＋A₃＋?A₄＋?A₅?＋?A₆?）－5?A₁?] /（100－A₁）………………（2）

式中

M_χ——細(xì)度模數(shù)

A₁、A₂、A₃、?A₄、?A₅、?A₆——分別是孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um、150um篩的累計(jì)篩余百分率。

（4）累計(jì)篩余百分率取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至1%。細(xì)度模數(shù)取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，如兩次試驗(yàn)的細(xì)度模數(shù)之差超過(guò)0.20時(shí)，須重新試驗(yàn)。據(jù)計(jì)算得到的累計(jì)篩余百分率對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)要求，評(píng)定該砂屬的顆粒級(jí)配。

二、砂的表觀密度測(cè)定

1、試驗(yàn)原理及方法

利用阿基米德原理（即骨料排出水的體積為骨料的體積）確定一定質(zhì)量砂的體積（包括封閉孔隙在內(nèi)），計(jì)算砂的表觀密度。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)定砂的表觀密度為計(jì)算空隙率及砼配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T14684－2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）烘 ?箱：能使溫度控制在（105±5）℃。

（2）容量瓶：500mL。

（3）天平，稱(chēng)量1000g，感量。

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

（1）按規(guī)定取試并將試樣縮分至約660g，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷卻至室溫后，分成大致相等的兩份備用。

（2）稱(chēng)取試樣300g，精確至0.1g。將試樣裝入容量瓶中，注入冷開(kāi)水至接近500 mL的刻度處，用手旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)容量瓶，使砂樣充分搖動(dòng)，排除氣泡，塞緊瓶塞，靜置24h。然后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(chēng)出其質(zhì)量，精確至0.1g。

（3）倒出瓶?jī)?nèi)水和試樣，洗凈容量瓶，再向容量瓶?jī)?nèi)注水至500mL刻度處塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱(chēng)出其質(zhì)量，精確至0.1g。

5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

砂的表觀密度按下式計(jì)算，精確至10kg/m³：

????????????ρ_O＝G₀*ρ_水/（G₀+G₂－G₁）

式中

ρ₀——表觀密度（kg/m³）；

ρ_水——水的密度，取1000?kg/m³；

G₀?——烘干試樣的質(zhì)量（g）；?

G₁?——試樣、水及容量瓶的總質(zhì)量（g）；

G_2?——水及容量瓶的總質(zhì)量（g）。

三、砂的堆積密度測(cè)定

1、試驗(yàn)原理及方法

通過(guò)測(cè)定裝滿(mǎn)容量筒的砂的質(zhì)量和體積（自然狀態(tài)下）計(jì)算堆積密度。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)定砂的堆積密度為計(jì)算空隙率及砼配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T14684－2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）烘 ?箱：能使溫度控制在（105±5）℃。

（2）容量筒：容積為1L。

（3）天平，稱(chēng)量1000g，感量0.1g。

（4）方孔篩：孔徑為4.75mm的篩一只。

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

（1）取試樣約3L，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷卻至室溫后，篩除大于4.75mm的顆粒，分成大致相等的兩份備用。

（2）取試樣一份，用料斗將試樣從容量筒中心上方50mm處，以自由落體落下徐徐倒入容量筒中并呈堆積體，容量筒四周溢滿(mǎn)時(shí)停止加料，然后用直尺沿筒口中心向兩邊刮平，稱(chēng)出試樣和容量筒的總質(zhì)量G₁（精確至1g），稱(chēng)容量筒質(zhì)量G₂。

（3）注意事項(xiàng)：

（1）試樣通過(guò)料斗裝入容量筒時(shí)，料斗口距容量筒口最大高度不超過(guò)50mm，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)防止振動(dòng)容量筒；

（2）試驗(yàn)前應(yīng)按規(guī)定方法對(duì)容量筒體積進(jìn)行校正；

5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

（1）堆積密度按下式計(jì)算，取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值（精確至10kg/m³）：

????????????ρ₁＝（G₁－G₂）/V₀

式中

ρ₁——堆積密度（kg/m³）（精確至10kg/ m³）

G₁?——容量筒和試樣總質(zhì)量（g）

??G_2?——容量筒質(zhì)量（g）

??V₀?——容量筒體積（L）

（2）空隙按下式計(jì)算，取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值（精確至1%）：

?????????P=（1－ρ₁/ρ_O）×100

式中

P——空隙率（%）

ρ₁——砂的堆積密度（kg/m³）

??ρ_O——砂的表觀密度（kg/m³）

四、石子密度測(cè)定

1、試驗(yàn)原理及方法

利用阿基米德原理（即骨料排出水的體積為骨料的體積）確定粗骨料（卵石或碎石）的近似密實(shí)體積（包括封閉孔隙在內(nèi)），計(jì)算粗骨料的密度。

2、試驗(yàn)?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)密度測(cè)定，為計(jì)算試樣空隙率及砼配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T14685-2011《建設(shè)用卵石、碎石》中的廣口瓶法進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）烘箱：能使溫度控制在（105±5）℃

（2）方孔篩：孔徑為4.75mm腐蝕金屬板組成的篩一只。

（3）天平：稱(chēng)量2kg，感量1g。

（4）廣口瓶：1000ml，磨口，帶玻璃片。

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）按規(guī)定取樣縮分至規(guī)定的數(shù)量，風(fēng)干后篩除小于4.75mm的顆粒，然后洗凈，分成大致相等的兩份備用。

（2）將試樣浸水飽和，裝入廣口瓶，裝試樣時(shí)，廣口瓶應(yīng)傾斜放置，注入飲用水，左右搖動(dòng)排盡氣泡后，向瓶?jī)?nèi)滴水至瓶口邊緣，用玻璃片沿瓶口迅速滑行，緊貼瓶口水面，覆蓋瓶口，擦干瓶外水分后，稱(chēng)出試樣、水、瓶和玻璃片總質(zhì)量G₁（精確至1g）。

（3）將瓶中試樣倒出，放烘箱（105±5）℃內(nèi)烘干至恒量，冷卻至室溫后稱(chēng)其質(zhì)量G_O（精確至1g）。

（4）將瓶?jī)?nèi)重新注水至瓶口，用玻璃片緊貼瓶口水面覆蓋瓶口，擦干瓶外水分后，稱(chēng)水，瓶和玻璃片總質(zhì)量G₂（精確至1g）。

5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

石子的表觀密度按下式計(jì)算（精確至10kg/m³）

ρ_O= ?G_O/（G_O+G₂-G₁） ×ρ_水

式中

ρ_O——密度（kg/m³）

G_O——烘干后試樣的質(zhì)量（g）

G₁——試樣、水、瓶和玻璃片的質(zhì)量（g）

G₂——水瓶和玻璃片的質(zhì)量（g）

密度取兩次試驗(yàn)結(jié)果的平均值，當(dāng)兩次試驗(yàn)結(jié)果之差大于20kg/m³時(shí)，須重新試驗(yàn)，若兩次試驗(yàn)結(jié)果之差超過(guò)20?kg/m³，可取4次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。

試驗(yàn)四 ???新拌混凝土性能試驗(yàn)驗(yàn)

一、混凝土配合比試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、原材料

（1）水泥：采用P.O.42.5水泥，密度取3.1g/cm³，如無(wú)水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度則可取富余系數(shù)1.13。

（2）砂：中砂，細(xì)度模數(shù)2.5-2.8,表觀密度2650kg/m³；堆積密度1460 kg/m³。

（3）碎石：規(guī)格10-31.5mm，表觀密度2650kg/m³；堆積密度1450 kg/m³。

（4）外加劑：高效減水劑，減氺率20％，推薦摻量1.8%。

（5）II級(jí)粉煤灰。

（6）自來(lái)水。

2、混凝土性能要求暨設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

強(qiáng)度等級(jí)：C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50任選

坍落度：35～160mm之間選定

3、參考文獻(xiàn)

（1）GB/T50080-2002 普通水泥混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

（2）JGJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程

（3）GB/T50081-2002普通水泥混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

（4）土木工程材料－土木工程材料試驗(yàn)

4、試驗(yàn)要求

（1）每組任選題目及相關(guān)性能要求設(shè)計(jì)配合比一組，提供配合比設(shè)計(jì)過(guò)程；

（2）現(xiàn)場(chǎng)配制混凝土15升，按計(jì)算配合比計(jì)算出15升混凝土水泥、水、砂、石、粉煤灰及減水劑（如摻用）的用量；

（3）記錄坍落度、調(diào)整過(guò)程（滿(mǎn)足坍落度要求）；

（4）混凝土滿(mǎn)足坍落度要求后，成型100×100×100mm三聯(lián)模2組，分別測(cè)定28d混凝土抗壓強(qiáng)度及28d劈裂抗拉強(qiáng)度；

二、混凝土拌合物試樣的制備

1、主要儀器

（1）攪拌機(jī)；

（2）磅稱(chēng)（稱(chēng)量50-100kg，精度50g）；

（3）天平（稱(chēng)量5kg，精度1g）

2、試樣制備的一般規(guī)定

（1）在試驗(yàn)室制備混凝土拌合物時(shí)，試驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在（20±5℃），所用材料應(yīng)提前一天放到試驗(yàn)室內(nèi)。

（2）試驗(yàn)室拌和混凝土?xí)r，材料用量應(yīng)以質(zhì)量計(jì)。

（3）頂層插搗完畢，刮去多余混凝土后抹平混凝土拌合物的制備應(yīng)符合JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。

（4）從試樣制務(wù)完畢到開(kāi)始做各項(xiàng)性能試驗(yàn)不宜超過(guò)5min。

（5）一般采用機(jī)械拌合法制備混凝土拌合物，攪拌量不小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4。按照配合比，稱(chēng)取各種材料，分別按石、水泥、砂依次倒入攪拌機(jī)內(nèi)，開(kāi)動(dòng)機(jī)器，徐徐將水加入，攪拌2-3 min，將混凝土拌合物傾倒在鐵板上，再經(jīng)人工翻拌兩次，使拌合物均勻一致后用作試驗(yàn)。

三、混凝土拌和物的和易性檢驗(yàn)

1、試驗(yàn)原理及方法

通過(guò)測(cè)定混凝土拌和物在自重作用下自由坍落的程度及外觀現(xiàn)象（泌水，離析）等，評(píng)定混凝土的和易性（流動(dòng)性、保水性、粘聚性）是否滿(mǎn)足施工要求。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)定坍落度，觀察混凝土的和易性，確定混凝土拌和物否滿(mǎn)足施工要求。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）坍落度筒

（2）插搗棒、卡尺

（3）拌和用剛性不吸水平板：尺寸不宜小于1.5 m×2m

2、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）濕潤(rùn)坍落度筒、平板及搗棒等，并把坍落筒放在平板中心，用腳踩住兩邊的腳踏板。

（2）將制備好的混凝土拌合物用小鏟分三層均勻裝入筒內(nèi)，使搗實(shí)后每層高約為筒高的1/3。每層用搗棒插搗25次，搗棒應(yīng)在整個(gè)截面上由外向中心均勻插搗，搗棒應(yīng)插透本層，并與下層接觸。

（3）頂層插搗完畢，刮去多余混凝土后抹平

（4）清除筒周邊混凝土，垂直平穩(wěn)提起坍落度筒，提離過(guò)程應(yīng)在5~10s內(nèi)完成。從開(kāi)始裝料到提起坍落度筒的整個(gè)過(guò)程，應(yīng)不間斷進(jìn)行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。

（5）提出坍落筒后，立即量測(cè)筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為該拌和物的坍落度（以mm為單位，結(jié)果表達(dá)精確至5mm）。坍落度筒提離后，如混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣另行測(cè)定。如第二次試驗(yàn)仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土拌和物和易性不好，應(yīng)予記錄備查。

（6）觀察坍落后的混凝土試體的粘聚性和保水性。粘聚性的檢查方法是用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，此時(shí)，如果錐體逐漸下沉，則表示粘聚性良好，如果錐體倒塌、部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌和物中稀漿析出的程度來(lái)評(píng)定。坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，錐體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此混凝土拌和物的保水性能不好。如坍落度筒提起后無(wú)稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌和物保水性良好。

四、混凝土拌和物表觀密度試驗(yàn)

1、試驗(yàn)原理及方法

測(cè)定混凝土拌和物搗實(shí)后的單位體積質(zhì)量，以提供核實(shí)混凝土配合比計(jì)算中的材料用量。

2、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 50080-2002《普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）容量筒——金屬制成的圓筒，兩旁裝有手把。對(duì)骨料最大粒徑不大于40mm的拌和物采用容積為5升的容量筒，其內(nèi)徑與筒高均勻186±2mm，筒壁厚為3mm；骨料最大粒徑大于40mm時(shí)，容量筒的內(nèi)徑與筒高均應(yīng)大于骨料最大粒徑的4位。容量筒上緣及內(nèi)壁應(yīng)光滑平整，頂面與底面應(yīng)平行并與圓柱體的軸垂直。容量筒容積應(yīng)按規(guī)定經(jīng)常予以標(biāo)定。

（2）臺(tái) ?秤——稱(chēng)量100kg，感量50g。

（3）振動(dòng)臺(tái)——頻率應(yīng)為50±3Hz，空載時(shí)的振幅應(yīng)為0.5±0.1mm。

（4）搗 ?棒——直徑16mm、長(zhǎng)600mm的鋼棒，端部磨圓。

（5）小鏟、抹刀、刮尺等。

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）用濕布把容量筒內(nèi)外擦干凈，稱(chēng)出重量（W₁），精確至50g。

（2）混凝土的裝料及搗實(shí)方法應(yīng)視拌和物的稠度而定。一般來(lái)說(shuō)，為使所測(cè)混凝土密實(shí)狀態(tài)更接近于實(shí)際狀況，對(duì)于坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振動(dòng)臺(tái)振實(shí)， 大于70mm的混凝土用搗棒搗實(shí)。

采用振動(dòng)臺(tái)振實(shí)時(shí)，應(yīng)一次將混凝土拌和物灌滿(mǎn)到稍高出容量筒口。裝料時(shí)允許用搗棒稍加插搗，振搗過(guò)程中如混凝土高度沉落到低于筒口，則應(yīng)隨時(shí)添加混凝土。振動(dòng)直至表面出漿為止。

（3）用刮尺齊筒口將多余的混凝土拌和物刮去，表面如有凹陷應(yīng)予填平。 將容量筒外壁擦凈，稱(chēng)出混凝土與容量筒總重（W₂），精確至50g。

5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

混凝土拌和物表觀密度按下式計(jì)算：

γ_h?=（W₂- W₁）/V×1000

式中

W₁——容量筒重量，（kg）

W₂——容量筒及試樣總重，（kg）

V ——容量筒容積，（L）

試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算精確至10（kg/m3）。

五、混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)試件制作及養(yǎng)護(hù)

???1、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

制作用于抗壓強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度的混凝土試件，并養(yǎng)護(hù)至試驗(yàn)齡期。本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

3、主要儀器

（1）混凝土試模。

（2）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，溫度20±2℃，相對(duì)濕度95%以上。

（3）振動(dòng)臺(tái)——頻率應(yīng)為50±3Hz，空載時(shí)的振幅應(yīng)為0.5±0.1mm。

（4）搗 ?棒——直徑16mm、長(zhǎng)600mm的鋼棒，端部磨圓。

（5）小鏟、抹刀、刮尺等。

4、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

??（1）成型前，在試模內(nèi)表面涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。

（2）用鐵锨將拌制好的混凝土拌合物來(lái)回拌合三次，將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時(shí)用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模口。

（3）將試模固定在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)試模不得有任何跳動(dòng)，振動(dòng)應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止，不得過(guò)振。

（4）刮除試模上口多余的混凝土，將試模從振動(dòng)臺(tái)上取下，靜置于20±5℃的環(huán)境下，待混凝土臨近初凝時(shí)，用抹刀抹平。

（5）試件成型后，用不透水的薄膜覆蓋表面，在20±5℃的環(huán)境下靜置一晝夜至兩晝夜，然后編號(hào)、拆模。拆模后立即將試件放入溫度20±2℃，相對(duì)濕度95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)至試驗(yàn)齡期。?

試驗(yàn)五 ???硬化混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)

一、混凝土抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)

1、試驗(yàn)?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)

通過(guò)測(cè)定混凝土立方體的抗壓強(qiáng)度，以檢驗(yàn)材料質(zhì)量，確定、校核混凝土配合比，確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)，并為控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。

本試驗(yàn)依據(jù)GB/T 50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

2、主要儀器

壓力試驗(yàn)機(jī)——精度（示值的機(jī)對(duì)誤差）至少應(yīng)為±2%，其量程應(yīng)能使試件的預(yù)期破壞荷載值不小于全量程的20%，也不大于全量程的80%。與試件接觸的壓板或墊板的尺寸應(yīng)大于試件的承壓面，其不平度應(yīng)為每100mm不超過(guò)0.02mm（即為0.02%）。

3、試驗(yàn)步驟要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后，應(yīng)盡快進(jìn)行試驗(yàn)，以免試件內(nèi)部的溫溫度發(fā)生顯著變化。

（2）先將試件擦試干凈，測(cè)量尺寸，并檢查外觀。試件尺寸測(cè)量精確至1mm，并據(jù)此計(jì)算試件的承壓面積。如實(shí)測(cè)尺寸與公稱(chēng)尺寸之差不超過(guò)1mm，可按公稱(chēng)尺寸進(jìn)行計(jì)算。

（3）將試件安放在試驗(yàn)機(jī)的下壓板上，試件的承壓面應(yīng)與成型時(shí)的頂面垂直。試件的中心應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)下壓板中心對(duì)準(zhǔn)。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上板與試件接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡。

（4）混凝土試件的試驗(yàn)應(yīng)連續(xù)而均勻地加荷，混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C30時(shí)，其加荷速度為0.3~0.5MPa/s；若混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于或等于C30時(shí)，則為0.5~0.8MPa/s。當(dāng)試個(gè)接近破壞而開(kāi)始迅速變形時(shí)，停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門(mén)，直到試件破壞。然后記錄破壞荷載。

4、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)定

（1）混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算（精確至0.1MPa）:

f_cc?=?A()???????????????????????????????

式中

??f_cc——混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，（MPa）

P——抗壓破壞荷載，（N）

A——試件承壓面積，（mm²）

（2）以3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。3個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有1個(gè)與中間值的差值超過(guò)中間或值的15%時(shí)，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。如有2個(gè)測(cè)值與中間值的差均超過(guò)中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。

（3）取150mm×150mm×150mm試件的抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值，用其他尺寸試件測(cè)得的強(qiáng)度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)，其值對(duì)200mm×200mm×200mm試件為1.05，對(duì)100mm×100mm×100mm試件為0.95。

試驗(yàn)六 混凝土碳化試驗(yàn)?

一、混凝土碳化的原因與條件

1、混凝土碳化的原因

混凝土是一種堿性體系，水泥水化生成的氫氧化鈣使混凝土中孔隙溶液處于較高的堿度。但大氣中的CO₂通過(guò)混凝土的孔隙溶解于毛細(xì)管中的液相，并與水泥水化產(chǎn)生的堿性物質(zhì)反應(yīng)，生成中性的CaCO₃，使混凝土的堿度降低，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下導(dǎo)致鋼筋脫鈍生銹。
????通常情況下，混凝土的碳化方程可用下式表示

?????????????????????????????????????????????????????????????????

式中：X_c——碳化深度，mm；

k——碳化系數(shù)，mm/；

t——碳化時(shí)間，a。

碳化系數(shù)k綜合反映各影響因素對(duì)碳化速度的影響，總體可分為外部環(huán)境條件和內(nèi)部混凝土抗碳化能力兩項(xiàng)。

2、影響混凝土碳化的因素

（1 ）環(huán)境CO₂濃度對(duì)碳化速度的影響可用系數(shù)表示：

式中：0.03%為海平面上大氣的CO₂濃度，C_O為環(huán)境CO₂濃度（%），大城市的室外Co要高于0.03%，而室內(nèi)CO₂濃度平均為室外的1.8倍左右。

（2）隨環(huán)境溫度升高，碳化速度加快；當(dāng)環(huán)境濕度過(guò)小時(shí)，由于混凝土內(nèi)缺乏反應(yīng)水份，碳化速度變緩，環(huán)境濕度過(guò)大時(shí)，混凝土內(nèi)孔隙水接近飽合，CO₂向混凝土內(nèi)擴(kuò)散困難，碳化速度也要減小，試驗(yàn)表明相對(duì)濕度在50～60%時(shí)，碳化速度最快。

（3）混凝土配合比，特別是水膠比，是影響混凝土密實(shí)性的主要因素，水膠比越低，密實(shí)度越高，碳化系數(shù)越小?；炷翉?qiáng)度與碳化系數(shù)有明顯的相關(guān)關(guān)系，強(qiáng)度越高，混凝土相對(duì)密實(shí)，碳化系數(shù)越小。

（4）混凝土的澆注質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件也是影響混凝土密實(shí)性的主要因素，構(gòu)件表面往往處于不同的澆注養(yǎng)護(hù)條件，各表面間碳化系數(shù)也經(jīng)常存在差異。

（5）構(gòu)件角部CO₂氣體為雙向擴(kuò)散，其碳化速度是非角部的1.4倍。構(gòu)件的拉應(yīng)力區(qū)由于微裂縫的擴(kuò)展，氣體擴(kuò)散快，其碳化速率達(dá)受壓區(qū)碳化速率的1.1倍以上。

（6）膠凝材料有粉煤灰等摻和料時(shí)，由于堿度減小，碳化系數(shù)明顯增加，但對(duì)于低水膠比的大摻量粉煤灰混凝土由于混凝土微結(jié)構(gòu)（密實(shí)性）的改善，可有效減小CO₂氣體向混凝土內(nèi)擴(kuò)散，因此，一般認(rèn)為其抗碳化能力并不低于普通混凝土。

（7）混凝土是一種非均質(zhì)的多相的材料，即使是同一個(gè)構(gòu)件（配合比、澆注方式、養(yǎng)護(hù)條件相同），不同部位混凝土的密實(shí)度也會(huì)有很大差異，因此混凝土碳化系數(shù)離散性很大，根據(jù)實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，變異系數(shù)往往大于0.3。密實(shí)的混凝土碳化系數(shù)可能小于1，很不密實(shí)的混凝土碳化系數(shù)可能大于10。

二、試驗(yàn)要求

本方法適用于測(cè)定在一定濃度的二氧化碳?xì)怏w介質(zhì)中混凝土試件的碳化程度，以評(píng)定該混凝土的抗碳化能力。碳化試驗(yàn)應(yīng)采用棱柱體混凝土試件，以3塊為一組，試件的最小邊長(zhǎng)應(yīng)符合下表的要求。棱柱體的高寬比應(yīng)不小于3。

碳化試驗(yàn)試件尺寸選用

　　無(wú)棱柱體試件時(shí)，也可用立方體試件代替，但其數(shù)量應(yīng)相應(yīng)增加。
　　試件一般應(yīng)在28天齡期進(jìn)行碳化，采用摻合料的混凝土可根據(jù)其特性決定碳化前的養(yǎng)護(hù)齡期。碳化試驗(yàn)的試件宜采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。但應(yīng)在試驗(yàn)前2天從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出。然后在60℃溫度下烘48小時(shí)。經(jīng)烘干處理后的試件，除留下一個(gè)或相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面外，其余表面應(yīng)用加熱的石臘予以密封。在側(cè)面上順長(zhǎng)度方向用鉛筆以10毫米間距畫(huà)出平行線，以預(yù)定碳化深度的測(cè)量點(diǎn)。?

三、混凝土碳化試驗(yàn)所用設(shè)備

1、碳化箱，帶有密封蓋的密閉容器，容器的容積至少應(yīng)為頂定進(jìn)行試驗(yàn)的試件體積的兩倍。箱內(nèi)應(yīng)有架空試件的鐵架，二氧化碳引入口，分析取樣用的氣體引出口，箱內(nèi)氣體對(duì)流循環(huán)裝置，溫濕度測(cè)量以及為保持箱內(nèi)恒溫恒濕所需的設(shè)施。必要時(shí)，可設(shè)玻璃觀察口以對(duì)箱內(nèi)的溫濕度進(jìn)行讀數(shù)。
??2、氣體分析儀能分析箱內(nèi)氣體中的二氧化碳濃度、精確到1%。

3、二氧化碳供氣裝置包括氣瓶、壓力表及流量計(jì)。

?四、混凝土碳化試驗(yàn)步驟
　　1、將經(jīng)過(guò)處理的試件放入碳化箱內(nèi)的鐵架上，各試件經(jīng)受碳化的表面之間的間距至少應(yīng)不少于50毫米。
　　2、將碳化箱蓋嚴(yán)密封。密封可采用機(jī)械辦法或油封，但不得采用水封以免影響箱內(nèi)的濕度調(diào)節(jié)。開(kāi)動(dòng)箱內(nèi)氣體對(duì)流裝置，徐徐充入二氧化碳，并測(cè)定箱內(nèi)的二氧化碳濃度，逐步調(diào)節(jié)二氧化碳的流量，使箱內(nèi)的二氧化碳濃度保持在20±3%。在整個(gè)試驗(yàn)期間可用去濕裝置或放入硅膠，使箱內(nèi)的相對(duì)濕度控制在70±5%的范圍內(nèi)。碳化試驗(yàn)應(yīng)在20±5℃的溫度下進(jìn)行。
　　3、每隔一定時(shí)期對(duì)箱內(nèi)的二氧化碳濃度，溫度及濕度作一次測(cè)定。一般在第一、二天每隔兩小時(shí)測(cè)定一次，以后每隔4小時(shí)測(cè)定一次。并根據(jù)所測(cè)得的二氧化碳濃度隨時(shí)調(diào)節(jié)其流量。去濕用的硅膠應(yīng)經(jīng)常更換。
　　4、碳化到了3、7、14及28天時(shí)，各取出試件，破型以測(cè)定其碳化深度。棱柱體試件在壓力試驗(yàn)機(jī)上用劈裂法從一端開(kāi)始破型。每次切除的厚度約為試件寬度的一半，用石臘將破型后試件的切斷面封好，再放入箱內(nèi)繼續(xù)碳化，直到下一個(gè)試驗(yàn)期。如采用立方體試件，則在試件中部劈開(kāi)。立方體試件只作一次檢驗(yàn)，劈開(kāi)后不再放回碳化箱重復(fù)使用。
　　5、將切除所得的試件部份刮去斷面上殘存的粉末，隨即噴上（或滴上）濃度為1%的酚酞酒精溶液（含20%的蒸餾水）。經(jīng)30秒鐘后，按原先標(biāo)劃的每10毫米一個(gè)測(cè)量點(diǎn)用鋼板尺分別測(cè)出兩側(cè)面各點(diǎn)的碳化深度。如果測(cè)點(diǎn)處的碳化分界線上剛好嵌有粗骨料顆粒，則可取該顆粒兩側(cè)處碳化深度的平均值作為該點(diǎn)的深度值。碳化深度測(cè)量精確至1毫米。
?????五、數(shù)據(jù)處理

混凝土在各試驗(yàn)齡期時(shí)的平均碳化深度應(yīng)按下式計(jì)算，精確到0.1毫米：

式中：——?試件碳化t天后的平均碳化深度（毫米）；

　　　　　d_i??——?兩個(gè)側(cè)面上各測(cè)點(diǎn)的碳化深度（毫米）；

?

n ?——?兩個(gè)側(cè)面上的側(cè)點(diǎn)總數(shù)。

　　以在標(biāo)準(zhǔn)條件下（即二氧化碳濃度為20±3%，溫度為20±5℃，濕度為70±5%）的3個(gè)試件碳化28天的碳化深度平均值作為供相互對(duì)比用的混凝土碳化值，以此值來(lái)對(duì)比各種混凝土的抗碳化能力及對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。以各齡期計(jì)算所得的碳化深度繪制碳化時(shí)間與碳化深度的關(guān)系曲線，以表示在該條件下的混凝土碳化發(fā)展規(guī)律。

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