土木工程材料试验指导书.docx

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土木工程材料试验指导书

土木工程材料试验指导书

主编：

吕智英林枫

专业：

班级：

学号：

姓名：

组号：

南阳示范学院土木工程材料实验室

2006.11

1工程材料试验基本知识……………………………………………………………1

1.1材料试验的重要性………………………………………………………………1

1.2试验数据的处理与分析…………………………………………………………1

1.2.1数值修约规则…………………………………………………………………2

1.2.2平均值、标准差、变异系数…………………………………………………2

1.2.3通用计量名词及其定义………………………………………………………3

1.3工程材料技术标准………………………………………………………………4

1.3.1技术标准的分类………………………………………………………………4

1.3.2技术标准的等级………………………………………………………………4

1.3.3技术标准的代号与编号………………………………………………………5

1.4工程材料试验基本技术…………………………………………………………3

1.4.1测试技术………………………………………………………………………

1.4.2试验条件………………………………………………………………………

1.4.3试验报告………………………………………………………………………

2工程材料试验守则…………………………………………………………………5

2.1工程材料试验须知………………………………………………………………5

2.2工程材料试验学生守则…………………………………………………………5

3工程材料试验方法……………………………………………………………6

3.1土木工程材料基本性质试验……………………………………………………6

3.1.1密度试验………………………………………………………………………6

3.1.2毛体积密度试验………………………………………………………………7

3.1.3吸水率试验……………………………………………………………………7

3.2水泥………………………………………………………………………………10

3.2.1水泥密度检测…………………………………………………………………10

3.2.2水泥细度检测…………………………………………………………………11

3.2.3水泥标准稠度用水量检测……………………………………………………13

3.2.4水泥凝结时间检测……………………………………………………………14

3.2.5水泥安定性检测………………………………………………………………15

3.2.6水泥胶砂强度检测……………………………………………………………18

3.3混凝土骨料………………………………………………………………………23

3.3.1砂子颗粒级配检测……………………………………………………………23

3.3.2砂子表观密度、堆积密度及吸水率检测……………………………………25

3.3.3卵石、碎石颗粒级配检测……………………………………………………31

3.3.4卵石、碎石表观密度及吸水率检测…………………………………………32

3.4混凝土……………………………………………………………………………35

3.4.1混凝土拌合物室内拌合方法…………………………………………………35

3.4.2混凝土坍落度检测……………………………………………………………36

3.4.3混凝土拌合物密度检测………………………………………………………39

3.4.4混凝土的成型与养护方法……………………………………………………41

3.4.5混凝土抗压强度检测…………………………………………………………43

3.4.6混凝土抗折强度检测…………………………………………………………44

3.4.7混凝土劈裂抗拉强度检测……………………………………………………46

3.5砌墙砖强度试验…………………………………………………………………48

3.5.1检测依据………………………………………………………………………48

3.5.2仪器设备………………………………………………………………………49

3.5.3抗压强度试验…………………………………………………………………49

3.5.4抗折强度试验…………………………………………………………………52

3.6钢筋………………………………………………………………………………53

3.6.1拉伸试验………………………………………………………………………53

3.6.2冷弯试验………………………………………………………………………56

3.7沥青………………………………………………………………………………58

3.7.1沥青针入度检测………………………………………………………………58

3.7.2沥青延度检测…………………………………………………………………61

3.7.3沥青软化点测定（环球法）……………………………………………………64

3.8沥青混合料试验…………………………………………………………………72

3.8.1沥青混合料制备和试件成型…………………………………………………72

3.8.2沥青混合料物理指标检测……………………………………………………76

3.8.3沥青混合料马歇尔稳定度检测………………………………………………79

3.9沥青混合料车辙试验……………………………………………………………85

附表：

工程材料检测常用标准一览表……………………………………………116

1工程材料试验基本知识

1.1材料试验的重要性

质量责任重于泰山。

土木工程材料质量的优劣，直接影响建筑物的质量和安全。

因此，工程材料性能试验与质量试验，是从源头抓好建设工程质量管理工作，确保建设工程质量和安全的重要保证。

为了加强建设工程质量，就要设立各级工程质量，尤其是工程材料质量的试验机构，培养从事工程材料性能和质量检验的专门人才。

对高等学校来说，就是加强学生试验技能的培训，使大家毕业后从事材料质量的试验与控制工作，为推进建筑业的发展、提高工程建设质量发挥积极作用，作出突出贡献。

随着建筑业的改革与发展，新材料、新技术层出不穷，尤其是我国加入WTO以后，技术标准逐渐与国际标准接轨。

国家工程材料试验技术规程、标准、规范进入大范围修订和更新，新方法、新仪器的采用和试验标准的变更，更要求同学们不断学习，更新知识。

所以，同学们要在学好理论课的基础上，重视试验理论，搞懂试验原理，学会试验方法，加强动手能力，上好试验课。

1.2试验数据的处理与分析

在工程施工中，要对大量的原材料和半成品进行试验，在取得了原始的观测数据之后，为了达到所需要的科学结论，常需要对观测数据进行一系列的分析和处理，最基本的方法是数学处理方法。

1.2.1数值修约规则

在材料试验中，各种试验数据应保留的有效位数，在各自的试验标准中均有规定。

为了科学地评价数据资料，首先应了解数据修约规则，以便确定测试数据的可靠性与精确性。

数据修约时，除另有规定者外，应按着国家标准《数值修约规则》（GB8170-87）给定的规则进行。

1．拟舎弃数字的最左一位数字小于5时，则舎去，即保留的各位数字不变。

2．拟舎弃数字的最左一位数字大于5时，或者是5，而其后跟有并非全部为0的数字时，则进1，即保留的末位数字加1。

3．拟舎弃数字的最左一位数字是5，而右面无数字或皆为0时，若所保留的末位数字为奇数则进1，为偶数则舎去。

4．负数修约时，先将他的绝对值按上述规定进行修约，然后在修约值前面加上负号。

1.2.2平均值、标准差、变异系数

进行观测的目的，是要求得某一物理量的真值。

但是，真值是无法测定的，所以要设法找出一个可以用来代表真值的最佳值。

1．平均值

将某一未知量x测定n次，其观测值为x1、x2、x3、……xn，将他们平均得：

算术平均值是一个经常用到的很重要的数值，当观测数值越多时，他越接近真值。

平均值只能用来了解观测值的平均水平，而不能反映其波动情况。

2．标准差

观测值与平均值之差的平方和的平均值称为方差，用符号σ2表示。

方差的平方根称为标准差，用σ表示：

σ是表示测量次数n→∞时的标准差，而在实测中只能进行有限次的测量，其标准差可用s表示。

即：

标准差是衡量波动性的指标。

3．变异系数

标准差只能反映数值绝对离散的大小，也可以用来说明绝对误差的大小，而实际上更关心其相对误差的大小，即相对离散的程度，这在统计学上用变异系数Cv来表示。

计算式为：

如同一规格的材料经过多次试验得出一批数据后，就可通过计算平均值、标准差与变异系数来评定其质量或性能的优劣。

1.2.3通用计量名词及其定义

1．测量误差：

测量结果与被测量真值之差。

2．测得值：

从计量器具直接得出或经过必要计算而得出的量值。

3．实际值：

满足规定准确度的用来代替真值使用的量值。

4．测量结果：

由测量所得的被测量值。

5．观测误差：

在测量过程中由于观测者主观判断所引起的误差。

6．系统误差：

在对同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或以可预知方式变化的测量误差的分量。

7．随机误差：

在对同一被测量的多次测量过程中，以不可预见方式变化的测量误差的分量。

8．绝对误差：

测量结果与被测量真值之差。

9．相对误差：

测量的绝对误差与被测量真值之比。

10．允许误差：

技术标准、检定规程等对计量器具所规定的允许误差极限值。

1.3工程材料技术标准

技术标准主要是对产品与工程建设的质量、规格及其检验方法等所作的技术规定，是从事生产、建设、科学研究工作与商品流通的一种共同的技术依据。

1.3.1技术标准的分类

技术标准通常分为基础标准、产品标准和方法标准。

1．基础标准：

指在一定范围内作为其他标准的基础，并普遍使用的具有广泛指导意义的标准。

如《水泥命名定义和术语》。

2．产品标准：

是衡量产品质量好坏的技术依据。

如《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》。

3．方法标准：

是指以试验、检查、分析、抽样、统计、计算、测定作业等各种方法为对象制定的标准。

如《水泥胶砂强度检验方法》。

1.3.2技术标准的等级

根据发布单位与适用范围，建筑材料技术标准分为国家标准、行业标准（含协会标准）、地方标准和企业标准四级。

各级标准分别由相应的标准化管理部门批准并颁布，我国国家质量监督检验检疫总局是国家标准化管理的最高机关。

国家标准和部门行业标准都是全国通用标准，分为强制性标准和推荐性标准；省、自治区、直辖市有关部门制定的工业产品的安全、卫生要求等地方标准在本行政区域内是强制性标准；企业生产的产品没有国家标准、行业标准和地方标准的，企业应制定相应的企业标准作为组织生产的依据。

企业标准由企业组织制定，并报请有关主管部门审查备案。

鼓励企业制定各项技术指标均严于国家、行业、地方标准的企业标准在企业内使用。

1.3.3技术标准的代号与编号

GB-----中华人民共和国国家标准；

GBJ-----国家工程建设标准；

GB/T-----中华人民共和国推荐性国家标准；

ZB-----中华人民共和国专业标准；

ZB/T-----中华人民共和国推荐性专业标准；

JC-----中华人民共和国建筑材料工业局行业标准；

JG/T-----中华人民共和国建设部建筑工程行业推荐性标准；

JGJ-----中华人民共和国建设部建筑工程行业标准；

YB-----中华人民共和国冶金工业部行业标准；

SL-----中华人民共和国水利部行业标准；

JTJ-----中华人民共和国交通部行业标准；

CECS---