土木工程材料实验报告矿大土木讲诉讲解.docx
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土木工程材料实验报告矿大土木讲诉讲解
土木工程材料
实验报告
组别:
第一小组
专业:
土木工程
班级:
土木13-01班
姓名:
赵轲轩
学号:
06132297
1、水泥试验
1.1水泥标准稠度用水量试验
1.2安定性试验(煮沸法)
1.3水泥胶砂强度试验
2、骨料基本性质试验
2.1建筑用砂表观密度试验
2.2建筑用砂堆积密度试验
3、混凝土用骨料其他性能试验
3.1砂的筛分析试验
4、混凝土试验
4.1混凝土拌合物实验室拌合方法
4.2混凝土拌合物和易性实验
4.3混凝土强度试验
五、实验小结
实验一水泥实验
1.1水泥标准稠度用水量试验
一、实验目的
标准稠度用水量是指水泥净浆以标准方法测定,在达到规定的浆体可塑性时所需加的用水量,水泥的凝结时间和安定性都和用水量有关,此测定可消除试验条件的差异,有利于不同水泥间的比较,同时为进行凝结时间和安定性的试验做好准备。
2、实验仪器设备
1.标准稠度仪——滑动部分的总重量为(300±1)g;
2.标准稠度试杆和装净浆用试模;
3.天平——称量为1000g,精度为1g;
4.量水器或天平——最小刻度为0.1mL,精度为1%;
5.水泥净浆搅拌机、小刀、料勺等。
三、原始数据记录及处理
水泥标准稠度用水量测定
水泥质量mc(g)
500g
备 注
用水量法用水(ml)
154ml
1.P=
,精确到0.1%;
2.硅酸盐水泥的标准稠度用水量为21%~28%。
试锥下沉深度S(mm)
34
标准稠度用水量P(%)
30.8%
1.2安定性试验(煮沸法)
一、实验目的
安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。
若水泥硬化后体积变化不稳定,即安定性不良,会导致混凝土膨胀破坏,造成严重的工程质量事故。
通过安定性试验,可检测水泥硬化后体积变化的均匀性,以控制因安定性不良引起的工程质量事故。
3、实验仪器设备
1.沸煮箱——能在(30±5)min内将箱内水由室温升至沸腾状态并保持3h以上;
2.雷氏夹2个;
3.雷氏夹膨胀值测量仪;
4.水泥净浆搅拌机、玻璃板、4个玻璃片等。
三、原始数据记录及处理
(此实验没有数据处理)
1.3水泥胶砂强度试验
一、实验目的
根据国家标准要求,用40mm×40mm×160mm棱柱体试体测试水泥胶砂在一定龄期时的抗压强度和抗折强度,从而确定水泥的强度等级或判定是否达到某一强度等级。
二、实验仪器设备
1.试模——3个40mm×40mm×160mm的模槽组成;
2.抗折强度试验机——3点抗折,加载速度为(50±10)N/s;
3.抗压强度试验机——最大荷载为200~300kN,精度为1%;
4.自动滴管或天平——225mL,精度为1mL或称量为500g,精度为1g;
5.抗折和抗压夹具;
6.水泥胶砂搅拌机;
7.胶砂振实台、模套、刮平直尺等。
三、原始数据记录及处理
强度测试
1)试件准备
试件成型日期
2015年06月03日
成型三条试件所需材料
水泥(g)
标准砂(g)
水(ml)
水灰比
450g
1350g
225mL
0.5
试件测量日期
2015年06月24日
试件养护令期 (d)
21d
2)抗折强度测定
加荷速度:
50 N/S
编
号
试件尺寸(mm)
破坏荷载P
(kN)
抗折强度R折
(MPa)
抗折强度
平均值
(MPa)
备 注
宽b
高h
跨距L
1
40mm
40mm
160mm
2.92
6.86
6.17
养护方法为水养护
2
2.57
6.04
3
2.40
5.62
3)抗压强度测定
加荷速度:
2.4 kN/S
编
号
破坏荷载P
(kN)
抗压强度R压
(MPa)
抗压强度平均值
(MPa)
备 注
1
46.15
28.84
29.06
用侧面承压
2
44.58
27.86
3
48.75
30.47
结论:
该水泥的抗折强度基本达到了标准,抗压强度未达到标准。
原因可能是:
水泥胶砂试件制作质量出现问题、制作过程不细致、养护条件、养护时间等。
实验二骨料基本性质试验
2.1建筑用砂表观密度试验
一、实验目的
对建筑用砂进行基本性能试验,评定其质量,为混凝土配合比设计提供原材料参数。
二、实验仪器设备
1.容量瓶——500mL;
2.天平——称量为1000g,精度为1g;
3.烘箱——温度能控制在(105±5)℃;
4.干燥器、搪瓷盘、滴管、毛刷、料勺、温度计等。
三、原始数据记录及处理
表观密度测定
试 验 次 数
1
2
备 注
烘干砂样质量mo(g)
300
300
容量瓶装水至瓶颈刻度线时
质量m2(g)
628
645.4
容量瓶装砂后,装水至瓶颈刻度线时总质量m1(g)
810.69
829.00
表观密度ρ0(kg/m3)
2557.33
2577.32
表观密度平均值(kg/m3)
2567.325
结论:
两次测定的结果的差值不大于20kg/m3,可以认为砂的表观密度为2567.325kg/m3
2.2建筑用砂堆积密度试验
一、实验目的
对建筑用砂进行基本性能试验,评定其质量,为混凝土配合比设计提供原材料参数。
二、实验仪器设备
1.容量筒——金属圆柱形,容积为1L;
2.天平——称量为10kg,精度为1g;
3.烘箱——温度能控制在(105±5)℃;
4.标准漏斗;
5.方孔筛、直尺、垫棒等。
三、原始数据记录及处理
堆积密度测定
试 验 次 数
1
2
3
备 注
容量筒重量m1(g)
703.6
704.3
703.2
容量筒装砂总重量m2(g)
2153
2180
2164.6
容量筒容积V(L)
1
1
1
堆积密度
(kg/L)
1.4494
1.4757
1.4614
堆积密度平均值(kg/L)
1.4622
实验三混凝土用骨料其他性能试验
3.1砂的筛分析试验
一、实验目的
通过筛分析试验,获得砂的级配曲线,即颗粒大小分布状况,判定砂的颗粒级配;根据累计筛余率计算出砂的细度模数,评出砂规格,即为粗砂、中砂、细砂。
二、实验仪器设备
1.标准筛——方孔,孔径为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm,并附有筛底和筛盖;
2.天平——称量为1000g,精度为1g;
3.烘箱——温度能控制在(105±5)℃;
4.摇筛机、浅盘、毛刷和容器。
三、原始数据记录及处理
烘干砂样质量(g):
500g
筛 分 结 果
细 度 模 数 计 算
筛孔尺寸
(mm)
分计筛余
累计筛余
%
Mx=
分计筛余率精确到0.1%,累计筛余率精确到1%,细度模数精确到0.1。
g
%
4.75
3.3
0.7
1
2.36
18.7
3.7
4
1.18
88.2
17.6
22
0.6
188.2
37.5
60
0.3
167.1
33.3
93
0.15
26.6
5.3
98
筛底
9.6
1.9
100
结
果
评
定
按Mx分级
Mx=2.8,为中砂
级配属
2区
级配情况
级配较好,粗细适中
备注
实验四混凝土试验
4.1混凝土拌合物实验室拌合方法
一、实验目的
通过混凝土的拌和,加强对混凝土配合比设计的实践性认识,掌握普通混凝土拌合物的拌制方法,为测定混凝土拌合物以及硬化后的混凝土性能做准备。
二、实验仪器设备
1.磅秤——精度为骨料质量的±1%;
2.台称、天平——精度为水、水泥、拌合料、外加剂质量的±0.5%;
3.搅拌机、拌合钢板、钢抹子、拌铲等。
三、原始数据记录及处理
试拌材料用量及混凝土拌合物和易性测定
项 目
水泥
水
砂
石
坍落度(mm)
粘聚性
保水性
设计
用量
10 L试拌材料用量(kg)
4.35
2.10
5.35
12.48
1
2
平均值
35
35
35
较好
较好
4.2混凝土拌合物和易性实验
一、实验目的
通过和易性试验,可以判断混凝土拌合物的工作性即在工程应用中的适宜性,也是混凝土配合比调整的基础
二、实验仪器设备
1.坍落度筒、捣棒;
2.小铲、钢尺、喂料斗等。
三、原始数据记录及处理
见试验4.1表格
4.3混凝土强度试验
参见试验1.4
实验小结
通过这次的土木工程材料试验,让我熟悉了课堂所学知识,了解了部分国家制定的规程,发现了自己的不足,学会运用已学的知识解决了部分问题,加深了对课堂知识的理解。
在试验的过程中我们遇到了很多困难与问题,其中最大的莫过于拌制水泥净浆,由于操作性的失误,致使第一次的失败,只好又重新拌了一次。
我们知道了要在试验前有明确的目标,对所有试验要有一个大体的认识,做出对于自己小组(第一小组)而言合理的有效率的安排,并且能根据实际情况的不同灵活处理,做能做的试验。
然后要充分了解自己要做的每一个试验,提前做好该试验的准备。
我们知道单位水泥用量的大小直接决定混凝土的强度、工作性、耐久性及工程成本。
在设计配合比前我们应该熟悉相关的国家制定的设计规范规程。
试验前检验水泥的技术指标,掌握试验用水泥的特性是很有必要的。
水泥的质量对混凝土的质量起决定性作用。
水泥是混凝土的胶凝材料,混凝土的强度、长期性、耐久性是水泥遇水硬化后完成的,所以混凝土配合比设计时应坚持检验水泥的各项技术指标。
在保证质量的前提下,应该注重经济效益。
这点在我们以后的工作中设计配合比时相当重要。
而且我通过查阅资料了解到经过研究发现,水灰比相同,水泥用量达到一定数量时,混凝土的强度并未随着水泥用量增加而增大,甚至有下降趋势,只是混凝土的工作性有明显改善。
水泥用量增加而强度却有下降趋势,主要有三方面的原因:
1.单位水泥用量增加致使整个混凝土的单位用水量变大,在混凝土内部形成
的细微裂缝增多,使混凝土的抗破坏能力下降;
2.水灰比相同,随着单位水泥用量增加,单位用水量也增加,据有关研究表
明,混凝土中的自由水会在粗、细集料结合处形成水囊,在混凝土硬化后变成空隙,致使混凝土内部空隙增多;
3.单位水泥用量增加,使富余的水泥浆增多、在除了填充粗、细集料的空隙
后,部分富余水泥浆便在混凝土表面形成一条水泥浆带,这部分的水泥浆带由于没有粗集料的机械咬合作用,使其成了混凝土制件的薄弱部分,降低了混凝土的整体抗破坏能力。
所以并不是水泥越多效果越好,这便体现出了配合比设计的重要性。
试验时,要严谨,小心,严格按照设计规范规程来。
这次的材料试验,再次告诉我们要将理论与实践相结合的道理,要将课堂里学得的知识通过实践来消化,来发现自己的不足。
这次试验的经验,将让我获益终身。