土木工程材料实验报告.docx
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土木工程材料实验报告
土木工程材料
实验报告
姓名
班级
学号
材料表观密度及吸水率实验
一、实验名称：
材料表观密度及吸水率实验
二、实验目的要求
通过试验来掌握材料表观密度和吸水率的测量方法。
材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。
利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构质量；吸水率是指材料与水接触吸收水分的性质，当材料饱和吸水时，其含水率为吸水率。
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
游标卡尺、天平、鼓风烘箱、干燥器、温度计、直尺等。
五、试验方法与步骤
A.表观密度实验步骤：
1、将待测材料的试样放入105~110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温；
2、用游标卡尺两处试样尺寸，计算出体积V0；
3、用天平称量出试样的质量m。
4、实验结果计算。
B.表观密度实验步骤：
1、将试件置于烘箱中，以100±5℃的温度烘干至恒重。
在干燥器中冷却至室温后以天平称其质量m1（g），精确至0.01g。
2、将试件放在盛水容器中，将水自由进入。
3、加水至试件高度的
处，6小时后将水加至高出试件顶面20mm以上，在放置48小时让其自由吸水。
4、取出试件，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量m2（g）。
5、实验结果计算。
六、试验结果与计算
材料的表观密度按下式计算：
=
吸水率按照下式计算：
=
砂筛分析实验
一、实验名称：
砂筛分析实验
二、实验目的要求
通过试验获得砂的细度模数和级配曲线，并掌握砂颗粒粗细程度和颗粒搭配间的关系，掌握砂质量好坏的判定依据，为拌制混凝土时选用原材料作准备。
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
摇筛机、标准筛、天平、浅盘、毛刷和容器等。
五、试验方法与步骤
1、按要求称取四分后的干燥试样500g；
2、将标准筛按孔径由大到小顺序叠放，加底盘后，将试样倒到最上层4.75mm筛内，加盖后，手工摇筛5分钟；
3、按孔径大小，逐个用手于洁净的盘上进行筛分，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。
4、称量各号筛的筛余试样质量mi。
六、试验结果与计算
1、细度模数
筛孔尺寸（mm）
分计筛余量（g）
分计筛余率ai（%）
累计筛余率Ai（%）
第1次
第2次
ai
第1次
第2次
Ai
第1次
第2次
4.75
a1
A1
2.36
a2
A2
1.18
a3
A3
0.6
a4
A4
0.3
a5
A5
0.15
a6
A6
底盘
——
Mx1=Mx2=
累计重量∑（g）
Mx=
Mx=
，单次精确至0.01，平均精确至0.1
2、级配曲线
Ⅲ区
过粗砂区
过细砂区
砂试验级配曲线图
七、结论及分析讨论
（判定砂粗细程度和级配情况，试验影响因素等）
水泥标准稠度用水量
一、实验名称：
水泥标准稠度用水量
二、实验目的要求
通过试验获得水泥标准稠度用水量，为进行凝结时间和安定性试验作好准备；掌握其测试方法，正确使用仪器设备，并熟悉其性能，
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
标准稠度仪、净浆搅拌机、天平、量筒等。
五、试验方法与步骤
水泥标准稠度用水量（固定用水量方法）
1、称取干净水142.5mL（g），水泥500g；
2、用湿抹布擦抹搅拌锅及叶片；
3、将水加入搅拌锅中，再将水泥加入搅拌锅中；
4、按试验机操作要求搅拌，慢速搅拌120s，停拌150s，接着快速搅拌120s。
5、拌和完毕，将净浆装入锥模，用小刀插捣并轻轻振动数次，刮去多余净浆，抹平后迅速将其放到固定位置，将试锥锥尖恰好降至净浆表面，时调整指针至标尺零点，突然放松，试锥自由沉入净浆，试锥停止下沉或释放试锥30s时，记录试锥下沉深度S。
六、试验结果与计算
（一）水泥标准稠度用水量
内容
水泥质量mc（g）
水质量mw（g）
沉入深度S（mm）
标准稠度用水量P（%）
标准稠度
用水量
若试锥下沉深度为28±2mm，则按下式计算标准稠度用水量P（%），精确至0.1％；
否则按下式计算标准稠度用水量P（%），精确至0.1％。
P=33.4-0.185S
新拌混凝土和易性
一、实验名称：
新拌混凝土和易性
二、实验目的要求
学会混凝土拌合物的拌制方法，为测试和调整混凝土的性能、进行混凝土配合比设计打下基础；测定混凝土的坍落度，评定混凝土的和易性。
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
搅拌机、磅秤、拌合钢板、天平、坍落度筒等。
五、试验方法与步骤
1、按照施工配合比和拌制混凝土的量称取各项材料用量；
2、将拌和物倾倒在拌板上，充分干拌均匀。
然后分2次加入水，充分拌和2-3次。
3、拌好后，即进行和易性（坍落度、粘聚性和保水性）测试。
将混凝土拌合物分三层装入坍落度筒内。
每次装完一层，用振捣棒由外向内螺线型振捣25次。
第三层振捣后抹平筒顶，然后竖直向上提取坍落度筒。
混凝土拌合物在失去约束后自然下沉，稳定后用刀尺测定其坍落度数值。
4、观测混凝土底部有无明显的水析出。
用振捣棒从侧面敲击混凝土拌合物，观察拌合物的倒塌方向。
5、结合坍落度数值确定流动性，以及观测得出粘聚性和保水性，最终判定混凝土拌合物的和易性好坏。
六、试验结果与计算
1、混凝土要求设计：
强度等级坍落度
2、原材料：
水泥
砂
石
3、和易性总体评定：
水泥胶砂抗折强度实验
一、实验名称：
水泥胶砂抗折强度实验
二、实验目的要求
进行强度实验用水泥胶砂试件的制备与养护；测定水泥胶砂试件的抗折强度，评定水泥的等级，检验强度是否满足规范要求；正确使用仪器设备并熟悉其性能。
三、试验条件
室温20士2℃相对湿度50%水温20±1℃
四、仪器设备
胶砂搅拌机、试模、胶砂振实台、天平、刮平尺、养护箱抗折试验机等。
五、试验方法与步骤
1、成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀地刷一薄层机油；
2、水泥与ISO砂的质量比为1:
3，水灰比0.5；每成型三条试件需称量的材料及用量为:
水泥450g±2g;ISO砂1350g±5g;水225mL±1mL。
3、将水加人锅中，再加人水泥，把锅放在固定架上并上升至固定位置。
然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀将砂子加入，再高速搅拌30s，停拌90s。
在停拌中的第一个15s内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮人锅中。
在高速下继续搅拌60s。
各个阶段时间误差应在±1s内。
4、用振实台成型时，将空试模和模套固定在振实台上，用适当的勺子直接从搅拌锅中将胶砂分为两层装人试模。
装第一层时，每个槽里约放300g砂浆，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。
再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次，移走摸套，从振实台上取下试模，并用刮尺以90℃的角度架在试模顶的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超出试模的胶砂刮去。
并用同一直尺在近乎水平的情况下将试件表面抹平。
5、在试模上作标记或加字条标明试件的编号和试件相对于振实台的位置。
编号后，将试模放人养护箱养护，养护箱内格板必须水平。
水平放置时刮平面应朝上。
对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。
对于24h以上龄期的，应在成型后20h一24h内脱模。
6.以中心加荷法测定抗折强度；采用杠杆式抗折试验机试验时，试件放入前，应使杠杆成水平状态，将试件成型侧面朝上放人抗折试验机内。
试件放入后调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近水平位置。
抗折试验加荷速度为50N/s±l0N/s，直至折断，并保持两个半截棱柱试件处于潮湿状态直至抗压试验。
7.抗折强度按下式计算:
式中:
R1——抗折强度（MPa）；
F1——破坏荷载（N）;
L——支撑圆柱中心距，100mm；
b——试件断面正方形的边长为40mm。
抗折强度计算值精确到0.1MPa。
六、试验结果与计算
试件编号
龄期
破坏荷载
抗折强度（MPa）
沥青针入度实验
一、实验名称：
沥青针入度实验
二、实验目的要求
通过测定沥青针入度，可以评定其粘滞性并依据针入度值确定沥青的牌号，掌握针入度测定方法，正确使用仪器设备。
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
针入度仪、标准针、恒温水浴、试样皿、温度计、秒表、密闭电炉等。
五、试验方法与步骤
1、将恒温水槽调到要求的温度25℃，保持稳定；
2、将试样放在放有石棉垫的炉具上缓慢加热，时间不超过30min，用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热。
加热脱水温度，石油沥青不超过软化点以上100℃，煤沥青不超过软化点以上50℃。
3、试样注入盛样皿中，高度应超过预计针入度值10mm盖上盛样皿盖防止落入灰尘。
4、调整针人度仪使之水平。
检查针连杆和导轨，以确认无水和其它外来物无明显摩擦。
用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针，并擦干。
将标准针插人针连杆用螺丝固紧。
按试验条件，加上附加砝码。
5、取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃，试样表面以上的水层深度不少于10mm。
6、将盛有试样的平底玻璃皿置于针人度仪的平台上。
慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触。
拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度指示器的指针指示为零。
7、开动秒表在指针正指5s的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯人试样，经规定时间，停压按钮使针停止移动。
拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或位移指示器的读数，即为针入度，准确至0.5（0.1mm）。
当采用自动针人度仪时，计时与标准针落下贯入试样同时开始，至5s时自动停止。
六、试验结果与计算
贯入时间（s）
刻盘初读数
刻盘终读数
针入度值
相应沥青标号
沥青软化点实验
一、实验名称：
沥青软化点实验
二、实验目的要求
通过测定沥青软化点，可以评定其温度感应性并依据软化点值确定沥青的牌号，掌握软化点测定方法，正确使用仪器设备。
三、试验条件
室温℃相对湿度%水温℃
四、仪器设备
烧杯、钢球、试样环、钢球定位环、电炉、金属板等。
五、试验方法与步骤
1.试样软化点在80℃以下者
（1）试样、试样环、钢球、钢球定位环等养护水温为5℃±0.5℃水中。
（2）烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水，水面略低于立杆上深度标记。
（3）将试样环放置在软化点试验仪中，调整水面至深度标记，并保持水温为5℃±0.5℃。
（4）将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，并开始加热，使杯中水温在3min内调节至维持每分钟上升5℃±0.5℃。
在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值。
（5）试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时，立即读取温度。
2.试样软化点在80℃以上者
（1）试样、试样环、钢球、钢球定位环等养护，在装有32℃±1℃甘油中。
（2）在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油，其液面略低于立杆上深度标记。
（3）从恒温槽中取出装有试样的试样环，按上述方法进行测定（液体为甘油）准确至1℃。
六、试验结果与计算
软化点值
相应沥青标号
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