土木工程材料-实验指导书(1).docx

温州大学
WENZHOU UNIVERSITY

实
验
指
导
书

课 程

温州大学建筑工程学院
目 录

实验一 基本物理性质检测 1
实验二 水泥试验 8
实验三 混凝土骨料试验 27
实验四 混凝土配合比设计试验 41
实验五 建筑砂浆试验 43
实验六 钢筋试验 48

实验一 基本物理性质检测
一、 密度测定
1．试验目的
通过试验测定材料密度，计算材料孔隙率和密实度。本试验以水泥或砖粉的密度试验为例。
2．主要仪器设备
① 李氏瓶，见图；
②恒温水槽、温度计、干燥器；
③天平，感量为0.01g；
④无水煤油或洁净水，应符合
GB253要求。
3．试样制备
试样应预先通过0.9mm方孔筛，在 （110±5）。C温度下干燥Ih，并在干燥器内冷却至室温。
4．试验步骤
①将液体注入李氏瓶中0刻度线处（以弯月面最低处为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，在20。C下使刻度部分浸入水中恒温30min，记下第一次读数即初始读数V1（mL）.
②从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分擦试干净。
③称取试样m=60g，精确至0.01g。用小匙将水泥样品一点点的装入李氏瓶中，反复摇动至没有气泡排出，再次将李氏瓶置于恒温水槽中恒温30min，记下第二次读数V2（mL），再次读当选时恒温水槽温度差不大于0.2。C。
5．结果评定
① 水泥的密度ρc按下式计算（精确至0.001g/cm3）。

②以两个试样试验结果的算术平均值作为水泥密度的测定值，精确至0.01g/cm3。两个试样试验结果之差不得超过0.02g/cm3。
二、视密度测定（标准法）
1．试验目的
通过试验测定材料的视密度，计算颗粒状材料的体积（不包括开口孔隙的材料体积），为计算材料的开口孔隙率等提供依据。本试验以砂和石子为例。
2．主要仪器设备
①天平，称量1000g和5000g一台，感量1g。称量5kg的天平，其型号及尺寸应能允许在臂上悬挂盛试样的吊篮，并在水中称取质量；
②吊篮，直径和高度均为150mm，由孔径为1-2mm的筛网或钻有2-3mm孔洞的耐锈蚀金属板制成；
③盛水容器，放入吊篮，有溢流孔；
④容量瓶，500mL，500mL；
⑤试验筛，孔径为4.75mm；
⑥干燥器、烘箱[能使温度控制在（105±5）。C]、铝制勺、温度计、带盖容器、搪瓷盘、刷子和毛巾等。
3．试样制备
a、砂试样 将缩分至660g左右的试样，在温度为（105±5）。C的烘箱中烘干至恒量，待冷却至室温后，分成大致相等的两份备用。
b、石子试样 试验前，将样品筛除4.75mm以下的颗料，并缩分至略于下表所规定的数量，刷洗干净后分成两份备用。
于下表所规定的数量，刷洗干净后分成两份备用。
视

4．试验步骤
（1） 砂的视密度
①称取烘干的试样mo=300g，精确至1g，将试样装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL的刻度处，用手援容量瓶，使砂样充分援，排出气泡，塞紧瓶盖，静置24h；
②用滴管小心加水至容量瓶500 mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶飓水分，称出其质量m1，精确至1g。
③倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向瓶内注入水温相差不超过2。C的冷开水至500mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量m2，精确至1g。
（2）石子的视密度
①取试样一份装入吊篮，并浸入盛水的容器中，水面至少高出试样50mm，浸水24h，移放到称量用的盛水容器中，并用上下升降吊篮的方法排出气泡（试样不得露出水面），吊篮每升降一次约为1s，升降高度为30-50mm；
②测定水温后（此时吊篮应全浸在水中），用天平称取吊篮及试样在水中的质量m2，精确至5g，称量时盛水容器中水面的高度由容器的湛溢流孔控制；
③提起吊篮，将试样倒入浅盘，放在烘箱中于（105±5）。C下烘干至恒量，待冷却至室温后，称出其质量mo，精确至5g；
④称取吊篮在同样温度的水中的质量m1，精确至5g，称量时盛水容器的水面高度仍由溢流口控制。
（注：试验的各项称量可以在15-25。C的温度范围内进行，但从试样加水静置的2h起直至试验结束，其温度变化不应超过2。C。）
5．结果评定
① 砂的视密度ρ，s，按下计算（精确至10kg/m3）。

② 石子的视密度ρ，g，应按下式计算（kg/m3，精确至10kg/m3）

③ 砂、石子的视密度均以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至10kg/m3；如两次试验结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行试验。对于颗粒材质不均匀的石子试样，如两次试验结果之差超过规定时，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。
三、表观密度测定
1．试验目的
通过试验测定材料的体积密度，计算材料的外观体积和孔隙率。
2． 主要仪器设备
①游标卡尺，精度0.1mm；
②天平，感量0.1g。
③烘箱、干燥器、漏斗、直尺、搪瓷盘等。
3．试样制备
将规则形状的5块试样放入烘箱内，在105-110。C的温度下烘干至恒量，取出放入规则器中冷却至室温度备用。
4．试验步骤
（1）几何形状规则的材料
用游标卡尺量出试样尺寸，试件为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三个数值的算术平均值为准。试件为圆柱体，按两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下各测量三次，以六次的平均值为准确定直径，并计算出体积V0。用天平称其质量m。
（2）几何形状不规则的材料
此类材料体积密度的测试采用“排液法”，其不同之处在于应对其表面进行蜡封，将开口孔隙封闭后，再用容量瓶法或广口瓶法测定其体积V 0。其他与规则形状材料相同。
5．结果评定
①表观密度ρ0应按下式计算（ kg/m3，精确至10kg/m3）。
m
ρ0 =
V0
式中 m——试样的质量，kg；
V0——试样的体积，m3。
②表观密度以五次试验结果的平均值作为测定值。
四、堆积密度测定
1． 试验目的
通过试验测定材料的堆积密度，为估算散粒材料的堆积体积及质量，计算材料的空隙率提供依据。本试验以砂、石子为例。
2．主要仪器设备
（1）砂
① 烘箱，能使温度控制在（105±5）。C；
② 天平，称量10kg，感量1g；
③ 容量筒，内径108mm，净高109mm，筒底厚约5mm，容积为 1L；
④ 方孔筛，孔径为4.75mm筛一只；
⑤ 垫棒，直径10mm，长500mm的圆钢；
⑥ 漏斗、直尺或铝制料勺、搪瓷盘、毛刷等。
（2）石子
①烘箱，能使温度控制在（105±5）。C；
②台秤，称量10kg，感量10g；
③磅秤，称量50kg或100kg，感量50kg；
④容量筒
⑤垫棒，直径16mm，长600mm的圆钢；
⑥直尺，小铲等。
3．试样制备
（1）砂
用搪瓷盘装取试样约3L，放在烘箱中于温度为（105±5）。C下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于4.75mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。
（2）石子
试验前，取质量约等于规定的试样放入搪瓷盘，在（105±5）。C的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。
4．试验步骤
（1） 砂
a、松散堆积密度 取试样一份，用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四同溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平（试验过程中应防止触动容量筒），称出试样和容量筒总质量m2，精确至1g。倒出试样，称取空容量筒质量m1，精确至1g。
b、紧密堆积密度 取试样一份，分再次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的垫棒，左右交替颠击地面各25次。然后装入第二层，第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫垫棒的方向与第一层时的方向垂直）后，再加试样直至超过筒口，然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平，称出试样和容量筒总质量m2，精确至1g。
（2）石子
a、松散堆积密度 取试样一份，用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四同溢满时，即停止加料。除去凸出容量筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等（试验过程中应防止触动容量筒）称出试样和容量筒总质量m2，精确至1g。倒出试样，称取空容量筒质量m1，精确至1g。
b、紧密堆积密度 取试样一份，分再次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的垫棒，左右交替颠击地面各25次，再装入第二层，第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所以垫垫棒的方向与第一层时的方向垂直），然后装入第三层，如法颠实。这样装填完毕，再加试样直至超过筒口，用钢尺沿筒口边缘刮去高出的试样，使表面稍凸起部分与凸陷部分的体积大致相等。称出试样和容量筒总质量m2，精确至10g。
（3）容量筒容积的校正方法
容量筒容积的校正方法是以温度为（20±2）。C的饮用水装满容量筒， 用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。擦干筒外壁水分，然后称出其质量，砂容量筒精确至1g，石子容量筒精确至10g。用下式计算筒的容积（mL，精确至1 mL）。

5．结果评定
① 砂、石子松散堆积密度ρ，0和紧密堆积密度ρ，1分别按下式计算（kg/m3，精确至10kg/m3）。

以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
② 松散堆积密度空隙率P，和紧密堆积密度空隙率P1‘按下式计算（精确至1%）。

ρ，1 ——紧密堆积密度，kg/m3；
ρ， ——表观密度kg/m3。

实验二 水泥试验
一、一般规定
1．试验前的准备及注意事项
①水泥试样应存放在密封干燥的容器内（一般使用铁桶或塑料桶），并在容器上注明生产厂名称、品种、强度等级、出厂日期、送检日期等；
②检测前应将试样混合均匀并通过0.9mm方孔筛，记录试样筛余百分数；
③试验室温度为（20±2）。C，相对湿度应不低于50%，湿气养护箱的温度为（20±1）。C，相对湿度不低于90%。
④检测前，一切检测用材料（水泥、标准砂、水等）均应与试验室温度相同，即达到（20±2）。C，试验室温度应每日早、中、晚检查记录。
⑤检测用水必须是洁净的饮用水，如有争议时应以蒸馏水为准。
2．水泥现场取样方法
（1）散装水泥
对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的散袋水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过500t，随机从不少于3个罐车中采取等量水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。取样工具见下图。
（2）袋装水泥
对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的袋装水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过100t。取样应有代表性，可以从20个不同部位的袋中取等量样品水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。取样工具见下图。
（3）检测前
检测前，把上述方法取得的水泥样品，按标准规定将其分或两等份。一份用于标准检测，另一份密封保管三个月，以备有疑问时复验。
（4）仲裁检验
对水泥质量发生疑问需作仲裁检验时，应按仲裁检验的办法进行。
二、细度检测
1．试验目的
通过用80μm筛筛析法测定水泥的细度，为判定水泥质量提供依据。
2．主要仪器设备
a、 试验筛 分负压筛和水筛两种，其结构尺寸见下图。网眼为80μm的筛网应紧绷在筛框上，筛网和筛框接触处应用防水胶密封，防止水泥嵌入。

b、负压筛析仪 由筛座、负压筛、负压源及吸尘器组成，其中筛府由转速为（30±2）r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体构成。筛析仪负压可调范围为4000-6000Pa。喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2-8mm。负压源和吸尘器，由功率600W的工业吸尘器和小型旋风吸尘筒组成，或用其他具有相当功能的设备。
c、水筛架和喷头 水筛架和喷头的结构见图。水筛架上筛座内径为140+30mm。

d、天平 最大称量为100g，分度值不 大于0.05g 。
3．试验步骤
（1）负压筛法
① 筛析试验前，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，可轻轻敲击，使试样落下；
③ 筛毕，用天平称取筛余物的质量；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 筛析试验前，调整好水压及水筛架的位置，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，立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压为（0.05±0.02）MPa的喷头连续冲洗3min；
③ 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，精确至0.1g；
④ 筛子应保持清洁，定期检查校正，喷头应防上孔眼堵塞，常用的筛子可浸干净水中保存，一般在使用20-30次后，须用0.3-0.5N的乙酸或食醋进行清洗。
4．结果评定
① 水泥试样筛余百分数按下式计算（结果精确至0.1%）。

② 筛余结果修正，为使试验结果可比，应采用试验筛修正系数方法修正上述计算结果，修正系数的确定按GB1345—1991中附录B（补充件）进行。
③ 负压筛法与水筛法或手工干筛法测定的结果发生争议时，以负压筛法为准。
三、标准稠度用水量测定（标准法）
1．试验目的
水泥的标准稠度用水量，是指水泥静浆达到标准筒度的用水量，以水占水泥质量的百分数表示。通过试验测定水泥的标准稠度用水量，拌制标准稠度的水泥净浆，为测定水泥的凝结时间和安定性提供依据。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机 符合JC/T729的要求。
b、标准法维卡仪 见下图。标准稠度测定用试杆[见下图（c）]有效长度为（50±1）mm，由直径为φ10mm±0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。滑动部分的总质量为（300±1）g。与试杆、试针联结的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和摇动现象。
盛装水泥净浆的试模[见下图（a）]应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制成。试模为深（40±0.2）mm、顶内径φ65mm±0.5mm、底内径φ75mm±0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模、厚度≥2.5mm平板玻璃底板。
c、量水器 最小刻度0.1mL，精度1%。
d、天平 最大称量不小于1000g，分度值不大于1g。
3．试验步骤；
① 标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法中任一种测定，如发生矛盾，以前者为准；
② 试验前必须做到维卡仪的金属棒能自由滑动，调整至试杆接触玻璃板时应对准零点，净浆搅拌机能正常运行；
③ 用净浆搅拌水泥浆。搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5-10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水泥和水溅出；拌合时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升到搅拌位置，启动搅拌机，低速搅120s，停15s,同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s后停机；
④ 拌合结束后，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，刮去多余的水泥净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1-2s后，突然放松，使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1.5mim内完成。
4．结果评定
以试杆沉入净浆距底板（6±1）mm的水尼净浆为标准稠度净浆，其拌合水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。如测试结果不能达到标准稠度，应增减用水量，并重复以上步骤，直至达到标准稠度为止。
四、凝结时间测定
1．试验目的
水泥的凝结时间是重要的技术性质之一。通过试验测定水泥的凝结时间，评定水泥的质量，确定其能否用于工程中。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机 符合JC/T729的要求。
b、标准法维卡仪 见上图。测定凝结时间时取下试杆，用试针[见上图（d）、（e）] 代替试杆。试针由钢制成，其有效长度初凝针为（50±1）mm、终凝针为（φ30±1）mm、直径1.13mm±0.05mm的圆柱体。滑动部分的总质量为（300±1）g。与试杆、试针联结的夺取结的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和摇动现象。
盛装水泥净浆的试模[见上图（a）]。
c、量水器 最小刻度0.1mL，精度1%。
d、天平 最大称量不小于1000 g，分度值不大于1g。
3．试件制备
以标准稠度用水量按步骤②的方法制成标准稠度的净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。
4．试验步骤
a、调整凝结时间 测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
b、初凝时间测定 试模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，降低试针使之与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1-2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针偏旁停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板（4±1）mm时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min”表示。
c、终凝时间的测定 为了准确观测试针沉入的状况，在试针上安装了一个环形附件[见上图（e）] 。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，当试针沉入试体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，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。
d、测定注意事项 在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近终凝时，每隔 15min测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。
五、安定性测定
1．试验目的
水泥体积安定性是重要的技术性质之一。通过试验测定水泥的体积安定性，评定水泥的质量，确定其能否用于工程中。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机 符合GB3350.8的要求。
b、沸煮箱 有效容积约为140mm×240mm×310mm，篦板结构应不影响试验结果，篦板与加热器之间的距离大于50mm。箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在（30±5）min内将箱内的试验用水由室温加热至沸腾并可保持沸腾状态3b以上，整个试验过程不需要补充水量。
c、雷氏夹 由铜质材料制成，其结构见下图。当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量的砝码时，两根针尖距离增加应在（17.5±2.5）mm范围以内，即2x=（17.5±2.5）mm，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。每个雷氏夹需配备质量约78-85g的玻璃板两块。

d、雷氏夹膨胀值测定仪 见左图，标尺最小刻度为1mm。
e、其他设备 量水器 （最小刻度为0.1mL，精度%）、天平（感量1g）、湿气养护箱 [ 能使温度控制在（20±3）。C，相对湿度大于90% ] 等。
3．试样制备
a、水泥标准稠度净浆的制备 以标准稠度用水量加水，按标准稠度测定方法制成标准稠度的水泥净浆。
b、试饼的成型 将制好的净浆取出一部分分成两等份，使之呈球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹动，做成直径70-80mm、中心厚约10mm，边缘浙薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放入湿皑气养护箱内养护（24±2）h。
c、雷氏夹试件成型 将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立刻将已制备好的标准稠度净浆装满试模，装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约10mm的小刀插捣15次左右，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立刻将试模移至湿气养护箱内养护（24±2）h。
4．试验步骤
a、安定性的测定 可以采用饼法和雷氏法，雷氏法为标准法，饼法为代用法，雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。饼法是观察水泥净浆试件沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性。当两种方法发生争议时，以雷氏法测定结果为准。
b、调整好沸煮箱内水位 使水能保证正整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在（30±5）min内升到沸腾。
c、当用雷氏法测量时 先测量试件指针尖端间的距离A，精确至0.5mm。按着将试件放入水中囱板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在（30±5）mim内加热至沸，并恒沸（180±5）min。
d、当试件为试饼时 应先检查试饼是否完整，如已开裂翘曲，要检查原因，确证无外因时，该试饼已属不合格不必沸煮。在试饼无缺陷的情况下，将试饼放在沸煮箱的水中囱板上，然后在（30±5）min内加热至沸，并恒沸（180±5）min。
5．结果评定
沸煮结束，即放掉箱中热水，打开箱盖，等箱体冷却至室温，取出试件进行判定。
a、试饼法 目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲，则为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼的判定结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。
b、 雷氏夹法 测量试件针尖端之间的距离C，记录至小数点后一位，准确至0.5mm。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥的体积安定性合格；当两个试件的（C-A）值相关超过4.0mm时应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。
六、胶砂强度检测
1．试验目的
通过试验测定水泥的胶砂强度，评定水泥的强度等级或判定水泥的质量。
2．主要仪器设备
a、试验筛 金属丝网试验筛应符合GB/T6003要求，其筛孔尺寸见下表
系 列
网眼尺寸/mm
系 列
网眼尺寸/mm
R20
2.0
1.6
1.0
R20
0.5
0.16
0.08
b、胶砂搅拌机 行星式，应符合JC/T681要求。用多台搅拌机工作时，搅拌锅与搅拌叶片应保持配对使用。叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁最近的距离，应每月检查一次。
c、试模 由三个水平的模槽组成。可同时成型三条截面为40mm×40mm，长160mm的棱形试体，其材质和制造尺寸应符合JC/T726要求。成型操作时，应在试模上面加有一个壁高20mm的金属模套。为了控制料层厚度和刮平胶砂，应备有两个播料器和一个刮平直尺。
d、振实台 振实台应符合JC/T682要求。振实台应安装在高度约400mm的混凝土基座上。混凝土体积约为0.25m3，重约600kg。将仪器用地脚螺丝固定在基座上，安装后设备成水平状态，仪器底座与基座之间要铺一层砂浆以保证它们完全接触。
e、抗折强度试验机 应符合JC/T724的要求。
f、抗压强度试验机 在较大的五分之四量程范围内使用时记录的荷载应有±1%精度，并具有按（2400±200）N/s速率的加荷能力。
g、抗压强度试验机用夹具 需要使用夹具时，应把它放在压力试验机的上下压板之间并与试验机处于同一轴线，以便将试验机的荷载传递至胶砂试件的表面。夹具应符合JG/T638的要求，受压面积为40mm×40mm。夹具要保持清洁，球座应能转动以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中保持不变。
3．试样制备
（1） 材料准备
a、中国ISO标准砂 应完全符合下表规定的颗粒分布和湿含量。可以单级分包装，也可以各级预混合以（1350±5）g量的塑料袋混合包装，但所用塑料袋材料不得影响试验结果。
b、 水泥 从取样至试验要保持24h以上时，应贮存在基本装满和气密器内，容器不得与水泥起反应。

方孔边长/mm
累计筛余（%）
方孔边长/mm
累计筛余（%）
2.0
1.6
1.0
0
7±5
33±5
0.5
0.16
0.08
67±5
87±5
99±1

c、 水 仲裁检验或其他重要检验用蒸馏水，其他试验可用饮用水。
（2）胶砂的制备
a、配合比 胶砂的质量配合比应为一份水泥、三份标准砂和半份水（水灰比为0.50）。一锅胶砂成型三条试体，每锅材料需要量见下表。
每锅胶砂的材料质量
材料
水泥品种
水泥
标准砂
水

硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
复合硅酸盐水泥
450±2
1350±5
225±1
b、配料 水泥、标准砂、水和试验仪器及用具的温度应与试验室温度相同，应保持在（20±2）。C，相对湿度应不低于50%。称量用天平的精度应为±1g。当用自动滴管加225mL水时，滴管精度应达到±1mL。
c、搅拌 每锅胶砂采用胶砂搅拦机进行机械搅拌。先将搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升到固定位置，然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始在同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完。把机器转至高速再拌30sa，停拌90s。在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
（3）试件制作
a、用振实台成型 胶砂制备后立即成型。将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，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。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90。的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近似水平的情况下将试体表面抹平。在试模上作标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。
b、用振动台成型 使用代用振动台时，在搅拌胶砂的同时将试模和下料斗卡紧在振动台的中心。将搅拌好胶砂均匀地装入下料斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模。振动（120±5）s停车。振动完毕，取下试模，用刮尺以规定的刮平手法刮去其高出试模的胶砂并抹平。接着在试模上作标记或用字条标明试件编号。
（4）试件养护
a、脱模前的处理和养护 去掉留在试模四周的胶砂.立即将作好标记的试模放入雾室或湿气养护箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触，雾室或湿气养护箱温度应控制在（20±1）。C，相对湿度不低于90%。养护时不应将试模放在其他试模上。一直养护到规定的脱模时间取出脱模。脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上的龄期内。
b、脱模 脱模时可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。对于24h龄期的，应在破型试验前20min脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20-24h之间脱模。已确定作为24h龄期试验（或其他不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖至做试验时为止。
c、水中养护 将做好标记的试件立即水平或竖直放在（20±1）。C水中养护，水平放置时刮平面应朝上。试件放在不易的腐烂的篦子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。每个养护池只养护同类型的水泥试件，不允许在养护期间全部换水。除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验（破型）前15分钟从水中取出。揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。
d、强度试验试体的龄期 试体龄期从水泥加水搅拌开始算起。不同龄期强度试验在下列时间里进行：24h±15min；48±30min；72h±45min；7d±2h；＞28d±8h。
4．试验步骤
a、总则 用抗折强度试验机以中心加荷法测定抗折强度。在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型的两个侧面，面积为40mm×40mm。当不需要抗折强度数值时，抗压强度试验应在不使试件受有害应力情况下折断的两截棱柱体上进行。
b、抗折强度测定 将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以（50±10）N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断，分别记下三个试件的抗折破坏荷载F。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
c、抗压强度测定 抗压强度在试件的侧面进行。半截棱柱体试件中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。在整个加荷过程中以（2400±200）N/s的速率均匀地加荷直至破坏，分别下抗压破坏荷载F。
5．结果评定
（1）抗折强度
① 每个试件的抗折强度fce,m按下式计算（精确至0.1MPa）。
3FL
fce,m = =0.00234F
2b3
式中 F——折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；
L——支撑圆柱体之间的距离，mm，L=100mm；
b——棱柱体裁面正方形的边长，mm，b=40mm。
② 以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有一个超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。如有两个试件的测定结果超过平均值的±10%时，应重做试验。试验结果，精确至0.1MPa。
（2）抗压强度
① 每个试件抗压强度fce,m按下式计算（MPa，精确至0.1MPa）。

F
fce,m = =0.000625F
A
式中 F——试件最大破坏荷载，N；
A——受压部分面积，mm2（40mm×4mm=1600mm2）
② 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作为试验结果。如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，以剩下五个的平均值作为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值±10%的，则此组结果作废。试验结果精确至0.1MPa。

实验三 普通砼用骨料试验
一、 一般规定
1．砂
a、在料堆上取样 取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致相等量的砂8份，组成一组样品。
b、单项试验的取样 最少数量应符合下表的规定。做几项试验时，如确能保证试样经一项目试验后不致影响另一项试验的结果，可用同一试样进行几项不同的试验。
单项试验取样质量
试验项目
最少取样质量/kg
试验项目
最少取样质量/kg
颗粒级配
4.4
硫化物与硫酸盐含量
0.6
含泥量
4.4
氯化物含量
4.4
石粉含量
6.0
坚固性
天然砂
8.0
泥块含量
20.0
人工砂
20.0
云母含量
0.6
表观密度
2.6
轻物资含量
3.2
堆积密度与空隙率
5.0
有机物含量
2.0
碱集料反应
20.0
c、试样处理 除堆积密度、人工砂坚固性检验所用试样不经缩分，在拌匀后直接进行试验外，其他试验用试样须经处理，方法如下。
① 分料器法，将样品在潮湿状态下拌合均匀，然后通过分料器，取接料斗的其中一份再次通过分料器，重复上述过程，直至把样品缩分到试验所需量为止；
② 人工四分法，将所取样品置于平板上，在潮湿状态下拌合均匀，并堆成厚度约为20mm的圆饼，然后沿互相垂直的两条直径把圆饼分成大致相等的四份，取其中对角线的两份重新拌匀，再堆成圆饼，重复上述过程，直至把样品缩分到所需量为止。
2．石子
a、在料堆上取样 取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致等量的石子15份（在料堆的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得）组成一组样品。
b、单项试验的取样 最少取样质量应符合下表的规定。做几项试验时，如能保证试样经一项试验后不致影响另一项试验的结果，可用同一试样进行几项不同的试验。
单项试验最少取样质量 kg
最大粒度/mm
试验项目
9.5
16.0
19.0
26.5
31.5
37.5
63.0
75.0
颗粒级配
含泥量
泥块含量
针、片状颗粒含量
9.5
8.0
8.0
1.2
16.0
8.0
8.0
4.0
19.0
24.0
24.0
8.0
25.0
24.0
24.0
12.0
31.5
40.0
40.0
20.0
37.5
40.0
40.0
40.0
63.0
80.0
80.0
40.0
80.0
80.0
80.0
40.0
有机物含量
硫酸盐和硫化物含量
坚固定
按试验要求的粒级和质量取样
岩石抗压强度
随机选取完整石块锯切或钻取成试验用样品
压碎指标值
按试验要求的粒级和质量取样
表观密度
堆积密度与空隙率
碱集料反应

8.0
40.0
20.
8.0
40.0
20.0
8.0
40.0
20.0
8.0