《土木工程材料》实验指导书与报告Word格式.docx
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学时
类型
每组
人数
基本教学要求
实验要求
开放要求
水泥实验
验证性
掌握水泥物理性能的检验方法和水泥胶砂试件的成型方法、养护条件等;
掌握水泥胶砂的力学性能检验和数据处理方法,根据检验结果评定水泥强度等级,得到实验用水泥实测强度。
必做
集中安排
骨料
掌握骨料的表观密度、堆积密度、筛分析实验和数据处理方法,评定骨料级配,为混凝土和沥青混合料配合比设计及混凝土和沥青混合料实验提供原材料的基本数据。
混凝土
实验*
综合性
根据水泥和混凝土用骨料实验结果进行混凝土的配合比设计,并根据设计配合比试拌混凝土,掌握混凝土拌合物和易性测定和调整方法、混凝土表观密度测定、试件的成型方法。
掌握混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的检测和数据处理方法。
选做
开放
沥青实验
掌握沥青三大指标的测定方法。
沥青混合料实验*
根据骨料实验和沥青实验结果进行沥青混合料的配合比设计,并根据设计配合比试拌沥青混合料,掌握沥青混合料的性能参数的测定方法,掌握沥青混合料配合比的确定方法。
演示实验
演示
30
了解混凝土非破损、半破损检测方法,钢材的拉伸性能、冷弯性能、烧结普通砖、多孔砖和砂浆力学性能的检验方法。
土木工程材料实验日程安排表
实验项目
实验时间
实验报告
水泥实验
(1)
砂实验
交报告
水泥实验
(2)
混凝土实验
(1)
沥青三大指标实验
混凝土实验
(2)
沥混马歇尔实验演示
其它演示实验+样品
9
10
基本物理性质实验(自学)
其它演示实验为取芯、回弹、超声波、碳化、抗渗、砖、钢筋拉弯等演示
土木工程材料实验指导书说明
1、教材中“取样”、“主要仪器设备”已有详述,该“指导书”基本上以实验中注意点为主。
2、实验时,原则上以3人为一实验小组,亦可酌情适当组合进行。
3、每次实验进行顺序原则上为:
教师讲解(实验内容及实验操作要点、手法示范、实验中注意点,测试精度要求等)——学生分组实验——查看实验记录和验收所用仪器、设备——清理。
4、实验中,学生必须自始至终按规定内容逐项进行,如发现分工检测情况,应重做该项实验。
5、上实验课前,应检查实验的准备工作,包括:
材料准备、仪器、设备的准备和运转、操作情况等,如发现存在问题,应立即与实验室教师联系,以保证实验课的正常进行。
实验一基本物理性质实验
一、实验内容及要求
1、掌握材料密度、表现密度、吸水率的测定方法。
2、计算孔隙率。
3、掌握天平等称量仪器正确的使用方法。
二、实验中注意点
1、使用天平前应调整零点。
2、使用天平时,砝码、试样在称盘上的位置不能颠倒。
3、密度瓶中液体的读数应以与弯月面相切的刻度为准。
4、注意排空刻度瓶中气泡。
5、吸水率测定时,浸在水槽中的试件底部应用玻璃棒垫起,以免与槽底直接接触。
三、测试精度要求(见下表)
密度瓶读数
称量
尺寸
计算结果
密度
表观密度
孔隙率
吸水率
0.01ml
0.1g
0.1mm
0.01g/cm3
1%
基本性质实验复习思考题
1、密度测试时,所用液体为何不能与所测材料起反应?
2、孔隙率不同的同样材料密度是否相同?
3、密度测定时,为何要排出密度瓶中的气泡?
4、测定含孔材料密度时,磨细程度与密度测定结果之间有何关系?
实验二砖实验
1、了解压力机和抗折机的工作原理,掌握正确的操作方法。
2、按规定正确测定烧结普通砖的抗压强度,根据实验结果确定砖的强度等级。
1、压力机的作用:
(1)压力机的构造和工作原理,分施力、测力两部分理解。
(2)检查测力盘吨位与测力弹簧是否相符。
(3)试件应放在下压板中心,以免偏心受力。
(4)关紧油门,稍进油,以去除试件和下压板等的自重后,即可校正指针零点(不得用手拨动被动针,以防脱线),随后放下上压板,并应防止冲压试件。
(5)考虑到油缸内的压力等原因,回油时以先慢后快为宜(当破坏荷重较大时尤应注意)。
(6)清理压力机时,就注意上、下压板面,下压板与机座夹缝中以及其他部位碎屑的清理。
2、抗压强度的测定:
(1)受力面尺寸的测量,以离试件边缘为30mm不准,上、下试面共应测得长宽尺寸各四个,选长宽最小值计算受压面积。
(2)试件受力时,应尽量避免靠近砖块观看,以免碎屑弹出损及眼睛。
(说明:
受力面积取“长、宽最小值计算”,可以认为是试件最小尺寸以外的受力面不起承受作用。
)
3、抗折强度(荷重)的测定:
项目
受力面积
加荷速度
破坏荷重
强度计算
抗压强度
1mm
1mm2
5kN/s
1kN
0.1MPa
抗折强度(荷重)
-
50~150N/s
0.1kN
0.1MPa或0.1kN
烧结普通砖实验复习思考题
1、烧结普通砖的抗压试件是怎样制作?
为什么要在折断后再重叠?
2、烧结普通砖的强度等级是如何确定的?
实验三水泥实验
1、学习水泥的细度、标准稠度、凝结时间、安定性和强度的检测方法,并按国家标准,正确测定实验用水泥的质量和标号。
2、凝结时间的测定,由于所需时间较长,可作示范说明,但必须供给水泥加水的时间,达到初凝时的时间和达到终凝时的时间,以供学生计算初凝时间和终凝时间之用。
(1)水泥试件倒入水筛中后,必须先以细水流冲洗(筛子同时摇动)。
水流不能过大或太小,以免筛孔堵塞,筛子稍倾斜、稍有微压力,一般可免除筛子堵塞现象。
(2)用喷水冲洗时,水压控制在0.05MPa左右。
(3)筛余物移到蒸发皿中,注意不得冲失,带柄蒸发皿可置于入有石棉网的煤气炉上用文火加热烘干,在水份将蒸发完之时,须注意勿使筛余物因加热沸腾而溅出。
2、标准稠度:
(1)搅拌锅内壁不得过干或过湿,过干时,可用湿布擦抹,过湿则适当擦干。
(2)拌和用水量采用调整水量法。
3、凝结时间:
(1)所需净浆应按标准稠度用水量的百分数计算加水量。
(2)开始检验时,应轻轻扶持金属圆棒,使其徐徐下降,以防止试针撞击底板而弯曲,但初凝时间仍应以针自由刺入净浆并测得的结果为准。
(3)每次测试后,均应立即将试针擦净。
(4)装净浆的圆模必须放在温度为20±
1℃,相对湿度大于90%养护箱内。
4、安定性:
(1)所需水泥净浆应按标准稠度用水量的百分数计算加水量。
(2)玻璃片上应稍涂油,以防粘结而使试饼难以取下。
但也不得涂油过多,以免试饼难以成型和试饼表面沾染油渍。
(3)成型前,可建议同学将净浆分为8份后,每份净浆约重75g,取其中两份成型两只试饼,以尽可能符合试饼尺寸规格。
(4)试饼成型后,必须在试饼上进行编号。
专业年级
班级组数如右图
5、胶砂强度:
(1)正确操作胶砂搅拌机和振动台。
(2)试模四周模板与底座的接触面上均应涂黄油(牛油),以防漏浆,模板内壁均匀涂一薄层机油,以免难于脱模。
(3)将试模置于振实台上,卡紧,卡紧时注意试模与模套上下对齐,以免播料器播平时无法顺利操作。
(4)试件抹平后,静置待水泥浆初凝后,在试件上注明:
年级、班级、小组、试件检测强度的龄期、成型日期等,进行编号,每条试件上应分别编号,如下图:
土木08-1-1
(5)一般以测定28天龄期的强度为准。
否则必须写明试件测试龄期。
(6)抗压强度测定时,须以同一试件的2个断块顺序进行各个断块的测试和数字记录,不得混杂。
三、测试精度要求(下表)
称量精度
量水精度
计算精度
读数精度
细度
0.01g
0.2%
标准稠度
1g
0.1ml
0.1%
凝结时间
min
安定性
水泥-1g
1ml
2.4±
0.2kN/S
抗折强度
标准砂-5g
0.01MPa
50±
10N/S
水泥实验复习思考题
1、作水泥实验时实验室的温度和相对湿度应控制在多少?
2、检验水泥细度的目的何在?
3、水泥细度检验有哪两种方法?
使用的筛孔是什么形状?
尺寸多大?
4、水泥标准稠度是不是检验水泥质量的必要指标?
如何计算实验所得数据求得标准稠度值?
5、测定水泥的凝结时间时,每次测试后为什么须放回养护箱?
6、什么叫做水泥安定性?
国标规定用什么方法检验水泥安定性?
用水煮沸的作用何在?
7、安定性试饼的尺寸和形状要求如何?
8、安定性不合格的表现如何?
9、硅酸盐水泥胶砂强度测试为什么要作用标准砂,并与水泥有一定比例?
10、水泥胶砂强度试件的养护方法与要求如何?
实验四混凝土骨料实验
(1)砂子实验
一、筛分析实验
1、筛子清理:
所用筛子应逐个检查干净。
如有嵌在筛孔中的砂粒,须将筛子翻转,在筛子背面筛出,以防筛孔变形,筛孔尺寸越小,越应注意。
2、筛子应按孔径自小到大,由上向下叠置,0.16mm筛下应有底盘。
3、在5mm筛子回盖后,把一套倒进砂样的筛子放进摇筛机。
将摇杆压紧筛子后,拧紧横杆上的螺丝,开动机器摇筛,在摇筛时需有一人在旁照料,以防横杆上螺丝没有拧紧而致筛子倾倒。
4、摇筛10分钟,关闭摇筛机,放下横杆时,需扶住筛子,以防筛子倾倒。
5、分称时,可把筛余物倒在瓷盘里,并从筛底扫清砂粒,称后应分别放置,以备校核之用。
在符合精度要求后,可将筛余物另倒入规定容器,不得倒入试样桶内。
分称时,如筛余量超过200克时,需分两批,手工摇筛后再称。
6、筛分实验进行两次,称量用天平,固定使用,以减小误差,如分称后筛余总量与试样总量误差超过1%时,应重做。
7、精确度要求:
称量-1克,计算-0.1%,Mx-0.01
二、表现密度测定
1、容量瓶在使用中须注意防止瓶颈折断,尤其在摇动容量瓶排除气泡时。
2、称量时天平应固定,不宜调换;
称量前需将容量瓶外水滴擦干。
3、可借助漏斗装砂时宜容量瓶,速度应慢。
4、可用滴管,沿容量瓶颈内壁把残留在容量瓶颈的砂粒冲下,并可借助滴管调节水面至刻度线处。
5、因时间关系,实验可只做一次,另取相邻实验小组测试数据计算平均值决定表现密度值。
6、精度要求:
称量-1克,计算-0.01g/cm3
三、松堆密度测定
1、称取约3kg的砂样放进漏斗。
2、容重筒需放置在漏斗中心,容重筒口与漏斗下料口净距应为5cm
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- 土木工程材料 土木工程 材料 实验 指导书 报告