路基路面材料试验设计书.docx
- 文档编号:29151625
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:26.90KB
路基路面材料试验设计书.docx
《路基路面材料试验设计书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《路基路面材料试验设计书.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
路基路面材料试验设计书
课题
石料的毛体积密度测定
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握用封蜡法测定石料的毛体积密度的操作方法及结果分析;
2、理解封蜡法测定石料的毛体积密度的意义;
3、掌握测定石料的毛体积密度的方法。
重点
封蜡法测定石料毛密度的方法及步骤,会操作,会分析结果。
难点
操作、分析结果(结果处理)。
教学方法手段
方法:
教师指导,学生独立完成实验。
手段:
实际操作。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
今天是同学们第一次来做试验,首先强调两点:
1本次试验分十个小组,每组组长清点试验所需的仪器设备、签字认可,试验完后,仪器摆放整齐,清理桌面,经老师验收后,才能离开。
2试验报告的填写:
教学中要求书写工程字用铅笔填写,工程实际中需采用中性笔填写。
一、讲解试验
(一)、试验目的
1、试验目的:
测定石料在干燥状态下包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量,评定石料质量及其技术性质。
2、适用范围:
适用于遇水崩解、溶解和干缩湿胀性松软石料的毛体积密度测定。
(二)、试验设备
物理天平(感量0.01g)、石蜡等。
学生听讲、笔记。
10分钟
(三)、试验步骤
1、试样准备:
将石料试样锤打成粒径约50mm的不规则形状试件至少3块或将石料试样制成边长50mm的立方体试件(或直径与高均为50mm的圆柱体试件)3个,冲洗干净,注明编号备用。
2、物理天平的操作步骤:
粗平、检查编号、精平、称量。
3、从干燥器中取出试件,放在天平上称其质量m0(精确至0.01g)。
4、将石蜡加热熔化,在石蜡温度为55℃~58℃时,用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层,冷却后准确称出涂有石蜡试件空气中的质量m1。
5、将涂有石蜡的试件系于天平上,称出其在水中的质量m2。
6、擦干试件表面的水分,在空气中重新称取蜡封试件的质量,检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1,如超过0.05g时,应取件重新测定。
7、计算石料毛体积密度,精确至0.01g/cm3:
ρh=
m0
V
V=
m1-m2
-
m1-m0
ρw
ρP
式中:
ρh—石料毛体积密度,g/cm3;
8、组织均匀的岩石,其密度应为3个试件试验结果之平均值;组织不均匀的岩石,密度应记录最大与最小值。
二、学生在老师的指导下做试验。
三、填写试验报告,数据处理,结果分析。
学生操作。
学生填写、分析。
65分钟
15分钟
目标测试题目:
完成实验报告。
课题
石灰氧化钙和氧化镁的测定
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、用中和滴定法测定石灰有效cao的含量。
2、熟悉仪器的使用。
3、培养实际操作能力、观察能力。
重点
1、步骤;2、注意事项;3、结果分析。
难点
操作步骤四分法取样品
教学方法手段
方法:
教师指导,学生独立完成实验。
手段:
实际操作。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解试验设备,步骤和注意事项,结果分析。
用试验设备对照讲解如何完成在实验室进行石灰有效cao含量的实验。
重点放在讲实验步骤和注意事项。
步骤:
1、试剂的配制
(1)酚酞指示剂
(2)0.1%甲基橙水溶液
(3)0.5N盐酸标准溶液
2、用四分法取样,迅速取石灰试样0.8g。
放入300ml确定瓶中,加5g蔗糖和5—10粒玻璃球加盖。
3、加50ml蒸馏水、强烈振荡15min。
4、加2—3滴酚酞,试样变红色。
5、滴定Hcl。
滴定前调整Hcl液面并读出始读数V1,以2—3滴/秒的速度滴定,直至试样变白(注意临界点,等高点)。
静署5min后不再返红,读hcl液面静置观察。
学生观察、听、笔记。
10分钟
教师活动
学生活动
时间
6、计算:
cao含量=0。
028*N*V*100%/G式中:
N=配制的Hcl浓度,0.5N或1N;VV=V2-V1(ml);G=1g.
7、结果分析:
取两次结果平均值作为测定值,精度0.1%;
8、注意事项:
A、加石灰入三角瓶后迅速加盖;B、摇荡时间15mil,方法正确,如有石灰巴壁应重新取样;C、注意滴定方法和速度,到等高点时放慢速度,滴定时间0.5l否则结果作废或公作参考;D、结合规范,结果判断石灰等级。
二、指导学生完成试验。
三、指导学生完成试验报告填写及结果分折。
学生实际动手操作。
学生记算,完成报告分析。
70分钟
10分钟
目标测试题目:
完成实验报告。
课题
水泥标、凝、安实验
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性的测定方法。
2、熟悉水泥标准稠度仪、凝结时间测定仪、沸煮箱的使用,会使用。
3、水泥品质的评定。
重点
测定方法、仪器使用。
难点
仪器使用。
教学方法手段
方法:
老师实验指导,学生独立操作。
手段:
实际操作训练。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解实验的目的、介绍实验中所需仪器使用方法、实验步骤、结果分析方法及注意事项。
水泥标准稠度用水量试验
(一)、试验目的及适用范围
1、试验目的:
测定标准稠度用水量,为凝结时间和安定性试验提供标准稠度的净浆。
2、适用范围:
适用于硅酸盐水泥、普硅水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水泥。
学生听、笔记。
5分钟
(二)、仪器设备:
水泥净浆搅拌机、标准法维卡仪等。
(三)、试验步骤
1、水泥净浆的的拌制
用水泥净浆搅拌机搅拌,搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过,先将水倒入搅拌锅内,将称好的500g水泥加入水中,启动搅拌机,低速搅拌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停机。
2、标准稠度用水量的测定步骤
装水泥净浆进行测定。
整个操作应在搅拌后1.5min内完成。
以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆,其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P),按水泥质量的百分比计。
(四)结果整理
(五)、注意事项
1、试验前先进行水泥净浆搅拌机、标准法维卡仪检查。
2、试验时用试模高度减去下沉深度即标尺读数来控制试杆下沉距底板的距离S。
3、严格控制试验时间,从拌和结束到标准稠度测定整个操作应在1.5min内完成。
学生动手操作。
完成试验报告。
25分钟
5分钟
水泥凝结时间试验
(一)、试验目的:
测定水泥初凝和终凝时间。
(二)、仪器设备标准法维卡仪、沸煮箱
(三)、试验步骤
1、试件的养护。
2、初凝时间的测定:
试件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,当试针沉至距底板4mm±1mm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。
3、终凝时间的测定:
在完成初凝时间测定后,将初凝试针换成终凝试针,同时立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下,翻转180°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。
(四)、结果整理(见下表)。
(五)、注意事项
1、测定时应注意,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;
2、在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。
3、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。
4、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。
学生听、笔记。
学生动手操作。
完成试验报告。
5分钟
25分钟
5分钟
教师活动
学生活动
时间
水泥体积安定性试验(雷氏夹法)
(一)、试验目的:
测定水泥体积安定性。
(二)、仪器设备:
雷氏夹、沸煮箱等
(三)、试验步骤
1、试件的制备及养护:
放入沸煮箱水中的试件架上,指针朝上,然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。
2、结果判别:
沸煮结束后,立即放掉沸煮箱中的热水,打开箱盖,待箱体冷却至室温,取出试件进行判别。
测量雷氏夹指针尖端的距离(C),准确至0.5mm,当两试件煮后增加距离(C-A)的平均值不大于5.0mm时,即认为该水泥安定性合格,当两个试件的(C-A)值相差超过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。
(四)、结果整理
(五)、注意事项:
雷氏夹使用前需用雷氏夹膨胀测定仪标定合格后方可使用。
二、按三项试验分三个大组做试验。
各项试验交叉进行,合理利用时间
三、指导学生完成试验。
四、指导学生完成试验报告填写与分析。
学生听、笔记。
学生动手操作。
完成试验报告。
15分钟
65分钟
10分钟
目标测试题目:
完成试验报告。
课题
水泥细度水泥胶砂成型实验
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握水泥细度的测定方法:
干筛法。
用0.08mm筛,μ≤10%合格。
2、掌握用ISO法成型水泥胶砂试件的仪器使用及操作步骤。
重点
仪器操作、测定方法。
难点
仪器使用。
教学方法手段
方法:
教师指导,独立操作。
手段:
实际操作。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解试验目的、介绍实验设备及其使用方法、实验步骤、结果分析及注意事项。
水泥细度试验
(一)、试验目的:
检验水泥细度,评定水泥质量。
(二)、仪器设备:
方筛孔、天平、负压筛析仪等。
(三)、试验步骤
A、手工干筛法
1、样品处理:
水泥通过0.9mm方孔筛。
2、称取水泥试样50g倒入0.08mm方孔筛内。
3、将水泥边筛边拍打,拍打速度每分钟约120次,每40次向同一方向转动60°,直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为止。
学生听讲、笔记。
学生动手操作。
完成试验报告填写、分析。
10分钟
20分钟
10分钟
4、称量筛余物m0。
B、负压筛析法
1、将负压筛放在筛座上,盖上筛盖,接通电源,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。
3、称量筛余物m0。
(四)结果整理
(五)注意事项
1、手工干筛法筛分时,拍打速度每分钟约120次,每40次向同一方向转动60°。
使试样均匀分布在筛网上,直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为止。
2、当两种试验方法测定的结果有异议时,以负压筛析法为准。
3、国家标准规定:
硅酸盐水泥和普硅水泥通过0.08毫米方孔筛余量不超过10%。
水泥胶砂强度试验(ISO法)
(一)试验目的:
测定水泥的强度等级。
(二)仪器设备:
水泥胶砂搅拌机、抗折试模、振实台、抗折强度试验机、抗压夹具等
(三)试验步骤
1、每锅胶砂的材料数量:
水泥450±2g、标准砂1350±5g、水225±1ml。
2、搅拌:
把水加入锅里,再加入水泥,然后立即开动机器,低速搅拌30s后,在第二个30s开始的同时均匀的将砂子加入,把机器转至高速再拌30s,停拌90s,在第一个15s内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。
再在高速下继续搅拌60s。
各个搅拌阶段时间误差控制在±1s以内
3、用振实台成型:
将胶砂分二层装入试模,每一层均振实60次。
将试体表面抹平,作标记等,水平放置时刮平面应朝上。
4、脱模、养护
5、强度试验
(1)抗折强度试验
①将试件一个侧面放在试验机支撑圆柱上,以50N/s±10N/s的速度均匀的将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上,直至折断。
②保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
③抗折强度Rf按公式计算。
④抗折强度的评定:
以一组三个棱柱体抗折强度结果的平均值作为试验结果。
当三个强度值中有超出平均值±10%时,应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
学生听、笔记。
学生动手操作。
完成试验报告填写、分析。
15分钟
65分钟
10分钟
(1)抗折强度试验
①将试件一个侧面放在试验机支撑圆柱上,以50N/s±10N/s的速度均匀的将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上,直至折断。
②保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
③抗折强度Rf按下式计算:
Rf=
1.5FfL
b3
④抗折强度的评定:
以一组三个棱柱体抗折强度结果的平均值作为试验结果。
当三个强度值中有超出平均值±10%时,应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
(2)抗压强度试验
①抗折试验后的两个断块应立即进行抗压试验,抗压试验必须用抗压夹具进行,试验体受压面为40mm×40mm。
试验时以半截棱柱体的侧面作为受压面,试体的底面靠近夹具定位销,并使夹具对准压力机压板中心。
②压力机加荷速度应控制在2400N/s±200N/s,均匀的加荷直至破坏。
③抗压强度Rc按公式计算
Rc=
Fc
A
③抗压强度的评定:
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%,就应剔除这个结果,以剩下五个的平均数为结果,如果五个测定值中再有超过它们平均数±10%的,则此组结果作废。
(四)、结果整理
二、两项实验分成两个大组做。
两项实验交叉做,以便处理利用时间。
水泥细度的测定:
干筛法。
用0.08mm筛,μ≤10%合格。
水泥胶砂试件成型用ISO法。
指导学生完成试验。
三、指导学生完成试验报告。
目标测试题目:
完成试验报告。
课题
砂的筛分、密度测定
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握筛析法的操作要领、结果计算分析方法。
2、掌握砂的表观密度、堆积密度、紧装密度的测定、分析方法。
3、判断材料的工程适用性。
重点
筛分、表观密度、紧装密度测定步骤及结果分析。
难点
筛分及表观密度测定。
教学方法手段
学生实际操作
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解实验目的、仪具使用方法、实验步骤、实验用材料、结果分析方法、实验注意事项等。
集料筛分试验
(一)试验目的:
测定细集料的颗粒级配并确定其粗细程度、为砼配合比设计提供依据。
(二)仪器设备:
标准筛、天平、烘箱、摇筛机、浅盘和软毛刷等。
(三)试验步骤
1、试验准备:
将来样9.5mm(方孔筛),并算出其筛余百分率。
然后在潮湿状态下充分拌匀,用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份,在烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后备用。
2、水泥混凝土用砂,按下列步骤筛分:
(1)准确称取烘干试样约500g(m),准确至0.5g。
置于套筛的最上一只筛,即4.75mm筛
上,首先进行人工合筛,在清洁的浅盘上逐个进行手筛,直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的1%时为止。
(2)称量各筛筛余试样的质量(mi),精确至0.5g。
所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量相比,其相差不得超过1%。
(四)结果整理
1、分计筛余百分率ai计算;2、累计筛余百分率Ai计算;3、质量通过百分率Pi计算;4、细度模数Mx计算;5、绘制级配曲线。
(五)、注意事项
1、沥青路面用细集料(天然砂、人工砂、石屑),对于﹤0.075mm的部分应先用水洗法进行确定,其余粒径烘干后按照上述方法干筛。
2、每次筛分应进行两次平行试验,以试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次试验所得的细度模数之差大于0.2,应重新试验。
细集料表观密度试验(容量瓶法)
(一)试验目的:
测定砂的表观相对密度和表观密度,为配合比设计提供数据。
(二)仪器设备:
天平、容量瓶、蒸馏水、铝制料勺、温度计等。
(三)试验步骤
1、将缩分至650g左右的试样在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温,分成两份备用。
2、称取烘干的试样约300g(m0),装入盛有半瓶蒸馏水的容量瓶中。
3、摇转容量瓶,使试样在水中充分搅动以排除气泡,静置24h左右,然后用滴管添水,使凹液面底部与瓶颈刻度线平齐,擦干瓶外水分,称其总质量(m1)。
4、倒出瓶中的水和试样,将瓶的内外表面洗净,再向瓶内注入与以上水温相差不超过2℃的蒸馏水,使凹液面底部至瓶颈刻度线,擦干。
学生听、笔记
亲自动手,完成实验
结果分析,填写报告。
瓶外水分,称其总质量(m2)
(四)、结果整理
砂的表观相对密度γa及表观密度ρa按式
(1)和式
(2)计算至小数点后3位。
(五)注意事项:
1、以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差值大于0.01g/cm3时,应重新取样进行试验。
2、对于沥青路面的人工砂与石屑表观密度的测定宜采用李氏比重瓶法试验。
细集料堆积密度及紧装密度试验
(一)试验目的:
测定砂自然状态下堆积密度、紧装密度及空隙率。
(二)仪器设备:
台秤、容积筒、标准漏斗、直尺等。
(三)试验步骤
1、试样制备:
用浅盘装来样约5kg,在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重,取出并冷却至室温,分成大致相等的两份备用。
2、称取容量筒质量m0。
3、容量筒容积的标定
4、堆积密度:
将试样装入漏斗中,打开底部的活动门,将砂流入容量筒中,也可直接用小勺向容量筒中装试样,但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口均应为50mm左右,试样装满并超出容量筒筒口后,用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平,称取质量(m1)。
5、紧装密度:
取试样1份,分两层装入容量筒。
装完一层后,在筒底垫放一根直径为10mm的钢筋,将筒按住,左右交替颠击地面各25下,然后再装入第二层。
第二层装满后用同样方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直)。
两层装完并颠实后,添加试样超出容量筒筒口,然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平,称其质量(m2)。
学生听、笔记
亲自动手,完成实验。
结果分析,填写报告
(四)结果整理
1、密度计算至0.01g/cm3。
2、砂的空隙率按计算至0.1%。
(五)注意事项:
堆积密度或紧装密度以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
二、指导学生完成实验。
三、指导学生填写实验报告。
本次实验课特殊操作:
三个实验套做,每个实验小组分成三个小组轮流操作。
学生听、笔记
亲自动手,完成实验。
结果分析,填写报告。
目标测试题目:
完成试验报告
课题
石子的筛分、密度测定
课程
《道路建筑材料》
课型
实验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握筛析法的操作要领、结果计算分析方法。
2、掌握石子的相对密度、松方密度的测定、分析方法。
3、判断材料的工程适用性。
重点
筛分、相对密度、松方密度测定
难点
相对密度测定
教学方法手段
学生动手操作
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解实验目的、仪具使用方法、实验步骤、实验用材料、结果分析方法、实验注意事项等。
粗集料筛分试验(干筛法)
(一)试验目的:
测定粗集料(碎石、砾石)的颗粒级配,为水泥砼配合比设计提供依据。
(二)仪器设备:
标准筛、天平或台称、烘箱等。
(三)试验步骤
1、将来料用四分法缩分至筛分用的试样所需量。
2、将试样烘干至恒重,称试样的总质量(m0)
3、将搪瓷盘作筛分容器,按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛,直至1min内通过筛孔的质量小于筛上工补筛,以确认1min内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的1%。
4、称取每个筛上的筛余量,准确至总质量的0.1%。
各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质
量m0相比,其相差不得超过0.5%。
(四)结果整理:
分计筛余百分率ai、累计筛余百分率Ai、质量通过百分率Pi(%)、所有计算准确至0.1%。
根据需要,绘制筛分曲线。
(五)注意事项
1、如果某个筛上的集料过多,影响筛分作业时,可以分两次筛分。
2、当筛余颗粒的粒径大于20mm时,筛分过程中允许用手指轻轻拔动颗粒,但不得逐颗塞过筛孔。
3、对于沥青路面用粗集料的筛分宜采用水洗法进行。
粗集料密度试验(网篮法)
(一)试验目的:
测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度。
为水泥砼配合比或沥青混合料配合比设计提供数据。
(二)仪器设备:
天平或浸水天平、吊篮、溢流水槽、烘箱、温度计、毛巾等。
(三)试验步骤
1、准备工作:
过筛,用四分法缩分至要求的质量;用水洗去附在集料表面的尘土和石粉。
2、取试样一份装入干净的搪瓷盘中,注入洁净的水,在室温下保持浸水24h。
3、将吊篮挂在天平的吊钩上,待水面与水槽的溢流孔水平时为止,将天平调零。
并量测水温。
4、将试样移入吊篮中称取集料在水中的质量(mw)
5、用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水,至表面看不到发亮的水迹,即为饱和面干状态。
立即在保持表干状态下,称取集料的表干质量(mf)。
6、将集料置于烘箱中烘干至恒重称其烘干质量(ma)
(四)结果整理:
计算各种密度至小数点后3位、计算粗集料的吸水率
(五)注意事项:
对沥青路面用粗集料,应对不同规格的集料分别测定;试验过程中不得散失集料颗粒;对同一规格的集料应平行试验两次,取平均值作为试验结果
学生听、笔记
亲自动手,完成实验。
结果分析,填写报告。
10分钟
70分钟
10分钟
教师活动
学生活动
时间
。
两次结果之差相对密度不得超过0.02,吸水率不得超过0.2%。
粗集料松方密度及空隙率试验
(一)试验目的:
测定粗集料的松方密度,空隙率(或间隙率)。
为配合比设计提供数据。
(二)仪器设备:
天平或台秤、容量筒、捣棒等
(三)试验步骤
1、按粗集料的取料方法取样、缩分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 路基 路面 材料 试验 设计