建筑材料试验

建筑材料试验•一、课程性质和任务•本课程是一门与理论教学既相互依存又相对独立的实践教学课。其任务是通过试验对建筑材料的性质进行准确地评定，以便在设计和施工中经济而合理地选用材料。•二、教学要求和方法•通过建筑材料试验应达到的目的和要求：掌握建筑材料试验方法的基本原理；受到建筑材料试验基本操作技能的训练，获得处理试验数据、分析试验结果、编写试验报告的初步能力；培养严肃认真、实事求是的科学作风。同时，通过试验还可验证和巩固所学的理论知识，熟悉常用建筑材料的主要技术要求。•检验材料质量所进行的试验，应该根据国家、行业（部）颁布的技术标准进行，其主要过程：（1）选取材料试样。选取试样应按技术标准的有关规定进行。试样必须有代表性，使从少量试样所得出的试验结果，能确切地反映整批材料的质量。试验前须对试样作检查，应特别注意那些可能影响试验结果正确性的特性，作好记录。（2）确定试验方法。通过试验所测得的材料性能指标，都是按一定试验方法得出的有条件性的指标，试验方法不同，其结果也就不一样。因此，所确定的试验方法必须能正确地反映材料的真实性能，并且切实可行。当有国家、行业颁布的技术标准时，应该采用统一规定的标准试验方法。•（3）进行试验操作。在试验操作过程中，必须使仪器设备、试件制备、量测技术等严格符合既定试验方法中所作的规定，以保证试验条件的统一，获得准确、具有可比性的试验结果。由于材料往往不很均匀，所以还必须对几个试件作平行试验，借以提高试验结果的精确度。在整个试验操作过程中，还应注意观察出现的各种现象，做好记录，以便分析。•（4）处理试验数据。试验数据计算应与测量的精密度相适应，并遵守GB8170-87《数值修约规则》的有关规定。对于平行试验，应按所得到的数据，计算得出一个有意义的平均值。•（5）分析试验结果。包括分析试验结果的可靠程度；说明在既定试验方法下所得成果的适用范围；将试验结果与材料质量标准相比较，并作出结论。•三、学时分配和安排序号教学内容学时试验一基本性质试验2试验二水泥试验2试验三混凝土用骨料试验2试验四普通混凝土试验2试验五建筑砂浆试验2试验六烧结普通砖试验2试验七钢筋试验1试验八石油沥青试验2合计15学时•试验一建筑材料的基本性质试验•实验二水泥实验•试验三混凝土用骨料实验•实验四普通混凝土试验•实验五建筑砂浆实验•实验六烧结普通砖试验•实验七钢筋性能试验•试验八石油沥青试验试验一建筑材料的基本性质试验1.密度试验•在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数。将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。•用天平称取60～90g试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内（直至液面上升至接近20mL为止。再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量m（g）。•轻轻震动密度瓶，使液体中的气泡排出，记下页面刻度，根据前后两次液面读数，算出液面上升的体积，即为瓶内试样所占的绝对体积。2表观密度试验•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。•用游标卡尺量出试样尺寸（每边测量三次，取平均值），并计算出体积（cm3），再称量出试样的质量（g），则材料的表观密度按下式计算：以5次试验结果的平均值为最后结果。精确至10kg/m300Vm3堆积密度试验•（1）材料松堆积密度的测定称取标准容器的质量（m1），将散粒材料（试样）经过标准漏斗（或标准斜面），将其徐徐装入标准容器内，漏斗口（或斜面低）距容器口为5cm，待容器顶上形成锥形，用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平，称量容器和材料总质量。•（2）紧堆积密度的测定称取标准容器的质量（m1）。取另一份试样，分两层装入标准容器内。装完一层后，在筒底垫放一根Φ10mm钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，再装第二层，把垫着的钢筋转90°，在同法颠击。加料至试样超出容器口，用钢尺沿容器口中心线向两个相反方向刮平，称其总质量（m2）4堆积密度按下式计算•(3)结果计算•堆积密度按下式计算:•—材料的堆积密度（Kg/m3）；•m1—标准容器的质量（Kg）；•m2—标准容器和试样总质量（Kg）；•—标准容器的容积（m3）。以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果。'012'0Vmm'0'0V实验二水泥实验•1.取样方法以同一水泥厂同期到达的同品种同标号水泥，不超过400t作为一个取样单位，不足400t时也应作为一个取样单位。可以从20个以上不同部位抽取等量样品，总数不少于12Kg。•2.养护条件实验室温度为17～25度，相对湿度应大于50%；养护箱内温度17～23度，相对湿度应大于30%，养护用水温度应为18～22度。•3.对实验材料的要求水泥试样应充分拌匀并通过0.9mm方孔筛。试验应用洁净的淡水，各种试验材料及试模均应与实验室温度相同。•一、细度测定•（一）试验目的检验水泥的粗细程度，以作为评定水泥质量的依据之一。细度检验方法有负压筛法，水筛法。在没有负压筛检仪和水筛的情况下，允许用受干筛法测定。•（二）主要仪器设备•1.试验筛•2.负压筛检仪器•3.水筛架和喷头•4.天平•（三）实验步骤•水泥样品应充分拌匀并通过0.9mm方孔筛，要记录筛余物情况，防止过筛时混进其他水泥•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）称量试样25g，放于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛检仪连续筛检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。筛毕，用天平称量筛余物。•（3）当工作负压小于4000Pa应清理吸尘器内水泥，使负压筛恢复正常。•2.水筛法•（1）筛检试验前，应检查水泥中有无泥、砂；调整好水压和水筛架的位置，使其能正常运转，喷头底面和筛网之间距离为35～75mm。•（2）称取式样50g，放于洁净的水筛中，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0.03～0.07MPa的喷头连续冲洗3min。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，小心到出清水，烘干并用天平称量筛余物。•3.试验筛的清洗•试验筛必须经常保持洁净，筛孔畅通，如其筛孔被水你堵塞影响筛余量时，可用弱酸浸泡，用毛刷轻轻的刷洗，用淡水冲干净，晾干。•（四）试验结果•用下列公式计算：•负压筛与水筛法或手工干筛法测定结果发生争议时，以负筛法为基准。%100WRFs•三、标准稠度用水量测定•（一）试验目的•测量水泥净浆达到标准稠度的用水量，以作为水泥凝结时间和安定性实验是所需水量的标准。•（二）主要仪器设备•1.标准稠度和凝结时间测定仪•2.水泥净浆搅拌机器•3.工业天平•4.量筒•（三）实验步骤•1.称取水泥式样500g,水142.5ml。用湿布将实验的用具抹湿，然后将是水泥到入拌料筒内。•2.置拌料筒于搅拌机上，开动机器，同时徐徐加入式样和水慢速搅拌120s，停拌15s，接着快速搅拌120s,停机。•3.搅拌完毕后立即浆净浆一次装入锥模筒内，用小刀插捣并振动数次，刮去多余净浆，迅速放在试锥下面固定位置上，并将试锥放下，使锥尖和净浆表面接触，拧紧螺钉，然后突然松开螺钉，让试锥自由沉入净浆中，到30s时，拧紧螺钉，记录试锥下沉深度。如用调整用水量法时，以试锥下沉深度为26～30mm时的拌合水量为标准稠度用水量。如超过或不足26～30mm时，需另称式样，调整用水量重新实验，直到满足上述要求为止。•（四）实验结果•用不变水量法测定时，按下式计算标准稠度用水量：P=33.4-0.185S•其中，S——锥下沉的深度mm•三、凝结时间测定•（一）实验目的•测定水你加水后所需要的初、终凝时间，以评定水泥的性质。•（二）主要仪器步骤与标准稠度测定时所用的仪器相同，但应将试锥换成试针，锥模改为圆模，还需要一个标准养护箱。•（三）试验步骤•1.称水泥500克，以标准稠度用水量按测定标准稠度时拌合净浆的方法调成净浆（加水时要记录时间）一次将净浆装入圆模内，振动数次后刮平，放入养护箱内。•2.试件在湿汽养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定，测定时，从养护箱取出圆模放置于凝结时间测定仪的试针下，使试针与浆面接触，拧紧活动螺钉，此时指针应对准标尺零点，然后突然放松螺钉，试针自由沉入镜内，记录读数。在最初测定凝结时间时，应轻轻扶持金属棒，使之徐徐降落，以防试针撞弯，但初凝仍以试针自由降落所测的结果为准，临近处凝时，相隔5min测定一次，每隔15min测定一次。每次测定不得让试针落如原针孔内，且每次测完均需把圆模放回养护箱内，试针用布檫净。•3.自加水时起，至试针沉入净浆中距离底板2.0～3.0mm时，所需的时间为初凝时间，至试针插入净浆中不超过1.0～0.5mm时所需的时间为终凝时间。四、安定性的测定试验(一)试验目的安定性是指水泥硬化后体积变化的均匀性情况。通过试验可掌握GB1346—89及GB1346—2001《水泥安定性》的测试方法，正确评定水泥的体积安定性。安定性的测定方法有雷氏法和试饼法，有争议时以雷氏法为准。（二）仪器设备沸煮箱雷氏夹雷氏夹膨胀值测定仪水泥净浆搅拌器。（三）试验步骤（1）取水泥试样400g以标准稠度用水量加水，按前述方法制成标准稠度水泥净浆，从中取出净浆约150g，分成两等份，使之成球形，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间抹动，做成直径为70-80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，然后将试饼放入湿汽养护箱内养护（24±2）h。雷氏夹试件的制备是将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将已制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，接着立即将试模移至湿汽养护箱内养护（24±2）h。（2）沸煮调整沸煮箱内的水位，使试件能在整个沸煮过程中浸没在水里，并在煮沸的中途不需添补试验用水，同时又保证能在（30±5）min内升至沸腾。（3）脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离，精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在（30±5）min内加热至沸，并恒沸3h±5min。（4）沸煮结束，即放掉箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。（四）试验结果•1）饼法判别目测试饼未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲时，则水泥的安定性合格，反之为不合格。若两个判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。•2）雷氏夹法判别测量试件指针尖端间的距离（），记录至小数点后1位，当2个试件煮后增加距离（）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，否则为不合格。当2个试件沸煮后的（）超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。CACAC四、水泥胶砂强度试验•（一）试验目的检验水泥各龄期强度，以确定强度等级；或已知强度等级，检验强度是否满足规范要求。掌握国家标准GB/T17671—1999《水泥胶砂强度的测定方法（ISO法）》，正确使用仪器设备并熟悉其性能。•（二）仪器设备行星式搅拌机、试模、下料漏斗、胶砂振实台、抗折试验机、抗压试验机及抗压夹具、刮平尺、养护室等（三）实验步骤•A．总则•用标准规定的设备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，受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。•当不需要抗折强度数值时，抗折强度试验可以省去。但抗压强度试验应在不使试件受有害应力情况下折断的两节棱柱体上进行。•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50N/s±10N/s的速度均匀地将荷载垂直地加载棱柱体相对侧面上，直至折断。•抗折强度按下式计算，精确到0.1Mpa。311/5.1bLFR•以一组3个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当3个强度值中有超出平均值±1