混凝土骨料试验课件.ppt

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1、土木工程材料实验课件,建筑工程检测与实验中心,实验简介,一、混凝土骨料实验砂子的表观密度 砂子的松堆积密度砂子筛分试验 石子的表观密度 二、水泥实验水泥密度测定水泥细度,实验简介,水泥标准稠度用水量测定 水泥凝结时间测定 水泥胶砂强度检验 水泥安定性测定 三、普通混凝土试验 混凝土配合比设计 混凝土拌和物和易性测定混凝土强度测定四、砌筑砂浆试验 砂浆配合比的设计 强度检验,实验简介,试验五：烧结普通砖试验试验六：石油沥青试验,一、混凝土骨料实验,一、实验要求测定砂子的表观密度、松堆积密度、筛分曲线及石子的表观密度。二、试验目的了解检验混凝土用砂、石基本性质的方法，熟悉国家有关技术规范。三、试验

2、过程,混凝土骨料实验,1、砂子的表观密度主要仪器与设备：托盘天平、容量瓶、干燥器、电热鼓风干燥箱、漏斗、移液管、温度计、料勺、搪瓷盘等。试验步骤1）将潮湿状态的原始样品用四分法缩分至120g左右，在105的烘箱内烘至恒重后，放入干燥器中冷却至室温备用。2）往容量瓶中注入适量的水，称取烘干试样300g（m0）徐徐装入容量瓶中，摇转容量瓶使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞。3）静置24h后打开瓶塞，用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线齐平，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分称取质量m1g4）倒出瓶中水和试样，洗净瓶内外，注入清水至瓶颈刻度线，塞上瓶塞，擦干水分，称取质量为m2g按表观密度公式=mo/（m0+m

3、2-m1）以两次测定结果的平均值为试验结果，若两次测定结果误差大于0.02g/cm3应重新进行试验。,混凝土骨料实验,2、砂子的松堆积密度 试验步骤：将经烘干处理的试样装入漏斗，打开漏斗直管下的活门，使砂样徐徐流入容积为1L（v0）的容量筒内。用直尺从容量筒中心向两个相反方向将试样刮平，将试样倒入台秤的称盘内称取砂样的质量m0（g）。试样的松堆积密度0（Kg/L）=m/v0,混凝土骨料实验,3、砂子筛分试验试验步骤：称取经缩分和烘干的试样500g装入套筛最上面的筛子里，盖上盖子，将套筛装在摇筛机上并拧紧压头，开动机器摇筛10分钟。取出套筛，将各筛子上的筛余分别盛在若干个搪瓷盘中，用天平逐个称取

4、出各筛余的质量。绘出筛分曲线。,混凝土骨料实验,石子的表观密度 试验步骤：简易方法：用5mm圆孔筛筛去试样中直径小于5mm的颗粒，洗净后在清水中浸泡24h。记录水温。取浸泡至饱和的试样放入装有适量清水的宽口容量瓶中，排除气泡后添满水，将玻璃片沿瓶口水面滑行，紧贴水面盖在瓶口上，擦干瓶外的附着水，称取总质量m1（g）。将瓶内的石子和水全部倒出来，洗净瓶子，重新注满清水，依前法盖上玻璃片并擦干瓶外的附着水，称取质量m2（g）。将倒出的石子盛在搪瓷盘内，以次试样作为下面标准方法的试样。,混凝土骨料实验,4、石子的表观密度试验步骤：标准方法：在盛入石子前，装上空的金属吊篮和加重盒，在有机玻璃桶中装满清

5、水，打开水龙头直至桶内的水停止流出，此时加减加重盒内的物件，使天平达到平衡。取出金属篮吊篮，将前面在简易试验中用过的石子倒入金属篮，将篮装回天平上，待桶内的水停止经水龙头溢出后，在天平的右边加砝码，直至两边平衡，读出砝码的质量，此数据记为m1。注意天平除打开测试是否平衡外，其它任何操作都要在关闭天平的状态下进行，以免损坏天平。从吊篮中取出试样，在105的烘箱中烘至恒重，取出放在干燥器中冷却至室温，称取石子的质量m0（g）以上两种方法的石子表观密度=m/（m0+m2-m1）其中，对于标准方法，m2为零。,二、水泥试验,试验内容：测定水泥的密度细度、标准稠度用水量及净浆凝结时间；水泥胶砂试件的制作

6、、养护及抗折抗压强度试验。,水泥试验,1、水泥密度仪器及使用设备：李氏瓶（分度值为0.01ml）、天平、温度计、玻璃器、烘箱。试验步骤：将不与水泥起反应的煤油倒入李氏瓶中，使液面达到01刻度之间。将李氏瓶放在盛有20水的玻璃容器中，使刻度完全浸入，并用支架夹住，经30min使瓶内煤油的温度与水温一致，读出李氏瓶内液体凹面的刻度值记为v1用滤纸将液面以上的瓶颈内部的煤油吸干，称取试样70-80g，记为m1。将水泥粉末通过漏斗渐渐送入李氏瓶内，至瓶内液面上升至接近20ml为止，装粉时，须注意用水匙细心的装，防止撒出或堵塞。称出剩余试样的质量m2，将李氏瓶倾斜一定角度并沿轴旋转，使粉末中的空气逸出。

7、再将李氏瓶放入20水的玻璃容器中，经30min使煤油和水温一致，此时读出液体凹面刻度v2。计算水泥的密度：=m/v=（m1-m2）/（v2-v1）注意：实验室温度应为17-25，相对湿度应大于50%，养护箱温度为20左右相对湿度应大于90%,水泥试验,2、水泥细度测定 目的：水泥的物理力学性质都与细度有关，因此必须进行细度测定。主要仪器与设备：标准方孔筛、天平、电热鼓风干燥箱、搪瓷盘、水泥水筛、干燥箱。水筛法：（现已即将淘汰，新版建材书中已无此种筛分法）负压筛分法：试验仪器：负压筛析仪、天平试验步骤：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4000600

8、0Pa范围内。2.称取试样m=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。此期间如有试样附在筛盖上，可轻轻敲下，筛毕，用天平称量筛余物Rs，精确至0.05g。3.当工作负压小于4000Pa，应清理吸尘器内水泥使之恢复正常使用。试验结果：筛余百分数 F=Rs/m100%（细度指数）,水泥试验,3、水泥标准稠度用水量测定主要仪器设备：水泥净浆搅拌机、标准稠度与凝结时间测定仪、0.9mm规格的标准方孔筛、量水器、搪瓷盘、毛刷等。试验步骤：（标准稠度用水量可用调整水量和固定水量两种方法中的任一种测量，若发生争议时，以调整水量方法为准。）试验前应检查仪器金属棒能否自由滑动

9、，试锥降至顶面位置时，指针应对准标准零位，搅拌机运转正常等。水泥净浆的拌制拌和前，搅拌锅和搅拌叶需用湿布擦过，称取500g水泥试样倒入搅拌锅内，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，开机，徐徐加入拌和用水，慢速搅拌120s，停搅拌15s，接着快速搅拌120s后停机。注意；采用调整水量法时，拌和水量按经验取值。采用固定水量法时，拌和水量用142.5ml。水量精确至0.5ml。,水泥试验,标准稠度测定拌和结束后，立即将拌好的净浆装入锥模内，用小刀插捣，刮去多余净浆并抹平后，迅速放到下面固定位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝，然后突然放松，让试锥自由沉入净浆，到试锥停止下沉时记录下沉深度，整个操作

10、应在搅拌后1.5min内完成。用调整水量法测定时，以试锥下沉深度为28mm左右时的净浆为标准稠度净浆。如超出，需调整。用固定水量法时，根据测得的试锥下沉深度s（mm），按下式计算得到标准稠度用水量P=33.4-0.185s当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。,水泥试验,4.水泥凝结时间测定主要仪器设备：凝结时间测定仪、其他设备与测定标准稠度时所用相同。试验步骤：测定前，将圆模放在玻璃板上，调整凝结时间测定仪，使试针接触玻璃板时，指针对准标准尺零点。称取水泥试样500g，以标准稠度用水量拌制水泥净浆，并立即将净浆一次装入圆模，振动数次后刮平，然后放入养护箱内，记录开始加水的时间为

11、凝结时间的起始时间。试件在养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定，测定时，从养护箱中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝，1-2s后突然放松，试针自由垂直沉入净浆，观察试针停止下沉时指针读数。,水泥试验,结果与注意事项：1.整个测试过程中试针贯入位置至少要距圆模内壁10mm，临近初凝时，每隔5min测定一次。2.到达初凝或终凝状态时应立即重复测定一次。3.每次测定不得让试针落入原针孔4.由开始加水至初凝终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间。5.当试件沉至距底版2-3mm时，即水泥达到初凝状态，当下沉不超过1-0.5mm时，终凝状态。,水泥试验,5.水泥胶砂强度检验

12、主要仪器设备胶砂搅拌机、胶砂振动台、抗折试验机、抗压试验机、抗压夹具、下料漏斗、试模、搪瓷盘、刮平刀。试验步骤1.将试模擦净接触面上涂黄油，紧密装配，防漏浆2.水泥与标准砂的质量比为1：3，水灰比为0.5。每成型3条试件需要称量水泥450g标准砂1350g3.搅拌时先将水加入锅具，再加入水泥，固定锅具，开机搅拌，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和30s。停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶和锅壁上的胶砂刮入锅中间，高速搅拌60s后，各阶段时间误差应在1s内。4.固定试模和模具于振动台上，将搅拌锅里胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放

13、300g胶砂，用小播料器播平，再振实60次，移走模型，用一金属直尺接近垂直刮去多余胶砂，再用金属直尺水平将表面抹平、编号、养护。,水泥试验,试件养护1.放入雾室或湿箱的水平架上养护，一直养护到脱模。（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20-24h之间脱模）2.将试件水平或竖直放在20左右的水中养护，水平放置时刮平面应朝上。抗折强度试验：以三条试件的平均值作为抗折强度的实验结果，抗折强度Rf按下式计算Rf=1.5FfL/b3式中：Ft破坏荷载；L支撑圆柱中心距；b棱柱正方形截面边长；抗压强度：以一组三个试件得到的六个抗压强度测定平均值。,水泥试验,6

14、.水泥安定性测定主要仪器设备：沸煮箱、雷氏夹、雷氏膨胀值测定仪、净浆搅拌机。试验步骤：（测定方法可用试饼法，也可用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值）。1.拌制标准稠度用水量净浆，将雷氏夹放在已擦油的玻璃上，将净浆装满试模，只约10mm宽的小刀插捣15次左右，抹平，盖上涂油玻璃板，移入养护箱内养护24h。2.采用试饼法时，将制好的净浆取出一部分，分成两等份，使之呈现球形。将其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中心圆约为10mm

15、，边缘渐薄表面光滑的试饼，接着将试件放入养护箱内养护24h。,水泥试验,沸煮脱下玻璃板取下试件采用雷氏法时，先测量试件指尖端间距离（A），精确到0.5mm，接着将试件放入养护箱的水中蓖板上，指针朝上，试件互不交叉，然后在30min内加热至沸，并恒沸3h。采用试饼法时，先检查试饼是否完整，然后步骤同上。试验结果沸煮结束后，即放掉箱中热水，打开箱盖，待箱体冷却至恒温，取出判别若为雷氏夹测量试件指针尖端距离C，结果至小数点后1位，当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时即认为该水泥安定性合格，当两个试件的（C-A）的平均值相差超过4mm时，应用同一样品立即重做一次试验，若为试饼，目

16、测未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格，当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性也不合格。,三、普通混凝土试验,试验内容根据设计任务书和前面测得的试验数据（水泥胶砂的抗压、抗折强度，砂石的表观密度，砂石的含水量等），设计混凝土的初步配合比，进行和易性试验和强度试验，最终确定实验室配合比。试验目的了解和掌握涉及机混凝土配合比的基本方法和主要过程，熟悉坍落度仪和维勃稠度仪的工作原理、性能和使用方法。在试验中，要注意掌握混凝土的拌和方法，测定和调整混凝土和易性的方法，试件脱模与养护方法，以及强度检验中三组配合比的确定方法等关键内容。还应掌握实验室配合比与施工配合比的换算。,普通混凝土

17、试验,混凝土配合比设计任务书某楼房采用混凝土楼板，混凝土的设计强度等级C25，强度保证率为95%，施工时采用机械振捣，要求坍落度3045mm。试设计该混凝土的配合比。所用原材料的种类与性质为：水泥品种：普通水泥，胶砂强度：52.5MPa，密度：3.10g/3。砂种类：中砂，细度模数：表观密度：石子种类：碎石 最大粒径：20mm 表观密 度：自来水,普通混凝土试验,混凝土配合比设计的步骤：1.根据混凝土上述配合比设计任务书及所给的原材料，用体积法计算出混凝土的初步配合比，并计算出配置12L混凝土的各材料用量。2.按初步配合比称取各料并拌和，测定坍落度，根据测试和观察情况调整和易性，直至满足和易性

18、要求为止，由此得出基准配合比。在调整和易性的同时，准备好三个试模，用机油涂抹内侧，称出三个试模的质量，待装模和振动后，再称一次质量，由此计算出混凝土拌和物的实际表观密度。3.在基准配合比的基础上，选择三个不同的配合比进行强度检验，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比为基准配合比的水灰比左右0.05。按三个配合比配制出三组试件，在标准环境下养护28d后进行抗压强度试验。根据实验数据，用作图法确定与配制强度相应的水灰比，最后确定实验室配合比。养护时间不足28d的，可用经验公式将测得的强度换成28d的强度。（养护天数的强度之比等于天数的对数之比来近似）,普通混凝土试验,混凝土拌和物和易性测定

19、主要仪器设备：坍落度筒、维勃稠度仪、捣棒、小铲、木尺、钢尺、拌板、镘刀等。坍落度试验步骤：本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌和物稠度测定。测定时需拌和物约15L。1.润湿坍落度筒及其它用具，并把筒放在不吸水的刚性水平底版上，然后用脚踩住两边的脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。2.把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。每层用捣棒25次，插捣25次，插捣应贯穿整个深度；插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面。浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层

20、插捣完毕，刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。3.垂直平稳地提起坍落度筒。提离过程应在510s内完成。4.度差，即为该混凝土拌和物的坍落度值（以mm为单位，精确至5mm）5.两种调整方式：一种是保持水灰比不变，掺入水泥和水进行调整。第二种Z酌情增加砂石。,普通混凝土试验,维勃稠度试验步骤：本方法用于骨料最大粒径不大于10mm，维勃稠度在510s之间的混凝土拌和物稠度测定。1.把维勃稠度仪放置在坚实水平的地面上，用湿布将容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其它用具润湿。2.将混凝土拌和物经喂料斗分三层装入坍落度筒，装料及插捣的方法与坍落度筒试验相同。3.小心并垂直地提起坍落度筒，此时应注意不使混凝土试体产生横

21、向的扭动。4.再将圆盘转到混凝土圆台体上方，放松测杆螺丝，降下圆盘，使它轻轻地接触到混凝土顶面，拧紧定位螺丝。同时开启振动台和秒表，当透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间，立即关闭振动台和秒表，记录时间（精确至1s）由秒表读得时间，即为该混凝土拌和物的维勃稠度值。试模体积：150150150 体积为3.375L,四、砌筑砂浆试验,一、试验内容 制作建筑砂浆的抗压试件，测定砂浆的稠度，并对试件进行抗压强度试验。二、试验目的通过试验学会设计建筑砂浆配合比和检验现场砂浆质量的基本方法，了解和熟悉有关仪器的工作原理、性能及使用方法。三、砂浆试件的制作、养护与强度试验主要设备仪器砂浆搅拌机砂浆稠度仪70.7

22、70.770.7三联试模、台秤及量筒黄油、钢制捣棒、拌锅和拌板等,砌筑砂浆试验,试验步骤：1）砂浆配合比的设计 2）砂浆的拌和：按计算出的初步配合比称取各料，用1000ml的量筒量取1000ml清水备用。将各料倒入砂浆搅拌机的搅拌桶内，开动机器，根据砂浆的稀稠情况逐步加入清水。其间停下机器，取出一部分砂浆测试稠度，若稠度尚未达到要求，则加清水继续搅拌，并再次测定稠度，直至稠度处在要求的范围之内。3）装模与脱模：在试模的内表面涂上黄油，将试模置于铺有湿纸的普通砖上。将拌和好的砂浆装入试模内，用铁条插捣均匀，1530min后抹平并编号。24h后脱模。4）养护：采用自然养护，注意记录养护期间的气温、

23、湿度、龄期达到28天后进行强度试验。,砌筑砂浆试验,强度检验规范的试验方法为：在基准配合比的基础上，至少采用三个不同的配合比其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水泥用量比基准配合比左右10%，在保证稠度、分层度合格的前提下，可适当调整用水量和各掺合料的用量。按这三组配合比分别成型、养护，测定28d强度，从而确定能达到强度要求而且成本最低的配合比。由于本实验只要求了解主要实验过程，故仅用做完和易性试验后的拌和物进行成型、养护和强度检验。试验完毕后，要根据该组试件的抗压强度判断是否达到了设计要求（配制强度）。抗压强度的确定：若其中的最大值或最小值与六块均值之差未超过六块均值的20%，以六块的均值

24、为抗压强度；若超过，则以中间四块的均值为抗压强度。,试验五：烧结普通砖试验,实验内容普通砖的抗压试验二、实验目的掌握烧结普通砖力学性能的检测方法及强度等级的评定方法。,试验五：烧结普通砖试验,实验过程（试件数量为10块，加荷速度为5KN/s+0.5KN/s）主要仪器设备切砖器压力机 300500KN直尺、镘刀等。,试验五：烧结普通砖试验,试验步骤1.试件制备：用随即抽样法选取10块砖，将试样切成两块半截砖，断开的半截砖长不得小于100mm。将已断开的半截砖放置在室温水中浸泡1020min，并以断口相反方向叠放，两者中间抹以厚度不超过5mm普通水泥净浆（325、425号水泥净浆）来粘结，上下两面

25、抹以不超过3mm的水泥净浆抹平。制成的试件上下两面须相互平行，并垂直于侧面。试件应在不低于10的不通风室内养护3d，然后进行抗压强度试验。2.抗压强度试验：试验前测量每个试件连接面或受压面的长、宽尺寸各两个，分别取平均值，精确至1.0mm。将试件平方在加压板的中央，垂直于受压面加荷，加荷应均匀平稳，不得发生冲击和震动。加荷速度为5KN/s+0.5KN/s为宜，直至试件破坏为止，记录最大破坏荷载。,试验五：烧结普通砖试验,试验结果：每块试件的抗压强度按下式计算（精确至0.1MPa）：fcu,i=p/Lb两种方法评定；（1）平均值标准值方法评定（0.21）是按抗压强度平均值、强度标准值指标评定砖的

26、强度等级。（2）平均值最小值方法评定（0.21）是抗压强度平均值、单块最小抗压强度值来评定砖的强度等级。有关计算公式抗压强度平均值：f卡呀强度标准差S：S=变异系数：=S/f抗压强度标准值：,试验六：石油沥青试验,试验内容测定沥青的软化点、针入度和延度。二、试验目的了解石油沥青软化点、针入度和延度的测试方法及相关仪器的工作原理、性能和使用方法。,试验六：石油沥青试验,三、试验过程软化点主要仪器设备：沥青软化点测试仪、可变电炉、石棉板、筛子、金属皿、温度计等。试验步骤：主要是将规定质量的钢球放在内盛规定尺寸金属环的试样盘上，以恒定的加热速度加热此组件，当试样软到足以使被包在沥青中的钢球下落达25.4mm时的温度，作为石油沥青的软化点，以温度（）表示。,试验六：石油沥青试验,针入度主要仪器设备：针入度仪、标准恒温水浴、温度计、筛子等。试验步骤：石油沥青的针入度以标准针在一定的荷重、时间及温度条件下，垂直穿入沥青试样的深度来表示，单位为1/10mm。如未另行规定，标准针、针连杆与附加砝码的总重量为100，温度位25，时间为5s。,试验六：石油沥青试验,延度主要仪器设备：延度仪、筛子、金属皿、温度计、恒温水浴等。试验步骤：主要是用规定的试件在一定温度下以一定速度拉伸至断裂时的长度，称为石油沥青的延度，以cm表示。非特殊情况，试验温度为25，延度速度为5cm/min。,谢谢观看!,