土木工程毕业设计--建筑材料质量检测与选择能力.doc

西南科技大学城市学院土木工程系毕业设计项目名称：建筑材料质量检测与选择能力 学生姓名： 学 号： 201330391 班 级： 建工1306 专 业： 建筑工程技术 指导教师： 薛伟 教师职称： 助教 2015年 12月19日1 西南科技大学城市学院建筑工程技术行业综合能力提升实训 建筑工程材料检测与选择能力实训摘要 ：近年来，我国频繁发生建筑质量事故，对质量事故的原因分析中，主要因素都是建筑材料的问题，随着我国城市化进程的不断加快，为了确保建筑工程的质量，必须加强建筑工程的质量检测力度，确保建筑材料的各项性能符合建筑工程质量的各项要求，因而建筑材料检测对建筑工程有着十分重要的作用。关键词：质量事故，建筑材料检测0目录 第1章 建筑材料质量检测概述及方法1 1 .1建筑材料质量的检测1 1.1.1取样检测1 1.1.2环境温度与湿度1 1.1.3加荷速度1 1.1.4试件尺寸及精度1 1.1.5检测误差2 1.1.6数据处理21.2提高措施 31.3大主材见证取样的方法和标准31.3.1水泥的进场检验31.3.2钢筋41.3.3建筑用砂4第2章 钢筋质量检测62.1钢筋检查项目和方法62.1.1主控项目62.1.2一般项目62.1.3试件的长度12 2.1.4拉伸试验12第3章 水泥质量检测163.1水泥取样的注意事项163.2仪器和设备的管163.3试验环境条件173.4试验操作的控制 183.5定期进行实验室能力比对试验 183.6化学性质213.7水泥化学指标检测213.8水泥质量检测的影响因素分析及控制要点223.9水泥的质量评价22第4章 砂石的质量检测254.1骨料的取样方法254.1.1砂子的取样方法254.1.2石子的取样方法264.1.3实验目的264.2主要仪器设备264.3试样准备264.4实验方法与步骤274.5结果计算与数据处理274.6石的坚固性实验274.6.1石子样品准备28第5章 实验数据报告295.1 水泥检测报告295.2 钢筋检测报告305.3 砂石检测报告31总 结33参考文献34134 西南科技大学城市学院建筑工程技术行业综合能力提升实训 第1章 建筑材料质量检测概述及方法建筑材料是建筑工程的核心，其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此，把好材料关尤为重要，这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测，才能准确的鉴定建筑材料合格与否，能否适用于建筑工程中，从而保障建筑工程的质量。1 .1建筑材料质量的检测 1.1.1取样检测材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的，检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此，要科学、规范的取样，以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能，并做出正确科学的检测报告。代表性取样是进行检测的关键环节，取样量过少或取样部位、取样方法的偏差，都会造成检测的误差，从而影响整个材料的质量检测。因此，取样的过程中还要取用有代表性的样品，这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品（钢材必须从规定部位抽取）。然而，在真正的实践检测过程中，都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 1.1.2环境温度与湿度环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此，要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试，这样才能得出具有可比性的检测结果。例如，采用标准养护的试件，应在温度为205的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为202“c，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 1.1.3加荷速度由于快速的加荷速度和荷载，在常温条件下对水泥材料进行性能测试时，测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时，常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如，在进行混凝土试件抗压实验时，就可以发现，加荷速度过快，材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度，从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度，并在标准范围内取最低值。 1.1.4试件尺寸及精度试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如，混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内，这就说明了该试件为标准的试件，混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如，因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 1.1.5检测误差检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响，因其因素差异，都会造成检测出现误差。因此，要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况：平行检测误差，就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时，得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性，在相关的规定里一般不允许有这样的误差；同组试件之间的误差，它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异，并有一定的误差范围；再现性误差或对比检测误差，此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑，其也有允许误差，并规定误差范围在3种误差中是最大的。 1.1.6数据处理因受各种因素的影响，在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此，只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如，在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况：如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值10%的需要去掉该超出值，将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果；如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的l0%，这时就以剩下的一项作为测试结果；如果三项测定值都超过平均值的10%，这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是，两者的计算方法不是简单的相加，其计算后的数据要按照CB/T8170 - 1987的修约的方法来进行，尾数按照四舍五入单双法进位，还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低，即便是在对同组试件，其得出的数据也会相差很大，或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此，在数据的处理上要认真对待，找出出现不良现象的原因，并及时进行再次测试。1.2提高措施1.严守建筑材料三证关，加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。制定和完善各项设计标准和检测标准是检验的重要保障。故用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合符合国家技术标准或设计要求，并有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时，一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度的产品，要有许可证编号和安全认证标志，在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查，以为防止伪造产品。在进行招标或采购时，产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管，同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容，当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查，检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量，外观质量，严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节，如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报，也没有给该监理工程师相关的复印资料，或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收，而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料，这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此，一定要严守验收环节，才能首要保证工程质量。2.必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测，以保证建筑结构的安全，才能根除工程中的质量通病，防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测，例如，对钢筋数量的检测，对混凝土试块检测，对瓷砖性能检测，对水泥质量检测，对成品、半成品检测，对有机污染物含量检测等，并需要严格按照标准和相关程序进行。1.3大主材见证取样的方法和标准1.3.1水泥的进场检验1.水泥进场后首先检查水泥的出场合格证及出场检验报告，核对包装袋上的厂家、牌号、品种、强度等级、出场日期，出场编号。除此以外，水泥袋上还应注明产品名称、代号、净含量、生产许可证编号、执行标准号，包装年月日，水泥袋上字迹颜色，硅酸盐和普通硅酸盐水泥为红色，矿渣水泥为绿色。2.取样批量和方法a.散装水泥：同厂同期同品种同强度的同一出场编号500t为一批。取样方法随机从不少于三个车罐中，用槽型管在适应位置插入水泥一定深度(不超过2m)。取样搅拌均匀后从中取出不少于12kg作为试样放入标准的干燥密封容器中，同时另取一份封样保存。b.袋装水泥：同一厂家、同期、同品种、同强度等级，以一次进场的同一出场编号的水泥200t为一批，先进行包装重量检查，每袋重量允许偏差1kg。取样方法:随机从20袋中采取等量的水泥，经搅拌后取12kg两份，密封好，一份送检，一份封样保存。1.3.2钢筋（1）对进厂的钢筋首先进行外观检查，核对钢筋的出厂检验报告（代表数量）、合格证、成捆筋的标牌、钢筋上的标识，同时对钢筋的直径、不圆度、肋高等进行检查，表面质量不得有裂痕、结疤、折叠、凸块和凹陷。外观检查合格后进行见证取样复试。 （2）取样方法：拉伸、弯曲试样，可在每批材料或每盘中任选两根钢筋距端头500mm处截取。拉伸试样直径R6.520mm，长度为300400mm。弯曲试样长度为250mm，直径R2532mm的拉伸试样长度为350450mm，弯曲试样长度为300mm。取样在监理见证下取2组，1组送样1组封样保存。 (3) 批量：同一厂家、同一牌号、同一规格、同一炉罐号同一交货状态每60t为一验收批。1.3.3建筑用砂1.颗粒级配：由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。常以占总量的百分数来表示。由不间断的各级粒度所组成的称连续级配；只由某几级粒度所组成的称间断级配。合理的颗粒级配是使配料获得低气孔率的重要途径。2.细度模数：是衡量人工砂质量的一个重要指标，直接影响到混凝土的和易性、强度、抗渗性及经济指标。3.含泥量(或石粉含量)：指天然砂中粒径小于75微米的颗粒含量。4.泥块含量：砂中原粒径大于1.18毫米，经水浸洗、手捏后小于600微米的颗粒含量。5.含水率：砂中所含水分的比率。第2章 钢筋质量检测2.1钢筋检查项目和方法 2.1.1主控项目 （1）钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB 1499-2007）等的规定抽取试件作为力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。 检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 （2）对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定： 1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25； 2）钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。检查数量与方法同（1）。 （3）当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。 2.1.2一般项目 钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。检查数量：进场时和使用前全数检查。检查方法：观察。 1.热轧钢筋检验 热轧钢筋进场时，应按批进行检查和验收。每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成，重量不大于60t。允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉罐号含碳量之差不得大于0.02，含锰量之差不大于0.15%。 (1)外观检查 从每批钢筋中抽取5%进行外观检查。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。钢筋可按实际重量或公称重量交货。当钢筋按实际重量交货时，应随机抽取10根（6m长）钢筋称重，如重量偏差大于允许偏差，则应与生产厂交涉，以免损害用户利益。 (2)力学性能试验 从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试件分别进行拉伸试验（包括屈服点、抗拉强度和伸长率）和冷弯试验。拉伸、冷弯、反弯试验试件不允许进行车削加工。计算钢筋强度时，采用公称横截面面积。反弯试验时，经正向弯曲后的试件应在100温度下保温不少于30min，经自然冷却后再进行反向弯曲。当供方能保证钢筋的反弯性能时，正弯后的试件也可在室温下直接进行反向弯曲。如有一项试验结果不符合GB要求，则从同一批中另取双倍数量的试件重作各项试验。如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品。 对热轧钢筋的质量有疑问或类别不明时，在使用前应作拉伸和冷弯试验。根据试验结果确定钢筋的类别后，才允许使用。抽样数量应根据实际情况确定。这种钢筋不宜用于主要承重结构的重要部位。 2.余热处理钢筋的检验同热轧钢筋。 (1)钢筋的检验钢筋是钢筋混凝土结构中主要受力材料，钢筋质量是否符合标准，直接影响建筑物的使用和安全。钢筋进入施工现场或加工厂，必须具有出厂质量证明或试验报告单，钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。每捆（盘）钢筋均应标牌，标牌上应有厂标，钢号，炉罐（批）号，尺寸等标记。进场钢筋应按进场批次和产品的抽样检验方案抽取试样作机械性能试验，当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显着不正常等现象，要对该批钢筋进行化学成分或其他专项检验。合格后方可使用。 (2)钢筋的保管钢筋进入施工现场后，必须严格按批次规格、牌号、直径、长度挂牌存放，并注明数量，不得混淆。钢筋应尽量堆放在仓库式料棚内，现场条件不具备时，要选择地势高，土质坚实、平坦的露天场地存放，钢筋下面要加垫木，离地距离不宜小于200，以防钢筋锈蚀和污染。堆放场地周围要挖排水沟，以利排水。钢筋成品要按照工程名称和构件名称，按编号挂牌排列，牌上注明构件名称、部位、钢筋形式、尺寸等，不能将几项工程的钢筋混放在一起，以便提取和查找。 (3)钢筋加工的质量控制钢筋加工主要包括调直、切断和弯曲成型，其质量控制措施主要是：1)为防止钢筋调直过程过度损伤钢筋表面，钢筋穿过调直机压辊之后，要控制调直机上下压辊间隙为2-3。调直时可以根据调直模的磨损情况及钢筋的性能，通过试验确定调直模合适的偏移量，以保证钢筋调直的质量；2)钢筋切断时为确保切断尺寸准确，要拧紧定尺卡板的紧固螺丝，调整钢筋切断机的固定刀片和冲切刀片间的水平间隙；3)钢筋弯曲成型时，要确保成型的尺寸准确，质量控制措施是加强钢筋配料及下料的管理，根据实际情况和经验预先确定钢筋的下料长度调整值。为了确保下料画线准确，要制订切实可行的画线程序，对形状比较复杂或大批量弯曲的钢筋，要通过试弯确定合适的操作参数。 (4)钢筋连接的质量控制钢筋连接是指钢筋接头的连接，其方法有绑扎连接、焊接和机械连接。钢筋绑扎连接中，受拉钢筋和受压钢筋的搭接长度及接头位置要符合混凝土结构工程施工质量验收标准（GB50204-2002）的相关规定。钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收要符合设计文件及钢筋焊接及验收规范。钢筋机械连接接头有套筒挤压接头、钢筋锥螺纹接头、钢筋直螺纹接头等，必须满足相应接头的连接技术规程。 (5）钢筋绑扎和安装的质量控制1）钢筋骨架外形尺寸控制绑扎钢筋骨架时，要将多根钢筋端部对齐，要防止钢筋绑扎偏斜或骨架扭曲。对尺寸不准的骨架，可将导致尺寸不准的个别钢筋松绑，重新安装绑扎。2）保护层厚度的控制为保证保护层的厚度，钢筋骨架要用砂浆垫块或塑料定位卡，其厚度应根据设计要求的保护层厚度来确定。骨架内钢筋与钢筋之间的间距为25时，宜用25的钢筋控制，其长度同骨架宽度。所用垫块与25的钢筋头之间的距离宜为1米，不超过2米。对于双向双层板钢筋，为确保钢筋位置准确，要垫铁马凳，间距1米。在混凝土浇筑过程中发现保护层尺寸不准确，要及时采取补救措施。3）钢筋接头位置和接头数量的控制配料时要仔细了解钢材原材料长度，根据设计要求，要组织钢筋班组学习相关规范，选择合理搭配方案。当梁、柱、墙钢筋的接头较多时，配料加工应根据设计要求预先画施工操作图，注明各编号钢筋的搭配顺序，并根据受拉区和受压区的要求正确决定接头位置和接头数量。现场绑扎时，事先进行详细交底，以免放错位置。若发现接头位置或接头数量不符合规范要求，应重新制订设置方案；已绑扎好的，要拆除钢筋骨架，重新确定配置绑扎方案再进行绑扎。如果个别钢筋的接头位置有误，可将其抽出，返工重做。4）弯起钢筋放置方向的控制为防止出现弯起钢筋放置方向及弯起点的位置不正确，事先要对操作人员进行详细的技术交底，加强施工过程检查与监督，确保工序质量必要时在钢筋骨架上挂提示牌，提醒安装人员注意。5）现浇楼板负弯矩钢筋的质量控制负弯矩钢筋按设计图纸定位，绑扎要牢固，适当放置钢筋支撑，将其与下部钢筋连接，形成整体，浇注混凝土时，采取保护措施，避免人员踩压。对已被压倒变形的负弯矩钢筋，浇注混凝土前要及时调整复位加固，不能修整的钢筋要重新制作安装。6）梁中构造钢筋的控制当梁高大于700时，在梁的两侧沿高度每隔300-400设置一根不小于10的纵向构造钢筋，纵向构造钢筋用拉筋连接。箍筋被钢筋骨架的自重或施工荷载压弯时，要将压弯箍筋的钢筋骨架临时支上，补充纵向构造钢筋和拉筋。（6）钢筋的外观质量检查1）钢筋应逐批检查其尺寸，不得超过允许偏差2）逐批检查，钢筋表面不得有裂纹、折叠、结疤、耳子、分层及夹杂；条盘允许有压痕及局部的凸块、凹块、划痕、麻面，但其深度或高度（从实际尺度算起）不得大于0.2mm，带肋钢筋表面凸块不得超过横肋高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在不为尺寸的允许偏差，冷拉钢筋不得有局部缩颈和裂纹。3）钢筋表面氧化铁皮（铁锈）重量不大于16kg/t.4）带肋钢筋表面标志清晰明了，标志包括强度级别、厂名（汉语拼音字头表示）和直径(mm)数字。5）碳素钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油迹，允许有浮锈。6）刻痕钢丝表面不得有裂纹、分层、铁锈、结疤，但允许有浮锈。7）钢绞线表面不得有润滑剂，油渍、锈麻坑，不得有折断、横裂和互相交叉的钢丝。（7）钢筋工程施工质量检查验收方法的控制钢筋工程质量检查的目的是掌握质量动态，发现质量隐患。要按照工程质量检查的依据、内容和质量标准，采取直观检查、实测检查、仪器测试等方法，结合工程质量的“三检制”，使质量检查工作贯穿于钢筋施工全过程。钢筋工程属于隐蔽工程，在浇注混凝土前应对钢筋及预埋件进行隐蔽工程验收，并按规定做好隐蔽工程记录，以便查验。其主要内容包括：纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置是否正确，特别注意检查负弯矩钢筋的位置；钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率是否符合规定；箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距及预埋件的规格、数量、位置等是否符合设计文件和规范要求；要检查钢筋骨架或网片是否牢固，有无变形、松脱和开焊等。表4.1 钢筋组批原则及取样规定材料名称组批原则及取样规定（1）碳素结构钢同一牌号、同一炉号、同一质量等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态的钢材组成。每批重量应不大于60t。（2）钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（3）钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（4）钢筋混凝土用余热处理钢筋（5）钢筋混凝土用低碳钢热轧圆盘条（6）钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋（7）钢筋混凝土用冷轧扭钢筋（1）同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态每60t为一验收批，不足60t也按一批计。超过60t的部分，每增加40t（或不足40t的余数），增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。（2）每一验收批取两个试件的（低碳钢热轧圆盘条冷弯试件除外）均应从任意两根（两盘）中分别切取，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷弯试件。（3）钢筋试件数量热轧光圆钢筋拉伸试验2根、弯曲试验2根；热轧带肋钢筋拉伸试验2根、弯曲试验2根；低碳钢热轧圆盘条拉伸试验1根、弯曲试验2根；余热处理钢筋拉伸试验2根、弯曲试验2根；冷轧带肋钢筋拉伸试验逐盘1个、弯曲试验每批2个；冷轧扭钢筋拉伸试验3个、弯曲试验3个。（8）低碳钢热轧圆盘条（1）同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态每60t为一验收批，不足60t也按一批计；（2）每一验收批取一组试件（拉伸1个，弯曲2个）（取自不同盘）。（9）冷轧带肋钢筋（1）同一牌号、同一外形、同一生产工艺、同一交货状态每60t为一验收批，不足60t也按一批计；（2）每一验批取拉伸试件1个（逐盘），弯曲试件2个（每批）松他试件1件（定期）；（3）在每任期中的任意一盘中任意一端截取500mm后切取。（10）预应力混凝土用钢丝（1）同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢丝组成，每批重量不大于60t（2）钢丝的检查应按（GB/T2103）的规定执行，在每盘钢丝的两端进行抗拉强度弯曲和伸长率的试验。每次至少3根。（11）预应力混凝土用钢绞丝（1）预应力用钢绞丝应成批验收，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢绞丝组成，每批重量大于60t；（2）从每批钢绞丝中任取3盘，从每盘所选的钢绞丝段部正常部位截取一根进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能试验。如每批少于3盘，则应逐盘进行上述检查。屈服和松弛试验每季度抽检一次，每次不少于一根。 2.1.3试件的长度拉伸试验：5d0+200mm（可根据试验机上下夹头间最小距离和夹头长度确定）冷弯实验：5d0+150mm（d0为钢筋直径）拉伸、冷弯试件不允许进行车削加工。 2.1.4拉伸试验（1）试验目的测定钢材的力学性能，评定钢材质量。（2）主要仪器设备试验机：应按照GB/T 16825-1997进行检验，并应为级或优于级准确度。引伸计：其准确度应符合GB/T 12160-2002的要求。试样尺寸的量具：按截面尺寸不同，选用不同精度的量具。（3）试验条件试验速率。除非产品标准另有规定，试验速率取决于材料特性并应符合GB/T 228-2002的规定。夹持方法。应使用楔形夹头、螺纹夹头、套环夹头等合适的夹具夹持试样。应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用。（5）试验步骤1）试样原始横截面积（S0）的测定测量时建议按照表4.2选用量具和测量装置。应根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面积，并至少保留4位有效数字。 表4.2 量具或测量装置的分辨力 （单位：mm）试样横截面尺寸分辨力 试样横截面尺寸分辨力0.10.50.0012.010.00.010.52.00.00510.00.05对于圆形横截面试样，应在标距的两端及中间三处两个相互垂直的方向测量直径，取其算术平均值，取用三处测得的最小横截面积，按公式（4.1）计算： （4.1）对于恒定横截面试样，可以根据测量的试样长度、试样质量和材料密度确定其原始横截面积。试样长度的测量应准确到0.5%，试样质量的测定应准确到0.5%，密度应至少取3位有效数字。原始横截面积按公式（4.2）计算： （4.2）2）试样原始标距（L0）的标记对于d3mm的钢筋，属于比例试样，其标距 L0=5d 。对于比例试样，应将原始标距的计算值修约至最接近5mm的倍数，中间数值向较大一方修约。原始标距的标记应准确到1% 。试样原始标距应用小标记、细划线或细墨线标记，但不得用引起过早断裂的缺口作标记；也可以标记一系列套叠的原始标距；也可以在试样表面划一条平行于试样纵轴的线，并在此线上标记原始标距。3）上屈服强度（ReH）和下屈服强度（ReL）的测定图解方法。试验时记录力延伸曲线或力位移曲线。从曲线图读取力首次下降前的最大力和不记初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积（S0）得到上屈服强度和下屈服强度。仲裁试验采用图解方法。指针方法。试验时，读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力和不记初始效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积（S0）得到上屈服强度和下屈服强度。可以使用自动装置（例如微处理机等）或自动测试系统测定上屈服强度和下屈服强度，可以不绘制拉伸曲线图。4）断后伸长率（A）和断裂总伸长率（At）的测定为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上，并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。这对于小横截面试样和低伸长率试样尤为重要。应使用分辨力优于0.1mm的量具或测量装置测定断后标距（Lu），准确到0.25mm。原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值，不管断裂位置处于何处，测量均为有效。断后伸长率按公式（4.3）计算： （4.3）移位法测定断后伸长率。当试样断裂处与最接近的标距标记的距离小于原始标距的三分之一时，可以使用如下方法：试验前，原始标距（L0）细分为N等分。试验后，以符号X表示断裂后试样短段的标距标记，以符号Y表示断裂试样长段的等分标记，此标记与断裂处的距离最接近于断裂处至标记X的距离。如X与Y之间的分格数为n，按如下测定断后伸长率：A如N-n为偶数，如图6.2（a），测量X与Y之间的距离和测量从Y至距离为个分格的Z标记之间的距离。按公式（4.4）计算断后伸长率： （4.4）B如N-n为奇数，如图4.2（b），测量X与Y之间的距离，和测量从Y至距离分别为和个分格的和标记之间的距离。按照公式（4.5）计算断后伸长率： （4.5）图6.1 移位方法的图示说明能用引伸计测定断裂延伸的试验机，引伸计标距（Le）应等于试样原始标距（L0），无需标出试样原始标距的标记。以断裂时的总延伸作为伸长测量时，为了得到断后伸长率，应从总延伸中扣除弹性延伸部分。原则上，断裂发生在引伸计标距以内方为有效，但断后伸长率等于或大于规定值，不管断裂位置位于何处，测量均为有效。按照测定的断裂总延伸除以试样原始标距得到断裂总伸长率。5）抗拉强度（Rm）的测定对于呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取过了屈服阶段之后的最大力；对于呈现无明显屈服（连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始横截面积（S0）得到抗拉强度，见公式（4.6）： （4.6）6）试验结果评定屈服点、抗拉强度、伸长率均应符合相应标准中规定的指标。作拉力检验的2根试件中，如有一根试件的屈服点、抗拉强度、伸长率3个指标中有一个指标不符合标准时，即为拉力试验不合格，应取双倍试件重新测定;在第2次拉力试验中，如仍有一个指标不符合规定，不论这个指标在第一次试验中是否合格；拉力试验项目定为不合格，表示该批钢筋为不合格品。3）试验出现下列情况之一其试验结果无效，应重做同样数量试样的试验。试样断裂在标距外或断在机械刻划的标距标记上，而且断后伸长率小于规定最小值；试验期间设备发生故障，影响了试验结果。操作不当，影响试验结果。4）试验后试样出现两个或两个以上的颈缩以及显示出肉眼可见的冶金缺陷（例如分层、气泡、夹渣、缩孔等），应在试验记录和报告中注明。第3章 水泥质量检测3.1水泥取样的注意事项1.水泥取样数量符合有关规定要求 对于袋装水泥,以同一厂家生产的同期出厂的同强度等级、标号的水泥,以一次进场的同一出厂编号为一取样单位,取样应具有代表性,可以从20个以上不同部位的袋中取等量样品的水泥,经混拌均匀后称取质量不少于12kg;对于散装水泥,同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥,以一次进场的同一出厂编号的水泥为一取样单位,随机从不少于3个罐车中取等量水泥,经混拌均匀后称取质量不少于12kg。2.水泥存放与保管符合相关要求 将所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛,均分为试验样和封存样两份,样品取得后应分别存放在密封的金属容器中,加封条,且所使用的容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损、不与水泥发生反应,并分别在存放容器上加盖清晰、不易擦掉的标记,同时标明取样时间、地点、人员或见证单位的密封印。试验样应及时送到检测机构进行检测,封存样应密封保管3个月,以备观察及再检测1。3.水泥取样还要注意水泥安定性的时效性由于安定性不合格的水泥会给工程带来极大的隐患,所以准确地检测和判定水泥的安定性是否合格在水泥检验过程中也是极其重要的。但是有时也会出现这样的情况,同一批次的水泥在第一次送检检测时安定性为不合格,但是在过几天的第二次送检检测中却是合格的。这种水泥的安定性随时间而发生变化的情况称为安定性的时效性。也正是时效性的存在,使得在水泥安定性的判定上往往会有争议。其主要原因是:水泥中低温f-CaO的结构较疏松,在水泥存放的过程中能自动吸收空气中的水分进行消解,随着水泥存放时间的延长,水泥中的f-CaO不断吸收空气中的水分而水化,含量不断地减少,而高温f-CaO的密度大,结构比较致密,且表面包裹着玻璃釉状物质,不易吸收空气中的水分进行水化,所以水泥时效性的产生主要是由低温f-CaO引起的。因此,安定性不合格的水泥在存放一段时间后安定性可能会合格。但是并不是所有的水泥存放一段时间后安定性都会合格,当水泥中的f-CaO含量过多或者是由于f-MgO以及SO3引起的安定性不合格时,由于它们没有低温f-CaO的这种特性。也就是说存放一段时间有可能解决由于低温f-CaO而造成的水泥安定性不合格,并非意味着水泥的安定性不合格只要存放一段时间就可以了。另外,由于在水泥的生产过程中f-CaO的产生是不可能避免的,因此在水泥配料合理、煅烧时反应彻底的情况下,水泥熟料在粉磨前和成品水泥在出厂前一定要存放一段时间(安定期),这样可以有效地避免安定性的时效性的存在,也可在一定程度上减少安定性争议的产生。3.2仪器和设备的管理水泥检测仪器和设备是评定水泥质量的基础环节,其质量的好坏、技术参数准确与否,直接关系到水泥质量的评定是否准确、可靠。所以在仪器和设备购入前,应进行合格供应商的选择和调查,建立供应商的档案,对供应商提供的仪器的产品质量、供应能力、供货及时性、处理质量问题的及时性以及其他质量管理体系的相关信息进行调查,只有高质量的仪器设备才可能有高质量的检测数据。水泥检测仪器的计量校准、检定是水泥检测结果准确性和可靠性的重要保证。检测仪器在投入使用前均应经过校准(检定或自校),制订检定或校准计划表,按照规定的日期及时送检或由计量检定部门进行现场检定、校准,并在有效期内使用;检测仪器的量值只要可能都应溯源到国家计量基准,无标准的溯源必须经过比对或验证,保证量值的准确、可靠。按照仪器和设备检定计划表需要注意的是,不仅要对天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机、振动台(振实台)、抗折试验机、压力试验机、负压筛、沸煮箱等主要仪器和设备进行检定和校准,而且还要对胶砂试模、抗压夹具、标准稠度与凝结时间测定仪等配套仪器进行认真的自校和校准,自校记录的精度及数据范围应对照标准进行核对确认,仪器和设备满足其标准规定要求后方可使用。3.3试验环境条件试验前一天将水泥、标准砂、试验用水放入成型室。试验时,应先测量它们的温度是否一致,并予以记录。对温度的测量是保证试验准确的重要条件。试体成型室对温度、湿度要求相对较宽,容易达到试验要求,养护箱可采用温湿度自动控制,也容易达到试验要求,而保证试体养护池水的温度是一个难点。目前很多试验机构仅用普通空调控制室温来达到间接控制水温的方法,由于室内温差等原因,造成温度控制不能很好地满足标准要求。最近市场上推出的新型水泥自动控制养护水箱,因价格昂贵,一般试验室无力购买,但恒温水浴池在目前情况下是一种不错的选择,由于它采用水浴方法,可以保证所有试体温度相同,恒温装置采用自动控制系统,可以减少人为误差,且价格适中。3.4试验操作的控制1.水泥细度检验方法及注意事项。采用45m和80m方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛上筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。称取试样需精确到0.01g。由于试验筛在筛析过程中会被筛析物堵塞筛孔,在规定筛析时间的情况下,筛孔堵塞严重时会影响筛析结果,因此试验筛每使用100次后要用标准样品重新标定,当修正系数在0.801.20范围内时,可以继续使用,超出范围则应予以淘汰,这样才能保证试验结果的准确性。2.水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法及注意事项。（1）水泥标准稠度用水量的测定方法及注意事项。水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346-2001)标准规定,用于检测凝结时间、安定性的水泥净浆应为标准稠度净浆。所以标准稠度用水量的测定一定要准确,因为一旦有误,就会影响凝结时间和安定性试验结果的准确性,造成对水泥质量的误判,有可能导致不合格的水泥被用于工程,从而严重影响工程的结构安全。因此,标准稠度用水量的准确测定,成为凝结时间和安定性准确测定的前提。（2）凝结时间的测定方法及注意事项。1)为了保证测定时间的准确性,水泥净浆稠度仪在使用前应仔细检查试杆表面是否光滑平整,靠自重可否自由下落,无紧涩和晃动现象,试针不得弯曲。当水泥净浆达到标准稠度时,将净浆装入圆模,轻轻振动数次,去除多余净浆后抹平。抹平次数不能太多,防止可能引起水泥净浆泌水,并迅速将装好的圆模放入养护箱中养护。2)初凝时间的测定:30min后进行第一次测量,当试针沉至距离底板41mm时,水泥达到初凝状态。当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。终凝时间的测定:初凝后将试件翻转180,继续养护,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,水泥达到终凝状态。当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。3)水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。最初测定时应轻扶金属柱,防止撞弯试针,试针针入位置至少距圆模内壁10mm,凝结时,以试针自由下落为准;临近初凝时,每隔5min测定1次,临近终凝时,每隔15min测定1次,测定时试针不能落入原针孔,判定符合时必须立即重复测1次。对于泌水较多的浆体,在临近初凝时要少搬动圆模,避免振动,否则泌水严重,影响测定的准确性。4)测定凝结时间因花时间长,一般中午不能休息,要求检测人员一定要有责任心,特别临近终凝时,需多留意、多观察,并按标准要求测定,靠所谓“经验”判定,误差较大。特别对初凝阶段时间较长的水泥,更要掌握好初凝的变化3。（2安定性的测定方法及注意事项。1)代用法(试饼法):将制好的标准稠度净浆取出,放在100mm100mm的玻璃板上,做成直径为7080mm、中心厚10mm的试饼,试饼表面应光滑,且中间厚、边缘薄;然后放入养护箱,养护箱温湿度一定要达到标准要求,否则会影响安定性试验结果的准确性,如果养护温度过高(大于25)或湿度不够,可能在沸煮前就使试饼发生收缩裂纹,特别是在水泥比表面积较大的情况下更容易发生收缩裂纹(收缩裂纹往往发生在与玻璃接触的试饼底部中间),如果养护温度过低(小于15),沸煮后可能会产生脱皮现象。这些都会造成安定性结果的判定错误。养护后的试件放入沸煮箱内恒沸1805min,沸煮箱内的水在沸煮过程中均没过试件,且在305min内把水加热至沸腾。2)标准法(雷氏夹法):将制好的标准稠度净浆取出,装满2只雷氏夹,用刮刀刮平,次数不能太多,防止水泥浆体泌水;然后分别用7580g配重玻璃压上,放入湿气养护箱中(242)h后,沸煮3.5h,测定两试件增加值的平均值,且两个差值不得超过4.0mm,即可判定合格。3)在安定性测定结果发生争议时,以雷氏夹测定结果为准。3.5定期进行实验室能力比对试验参加上级部门组织的比对试验的同时,也应定期进行实验室之间的能力比对,通过比对能及时发现质量控制中数据出现的问题,采取有计划的措施予以纠正,以消除实验室检验的系统误差。同时,认真分析比对结果并找出数据偏差的原因所在,不断提高实验室的管理水平和操作水平,不断提高检测结果的准确性。1.水泥标准稠度用水量。通过测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，作为水泥凝结时间、安定性试验用水量之标准。试验时先将预估量的拌和水倒入润湿的搅拌锅内，再倒入500g水泥试样。搅拌后立即将净浆一次性装入玻璃板上的试模中，插捣振动抹平后迅速将试模连板一起放到维卡仪上，将试杆降至净浆表面拧紧螺丝后突然放松，让试杆垂直自由沉入净浆中，直到停止下沉时记录试杆距底板的距离。反复用不同的预估量的拌和水进行试验，直至试杆距底板的距离为6mm1mm时的净浆为标准稠度净浆，此时所用拌和水量为水泥标准稠度用水量。试验时注意要在规定时间内完成，并尽量将水与水泥置于锅底。2.水泥凝结时间。将标准稠度的水泥净浆一次装入玻璃板上的试模中，在插捣振动抹平后养护，至加水后30min时进行第一次测定，让初凝针降至净浆表面，突然放松使针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉时指针的读数。自加水时起至试针沉入净浆中距底板4mm1mm时，所需的时间为初凝时间；初凝后将试模同浆体翻转放置玻璃板上继续养护，直至终凝针沉入净浆中0.5mm时计算，自加水开始所共需的时间为终凝时间。所有水泥初凝合格标准为45min，P.I、P.水泥终凝合格标准为390min；其他水泥终凝合格标准为600min。试验过程中要防止试模受振；测初凝时针沉人位置要距试模内壁10mm。每次测定不能使针落入原侧位，每次测完须将试针擦净，并将试件继续养护。3.水泥安定性。安定性的测定方法有雷氏法（标准法）和试饼法（代用法）。雷氏法测定是将标准稠度水泥净浆一次性装入玻璃板上的雷氏夹中成型，养护后拆除玻璃板，记录此时雷氏夹两指针尖间的距离后沸煮，煮后待沸煮箱冷却至室温取出雷氏夹，测定雷氏夹的两指针尖间的距离，前后两次测距相减得到膨胀值。按此方法做两个试件，在两试件的膨胀平均值5.0mm，且之间相差4.0mm时即水泥安定性合格。此实验要注意雷氏夹的有效性，并且要精确读值。4.水泥胶砂强度。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。是检测水泥质量的重要指标。试验时首先按l份水泥、3份标准砂和半份水的配合比来配制胶砂（P.S、P.P、P.F、P.C水泥用水量按0.5水灰比和胶砂流动度180mm来确定）。在搅拌锅内搅拌后成型，养护24小时后拆模，再次养护至各试验龄期后，进行抗折、抗压强度试验。各龄期试验结果皆不小于相应的规范要求值为合格。此项试验要注意成型实验室及养护箱温湿度要达到规范要求；养护时试件刮平面朝上并要水平放置，试件六面要触水，相互有间距；保持养护容器内的水位，并且在养护期间不能将养护的水全部换掉，同容器内不能养护不同类型的水泥试样；试验用具要具有有效性；抗折及抗压试验是要按规定速率，匀速在试件中心加荷。5.水泥细度。为选择性指标（略）。3.6化学性质 硅酸盐水泥的主要化学成分：氧化钙CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二铁Fe2O3，三氧化二铝Al2O3。硅酸盐水泥的主要矿物：硅酸三钙（3CaOSiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaOSiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaOAl2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3，简式C4AF）。水泥的凝结和硬化： 1)、3CaOSiO2+H2OCaOSiO2YH2O（凝胶）+Ca（OH）2； 2)、2CaOSiO2+H2OCaOSiO2YH2O（凝胶）+Ca（OH）2； 3)、3CaOAl2