《道路建材》-实训教学教案

1、一、实验教学的内容序号实验工程名称内容提要实验学时实验类型必开/选开每套仪器人数1砂石材料实验砂石密度及颗粒级配综合型必开2水泥实验水泥标准稠度用水量凝结时间、体积安定性综合型必开3水泥混凝土及砂浆实验混凝土拌合物和易性混凝土硬化后强度综合型必开4沥青实验沥青三大指标综合型必开5沥青混合料实验沥青混合料马歇尔稳定度演示型选开二、试验原理、步骤及考前须知实验一砂石材料实验试验名称：（一）砂的近似密度试验试验目的：近似密度是建筑材料的重要物理性质。通过试验加深学生对材料近似密度的 理解，掌握材料近似密度的测定方法、主要仪器的使用方法以及试验资料的整理。 试验原理：mp-v试验步骤：1）将不与试样起

2、反响的液体（水、煤油、苯等）倒入容量瓶中，至突颈下部。并 将容量瓶放在盛水的玻璃容器中，使刻度局部完全浸入，并用支架夹住，容 器中的水温应与容量瓶刻度的标准温度（20士2）一致。待瓶内液体温度与 水温相同后，读容量瓶内液体凹液面的刻度值为V1,（精确至0.1mL,以下 同）。2）用天平称取60-90g试样（准确至O.OIg,以下同），记为向，用小勺和漏斗小心 地将试样徐徐送入容量瓶中（不能大量倾倒，否那么会阻碍容量瓶中空气排出 或使咽喉部位堵塞)，直至液面上升至20mL刻度左右为止。3)转动容量瓶，使液体中气泡排出，再将容量瓶放入盛水的玻璃容器中，待液 体温度与水温一致后，读液体凹液面刻度值丫

3、2。4)称取未注入瓶内剩余试样的质量(m2)计算出装入瓶中试样质量(两次称量值 向、小2之差)。5)将注入试样后的容量瓶中液面读数减去未注前的读数M-W),得出试样的绝 对体积V。考前须知：密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结 果，但两次结果之差不应大于0.2g / cm3,否那么重做。试验名称：(二)砂堆积密度试验试验目的：堆积密度是指粉状或颗粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。试验通过 对细骨料堆积密度的测试，让学生了解堆积密度的测试方法，加深对堆积密度概 念的理解，掌握主要仪器的使用方法。实验原理：， mA) = w试验方法及步骤：1、松堆积密度的测定(1)

4、称取标准容器的质量向(kg)o(2)取试样一份，用漏斗和铝制料勺将其徐徐装入标准容器，直至试 样装满并超出标准容器简口。(3)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nh (kg) o2、紧堆积密度的测定(1)称取标准容器的质量向(kg) o(2)取试样一份，分两层装入标准容器内。装完一层后，在筒底用垫 放一根010nmi钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，再装入第二层，把颠着的钢筋转九十度，再同法颠击。加料至试样装满并超出标准容器简 口。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 （kg） o考前须知：试验名称：（三）砂的颗粒级配实验试验目的：测定

5、砂的颗粒级配和粗细程度，作为混凝土用砂的技术依据。试验原理：M= A2+A3+A4+A5+A6-5A1J /（100-AO实验步歌:1）将实验筛由上至下按孔径大小顺序叠置，加底盘。2）称取烘干试样500 g,倒入最上层筛内，加盖后，置于摇筛机上摇筛约10mino3）将整套筛从摇筛机上取下，按孔径大小顺序在洁净浅盘上逐个进行手筛，至 每分钟的筛余量不超过试样总量的0.1%。通过的颗粒并入下号筛中，并与 下号筛中试样一起过筛，每个筛依次全部筛完为止。如无摇筛机，也可用手 筛。4）称量各号筛上的筛余量（精确至1g）。所有各筛上的分计筛余量和底盘中剩 余量的总和与筛分前的试样总量相比，其差值不得超过试

6、样总量的1%,否那么 须重做。5）计算各筛的分计筛余百分率a （精确至0.1%）6）计算各筛的累计筛余百分率A （精确至1.0%）7）根据各筛的累计筛余百分率A,评定该试样的颗粒级配。考前须知：筛分析实验采用两份试样平行实验，以其结果的算术平均值作为测定值, 精确至0. 1,假设两次实验所得的细度模数之差大于0. 20,应重新取样实验。实验二水泥实验试验名称：（一）水泥标准稠度用水量测定试验目的：用水量与水泥凝结时间及安定性有很大关系，本试验的主要目的是为测定水泥的凝结时间和体积安定性做准备，其结果不作为评定水泥质量的依据。试验原理：为测定水泥的凝结时间和体积安定性等技术性质而采用的规定的水泥

7、稠度 称为标准稠度。试验方法及步骤：该试验有调整用水量法和固定用水量法，这里只介绍固定用水量法。1）称取水泥试样500g,水142.5g。2）试验中须与水泥接触的物件用湿布擦拭一次（包括搅拌锅、搅拌翅、测定仪、 刮刀、勺子），目的是不影响用水量。3）将水泥倒入搅拌锅内，把锅升至工作位置，开机后徐徐加入拌和水。4）搅拌时间由程控器控制，先慢搅120s,停机15s,再快搅120s,停机时用刮 刀将锅边及搅拌翅上的净浆刮下。5）搅拌时，调整好标准稠度测定仪，锥尖与锥模口平，拧紧螺丝，指针调零。6）净浆搅拌完毕，将锅取下，用勺子一次舀起足够量的净浆装入锥模内，用刮 刀插捣、振动数次，刮去多余净浆，擦干

8、净刮刀抹平外表，立即放入仪器， 拧开螺丝，到试锥停止下沉时读取其下沉深度S值（mm） o整个过程应在.90s 内完成。考前须知：当试锥下沉深度小于13 mm时，应采用调整水量法测定试验名称：（二）水泥凝结时间测定试验目的：凝结时间包括初凝和终凝两项。其中初凝时间是一项重要指标，国家标准规 定，水泥的初凝时间不得早于45min,如该项指标不合格，那么水泥必须报废处理。 由于课时关系，这里只测初凝时间。试验原理：测水泥由加水开始至失去塑性所须要的时间。试验步骤：1）称取500g水泥试样，用水量依据标准稠度测定结果，搅拌过程和前面试验一样；注意加水完毕要记录时间。2）搅拌完毕，将锅取下，用勺子将净浆

9、装入带玻璃底板的圆模内，振动至无气 泡排出，用刮刀刮平，立即移入养护箱内（注意，多组一起试验时应各自做 好标识）。3） 30min后做第一次测试，以后每15min一次，接近初凝时每5min一次；测试 时，把圆模放于试针下，针尖与净浆面轻触，拧紧螺丝，厂2s后放松螺丝使 试针自由沉入（注意，早期无阻力，为防止试针撞断应轻扶住）；当试针停 止下沉时观察读数确定试针尖至底板的距离（圆模高度为40mm）,该数值为 23mm时，判定为初凝，当针尖距净浆上外表数值为广0. 5mm时，判定为终 凝。4）每次测试做好记录，测试后立即将试模移入养护箱，并擦拭试针。如果因课 时关系未能得出结果，可依据是否超过45

10、min来评定该项指标。考前须知：早期因无阻力，为防止试针撞断应轻扶住，接近初凝时务必使其自由下落试验名称：（三）水泥体积安定性检验试验目的：检验水泥在硬化过程中体积变化的均匀性，以决定水泥是否可用，该项指标 不合格，水泥做报废处理。试验原理：略试验步骤：有试饼法和雷氏法，有争议时用雷氏法搅拌方法同凝结时间测定，教学中可用凝结时间测定剩余的净浆。取适量水泥净浆置于涂油的玻璃片中间，在桌角振动玻璃片使净浆摊开，用擦拭 干净的刮刀由边缘向中央抹动，一边转动玻璃片，做成直径7080mni,中心厚约 10mm,边缘渐薄，外表光滑的试饼。试饼做好标识，置于养护箱内养护242h,脱去玻璃片；检查是否完好，将

11、试 饼放入沸煮箱，在305min内加热，而后恒沸3h5min,沸煮结束后放掉热水 冷却至室温用直尺和肉眼检查试饼外观有否变形及裂纹，没有即为合格。考前须知：实验三水泥混凝土实验实验名称：（一）混凝土拌合物稠度实验实验目的：1）掌握测定混凝土的坍落度的方法2）检验塑性混凝土的工作性能。实验步骤：1）按配合比称量各材料2）将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂、水泥倒在拌板上，用拌铲自拌板的一端 翻至另一端，直至颜色均勺，再加入石子翻拌均匀。3）把拌好的混凝土拌和物，用小铲分3层均匀地装入筒内，每层用捣棒插捣25 次.垂直地提起坍落度筒，测量筒高与塌落后的混凝土试体最高点之间的高 度差，即为该混凝土拌和物

12、的坍落度.4）测定坍落度后，观察粘聚性，用捣棒轻轻侧击拌和物，如锥体逐渐下沉，表 示粘聚性良好， 如果锥体倒塌，局部崩裂或出现离析，即为粘聚性不好.5）提起坍落度筒后如有较多的稀浆从底部析出，骨料外露，那么说明保水性不好. 如无这种现象，那么说明保水性良好.考前须知：拌合时间从加水时算起，在10分钟内完成.坍落度筒及其他用具使用前应先湿润. 坍落度的提离过程应在5-10秒完成，从开始装料到提起坍落度筒的整 个时间应不间断，并应在150秒内完成.实验四沥青实验实验名称：（一）针入度试验实验目的：通过针入度的测定可以确定石油沥青的稠度。实验原理：该方法是沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针

13、经过规定时间贯 入沥青试样得深度即针入度。测定的针入度值越大，表示沥青越软即稠度越小， 反之，针入度值越小，表示沥青稠度越大。试验方法及步骤：1）调整螺丝6,使三角底座水平。2）用浸有溶剂（汽油）的棉花将针擦干净，然后将针插入连杆中固定。3）将恒温的试样皿自水槽中取出，置于水温严格控制为250.1的平底保温皿 中，试样外表以上的水层高度应不少于10mm,再将保温皿置于针入度计的旋转圆 形平台上。4）调节标准针使针尖与试样外表恰好接触，移动活杆使与标准针连杆顶端接触， 并将刻度盘指标调整至“0”。5）开动秒表，在指针正指5 s的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自由地针入沥 青试样，经规定时间（5 s

14、）,放开按钮，使针停止下沉。（注：如采用自动针入度仪，记时与标准针落下贯入同时开始，经5s,放开按钮，使针停 止下沉。）.6）再拉下活杆使与标准针连杆顶端相接触，这时，指针也随之转动，刻度盘指 针读数，即为试样的针入度，用表示。7）在试样的不同点重复试验3次，各测点间及测点与金属皿边缘的距离应不小 于10mm;每次试验时，都应检查保温皿内水温是否恒定在25;每次试验后，将 针取下，用浸有溶剂（汽油）的棉花将针尖端附着的沥青擦干净。考前须知：重复试验时，应在试样的不同点贯入，各测点间及测点与金属皿边缘的距离应不 小于10mm;每次都应检查保温皿内水温是否恒定在25;每次试验后都应将针取 下，用浸

15、有溶剂（汽油）的棉花将针尖端附着的沥青擦干净。实验名称：（二）沥青延度试验实验目的：通过延度的测定可以确定沥青的塑性。实验原理：延度是沥青塑性的指标，该方法是将沥青试样制成8字形标准试件（最小断 面1 cm?）,在规定温度条件下，以规定拉伸速度拉断时的长度（以cm计）即为 延度。试验方法及步骤：1）将试件模具自板上取下，取下试件侧模，然后将模具两端的孔分别套在滑板及槽端的金属柱上。试件距水面和水底的距离不小于2. 5cm。2）当延度计中水温为250.5时，开动延度计的电动机，此时仪器试件不得有 振动，观察沥青的延伸情况，在测定时，如沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，那么 加入酒精或食盐水，调整水的

16、密度与试样的密度相近后，再进行测定。3）试件拉断时，指针所指标尺上的读数，即为试样的的延度（cm） o 考前须知：将试件连同金属板浸入温度为250.1的水浴时，水浴容量至少为10 L,试件 浸入水中深度不得小于10 cm ,水浴中设置带孔搁架，搁架距水浴底部不得小于 5 cm o实验名称：（三）软化点试验实验目的：软化点是反映沥青在温度作用下，其粘度和塑性改变程度的指标，它是在不 同环境下选用沥青的最重要指示之一。实验原理：该方法是将沥青试样注入规定尺寸的黄铜环内，上放置一规定尺寸和质量的 钢球（居中），试样在水（或甘油）中以50.5C/min的加热速度加热，当试样 受热软化下坠至规定距离（2

17、5. 4mm）时的温度，即为试样的软化点（精确至0. 5）。 试验方法及步骤：1）从水（或甘油）保温槽中，取出盛有试样的黄铜环放置在环架中层板上的圆 孔中，为了使钢球居中，应套上钢球定位器，把整个环架放入烧杯内，调整水面 （或甘油液面）至深度标记，环架上任何部位均不得有气泡，将温度计由上层板 中心孔垂直插入，使水银球与铜环下面齐平。2）将烧杯移至放有石棉网的三角架上或电炉上，然后将钢球放在试样上（须使 各环的平面在全部加热时间内，完全处于水平状态），立即加热，使烧杯内水（或 甘油）温度在3min后保持50.5C/min上升速度，在整个测定过程中如温度上升 速度超出此范围时，那么试验应重做。3）当试样受热软化下坠至下层底面接触时的温度，即为试样的软化点（精确至 0.5）考前须知：加热时一定要保持50.5/min上升速度，在整个测定过程中如温度上升速度超出此范围时，那么试验应重做。实验五沥青混合料实验（演示）实验名称：马歇尔稳定度试验实验目的：该实验要求学生认识和掌握沥青混合料稳定度及流