《建筑材料试验及检测》全套教学课件

建筑材料试验及检测全套可编辑PPT课件目录第1章金属材料第2章集料第3章水泥介绍第4章普通混凝土课程《建筑材料》，又称为《土木工程材料》。《建筑材料试验及检测》是《建筑材料》课程配套的教材，不仅为《建筑材料》课程的相关试验服务，也为实际工程试验检测服务。授课方式重点介绍主要试验，其他试验简介或不介绍。重要试验除了介绍清楚规范要求试验步骤外，增加实际工程应用内容，增加讨论升华板块。第1章金属材料介绍钢筋拉伸/弯曲/电弧焊接和机械连接拉伸试验。第2章集料介绍细集料含金量/筛分粗集料筛分试验。第3章水泥介绍标准稠度用水量/凝结时间/体积安定性/胶砂强度试验。第4章普通混凝土介绍稠度（坍落度法）/凝结时间/立方体抗压强度试验。第5章砂浆根据专业需求自行补充。第6章沥青材料根据专业需求自行补充。

第1章金属材料教学要求：钢筋母材拉伸试验钢筋母材弯曲试验钢筋电焊焊接拉伸试验钢筋机械连接拉伸试验钢筋力学性能试验简介工程上使用最为普遍的钢材是钢筋，因学时和篇幅限制，本课程仅仅介绍钢筋的力学性能试验。力学性能试验包括钢筋母材的拉伸和弯曲试验；连接试验包括常用的钢筋电焊焊接和机械连接拉伸试验。虽然钢筋母材的拉伸试验/钢筋的电弧焊接拉伸试验/钢筋的机械连接拉伸试验目的不一样，但这些试验的仪器设备/拉伸机理相同，取样长度、合格判断标准相似。现场无法提高钢筋力学性能，可通过试验判定是否合格。1.1.1试验目的1.1

钢筋母材（原材）拉伸试验，参见试验教材P1拉伸性能是钢材最重要的性能。通过低碳钢的拉伸试验，可以测得低碳钢的三大重要指标屈服强度；极限抗拉强度；断后伸长率；拉伸试验合格+弯曲试验合格钢筋母材合格。l0

A0d0l头部头部工作段钢筋拉伸示意图1.1.2试验仪器钢筋母材拉伸采用万能试验机：测力误差±1%，这就要求万能试验机要定期标定，一般标定期1年。测值应在万能试验机最大荷载的20%～80%范围内，讨论升华见下页。游标卡尺：测定钢筋断后伸长率。压力试验机量程及其规定：破坏荷载介于压力额定量程的20%～80%；此点非常重要，简称二八界限；例如额定30t压力机，可以破坏荷载介于6t～24t；额定200t压力机，可以破坏荷载介于40t～160t；不仅通用于水泥混凝土压力试验机量程；通用于地基承载力试验的千斤顶量程；通用于预应力混凝土中的张拉钢绞线的千斤顶量程；通用于拉伸热轧钢筋的万能试验机量程。万能试验机可拉/压/弯试验主要用于拉伸+弯曲试验极少数做钢材抗压试验砼抗压一般在砼压力试验机上进行上下夹口夹住钢筋抗拉试验1.1.3试件取样和制备试件原始标距与原始横截面面积关系：，国际上通用比例常数=5.65，必要时可以采用较高的比例常数11.3，页也可以采用非比例试样。一般工程上为了方便，标距采用5d或10d。1.一般要求检验批：钢筋应按检验批检查验收，每批由同一牌号/同一炉罐号/同一直径钢筋组成；每批质量≯60t，超过60t的部分，每增加40t，则增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试样试件。2钢筋母材试件截取长度理论长度：mm；实际长度：按照原始标距5d或10d+两端夹持长度+自由长度，一般截取500～600mm，钢筋直径较小时可以取较小值。取样数量热轧光圆钢筋：拉伸试件2根；热轧带肋钢筋：拉伸试件2根。按照要求将试验固定在夹具内1.1.4试验步骤1.准备工作2.强度测定按照要求加力，目前万能试验机均能够自动记录和打印屈服强度和极限抗拉强度数据，也可以实现远程传送数据。3.断后伸长率测定拉伸前应在钢筋打点机上打点，按原始标距5d或10d打点。钢筋打点机打点之后的钢筋的点痕迹相邻点之间距离可以为10mm式中L0为钢筋试件未拉伸前原始标距边缘点之间的距离，一般为5d（大直径）或10d（小直径），见上页和下页图。L1为钢筋拉断后原始标距边缘点之间的距离。拉伸后用游标卡尺测定断后原始标距点之间的距离。计算伸长率：游标卡尺测量断后伸长量若d=20mm，5d=100mm，刚好在打点点位测量伸长量。若d=25mm，5d=125mm，一个点在打点点位上，另一个？1.1.5试验结果判定1.热轧钢筋拉伸性能合格条件2根拉伸试件的屈服强度≥相应的屈服强度特征值；2根拉伸试件的抗拉强度≥相应的抗拉强度特征值；2根拉伸试件的断后伸长率≥相应的断后伸长率特征值；3个指标6个数据全部满足上述条件拉伸试验合格，拉伸试验不合格的钢筋应清除出场，不得用于工程。有关热轧钢筋特征值，见试验教材P8表1.7和表1.8（下页）。表1.7热轧光圆钢筋（母材）力学性能指标牌号屈服强度Rel/（Mpa）抗拉强度Rm/（Mpa）断后伸长率A/%冷弯试验弯曲角度180°不小于HPB235已经取消25.0φ=1d弯芯直径=钢筋直径HPB300300420表1.8热轧带肋钢筋（母材）力学性能指标牌号屈服强度Rel/（Mpa）抗拉强度Rm/（Mpa）断后伸长率A/%不小于HRB335HRBF335即将取消HRB400HRBF40040054016.0HRB500HRBF50050063015.0宜记住：HPB300屈服强度/抗拉强度/断后伸长率特征值分别为300Mpa/420Mpa/25%；HRB400屈服强度/抗拉强度/断后伸长率特征值分别为400Mpa/540Mpa/16%。有关例题，参见教材[典型例题及参考答案]P49。1.2.1试验目的1.2钢筋母材冷弯试验，参见试验教材P71.冷弯试验是评定钢筋塑性和工艺性能（可焊性）的主要依据，也是考察钢筋在复杂应力状态下发展塑性变形能力的一项指标。2.冷弯试验是检验钢筋承受规定弯曲程度（弯曲角度和弯心直径）的弯曲变形能力。3.本节仅仅介绍热轧钢筋母材的冷弯试验，闪光对焊仅仅弯曲角度和弯心直径有所不同。1.2.2试验仪器设备1.冷弯试验

仪器是万能试验机，与热轧钢筋拉伸仪器一样，参见1.1.2。2.不同点：冷弯部位在万能试验机拉伸夹持夹具下面，万能试验机平台上进行弯曲，见下页图。弯曲试验的弯头弯曲试验底座1.检验批，同拉伸试件，见1.1.3：钢筋应按检验批检查验收，每批由同一牌号/同一炉罐号/同一直径钢筋组成；每批质量≯60t，超过60t的部分，每增加40t，则增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试样试件。1.2.3母材试件制备2.试件截取长度理论长度：mm；实际长度：一般截取350～500mm，钢筋直径较小时可以取较小值。3.取样数量热轧光圆钢筋：弯曲试件2根；热轧带肋钢筋：弯曲试件2根。1.弯曲角度热轧光圆钢筋180°；热轧带肋钢筋180°。注意：闪光对焊90°。弯心直径2.热轧光圆钢筋1d，d为钢筋直径；热轧带肋钢筋：d=6～25mm时，弯心直径4d

；D=28～40mm时，弯心直径5d。1.2.4试验步骤钢筋试件取样长度及数量照片总结讨论：钢筋母材的冷弯试验，弯曲角度均为180°，带肋钢筋需要根据钢筋直径更换相应的弯头以适应规定的弯心直径，这是值得特别注意的。万能试验机弯头（弯心直径）d=?钢筋母材：弯曲180°后照片钢筋母材：弯曲180°后照片1.2.5试验结果判定1.有关完好/微裂纹/裂纹/裂缝等，参见试验教材P13。2.弯曲处（外侧）无裂纹/断裂/起层弯曲试验合格,弯曲试验不合格的钢筋应清除出场，不得用于工程。3.拉伸试验合格+弯曲试验合格钢筋母材合格。4.钢筋母材抽检合格后，认为该批钢筋（代表检验批数量60t，无论半成品，还是成品；无论在钢筋加工场，还是在施工现场钢筋骨架上）合格，该批钢筋可以用于工程；否则该钢筋不合格，不能用于工程，应清除出场。1.3.1试验目的1.3

钢筋电弧焊焊接拉伸试验，参见试验教材P121.钢筋电焊焊接接头拉伸试验是评定钢筋焊接质量的依据。2.按照《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012），钢筋焊接后抗拉强度不低于母材抗拉强度。1.3.2试验仪器1.钢筋电焊焊接拉伸试验采用万能试验机，同钢筋母材，参见1.1.2。1.3.3试件制备1.检验批：300个焊接接头为一个检验批。2.试件截取长度一般截取500～600mm，同钢筋母材拉伸试件长度，不同的是需要把焊缝部分放置在试件中部。3.取样数量拉伸试件3根，比钢筋母材拉伸试件2根多1根。电弧搭接焊接1.3.4电弧焊接接头试验步骤1.同钢筋母材拉伸试验，见1.1.4。钢筋焊接接头拉伸仅仅测定抗拉强度；不测定屈服强度，不测定伸长率。1.3.5电弧焊接接头拉伸试验结果判定1.用拉断时的强度与母材的抗拉强度标准值（或特征值）进行比较。2.电弧焊接接头合格标准：符合下列条件之一，评定该检验批钢筋焊接接头拉伸性能合格：一组3根试件均断于钢筋母材，呈现延性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值。2根试件断于钢筋母材，呈现延性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值；剩余1根试件断于焊缝，呈现脆性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值。3.复验标准：符合下列条件之一，应复验：2个试件断于钢筋母材，呈现延性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值；剩余1根试件断于焊缝，或热影响区，呈现脆性断裂，其抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值。1根试件断于钢筋母材，呈现延性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值；剩余2根试件断于焊缝或热影响区，呈现脆性断裂。3根试件断于焊缝，呈现脆性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标注值。拉伸试验复验要求及结果处理：复验应加倍取样，这里应重新随机取样切取6个试件进行抗拉试验。复验结果，如果有4根或4根以上试件断于母材，呈现延性断裂，其抗拉强度不小于钢筋母材抗拉强度标准值，剩余2根或2根以下的试件断于焊缝，呈现脆性断裂，其抗拉强度不小于母材抗拉强度标准值，应评定该检验批焊接接头拉伸试验复验合格。4.不合格标准：判定焊接接头拉伸试验不合格条件：同时当不满足合同条件和复验条件的，直接判定为不合格；3根试件均断于焊缝，呈现脆性断裂，其中中有1根试件抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值，应评定该检验批焊接接头拉伸试验不合格；复验6根试件，仍然不满足复验合格条件的三种情形，应判断该检验批焊接接头拉伸试验不合格。1.4.1试验目的（编号与试验教材有差别）1.4

钢筋机械连接拉伸试验，参见试验教材P141.机械连接拉伸试验是评定钢筋机械连接质量的依据。2.按照《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）。1.4.2试验仪器1.钢筋机械连接拉伸试验采用万能试验机，同钢筋母材，参见1.1.2。机械连接或套筒连接或丝接机械连接与母材试件对比照片1.4.3试件制备1.检验批：500个机械连接接头为一个检验批。2.试件截取长度一般截取500～600mm，同钢筋母材拉伸试件长度，不同的是需要把套筒部分放置在试件中部。3.取样数量拉伸试件3根，比钢筋母材拉伸试件2根多1根。1.4.4试验步骤1.同钢筋母材拉伸试验，见1.1.4。钢筋机械连接接头拉伸仅仅测定抗拉强度；不测定屈服强度，不测定伸长率。1.3.5钢筋机械连接接头拉伸试验结果判定1.用拉断时的强度与母材的抗拉强度标准值（或特征值）进行比较。回忆教材：机械连接接头分3个性能级Ⅰ级，接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。Ⅱ级，接头抗拉强度等于被连接钢筋的抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。Ⅲ级，接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍，残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能。机械连接接头拉伸试验结果判定合格标准：当3个接头试件的抗拉强度均符合规范中相应等级的强度要求时，该验收批应评定为合格。复验标准：如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。不合格标准：如有2个或3个试件的抗拉强度不符合要求，则该验收批应评定为不合格；复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，则该验收批应评定为不合格。

第2章集料教学要求：天然砂的含泥量试验集料的筛分试验粗集料的筛分试验集料试验简介集料试验较多，大多数试验是工程上少用或少做的，有些试验需要根据工程具体情况选做，本章重点介绍绝大多数工程上要做的常规集料试验：天然砂的含泥量试验；细集料的筛分试验；粗集料的筛分试验。机制砂的小于0.075mm颗粒试验，以及是否进行亚甲蓝试验等等，参见教材P54及相应教材PPT，这里不再叙述。2.1.1试验目的2.1

天然砂的含泥量试验，参见试验教材P161.测定天然砂中粒径小于0.075mm的尘屑/淤泥/粘土，这些物质对混凝土质量影响较多，超过相应标准就不符合《建设用砂》规范。要求学生掌握：天然砂含泥量标准；含泥量试验及其试验步骤；含泥量的计算。2.1.2试验仪器1.含泥量试验仪器设备有：天平，最大称量1kg，感量不大于1g；烘箱，105±5℃；标准筛，孔径0.075mm/1.18mm2个。2.1.3试验准备1.按照要求随机取样，将试样四分法缩分至每份1000g，烘箱恒温105±5℃烘干至恒重，冷却至室温，称取2份400试样备用。2.1.4试验步骤1.取1份烘干试样，准确称取试验前烘干试验质量m0，浸泡24h，用手淘洗；2.缓慢将浑浊液倒入1.18mm和0.075mm套筛上，滤取小于0.075mm颗粒；3.重复上述步骤，直至筒内砂样洗出的水清澈为止；4.收集两个筛上的筛余物，烘干至恒重，称取试验后烘干试样质量m1。2.1.5天然砂含泥量试验结果判定1.含泥量公式为砂的含泥量（%）；为试验前的烘干试样质量（g）；为试验后的烘干试样质量（g）2.试验结果判定：当2份试验结果较为平均，取平均值作为测定值，精确至0.1%；当2份试验结果差值超过0.5%时，应重新取样进行试验。3.将试验结果测定值与规范值对比当测定值≤规范值时，判定该天然砂含泥量合格；当测定值＞规范值时，判定该天然砂含泥量不合格。天然砂含泥量标准类别ⅠⅡⅢ含泥量/%≤1.0≤3.0≤5.04.例题，参见教材P64[典型例题及参考答案]第2题。2.2.1试验目的2.2细集料的筛分试验，参见试验教材P181.测定砂的颗粒级配，计算砂的细度模数，评定砂的粗细程度和级配区属。2.2.2仪器设备1.标准筛；摇筛机；烘箱；天平。2.2.3试验准备1.用9.5mm筛，筛除超粒径含量；然后用四分法缩分至每份约550g试样2份；烘干至恒重。2.2.4试验步骤（干筛法）1.准确称取试样质量M=500g；2.准备套筛，从上到下，从大到小，把4.75mm筛子放置在最上面，下面套上底盖；3.将500试样倒入套筛上面的4.75mm筛子，盖上顶盖；4.筛摇套筛约10min，直到每min的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止；5.称取各号筛筛余试样的质量；6.各号筛上的筛余质量+底盘质量之和，与筛分前总质量M之差不得超过1%。否则，重新进行试验。2.2.5砂的筛分试验结果处理1.计算分计筛余百分率；2.计算累计筛余百分率；3.计算通过百分率（必要时）；4.计算细度模数：当试验结果比较接近时，两次平行试验结果的平均值作为测定值；当超过0.2时，重新进行试验；比较测定值与设计给定值，判断是否合格。5.例题，参见教材P58【例题4.1】和试验教材【例2.1】P20。6.绘制累计筛余级配曲线示意图：绘制设计或规范给定的累计筛余级配上限曲线/下限曲线。绘制砂实际筛分结果的累计筛余级配曲线；判断实际曲线是否在上限曲线/下限曲线区属范围内：是，表明该砂级配符合给定的区属要求，级配良好；否，表示该砂不符合给定的规范要求，级配不合格。7.细度模数合格+级配合格该砂符合设计及规范要求。最好的是2区中砂。2.5.1试验目的2.5粗集料的筛分试验，参见试验教材P271.测定石子的颗粒级配。2.5.2仪器设备1.标准筛，使用规范规定的相应筛子；2.摇筛机；3.台秤或天平。2.5.3粗集料试验步骤（干筛法）1.准确称取试样质量，不少于规定的相应最小质量；2.准备套筛，从上到下，从大到小，把最大在直径筛子放置在最上面，下面套上底盖；3.将试样倒入套筛上面的最大直径筛子，盖上顶盖；4.筛摇套筛约10min，直到每min的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止；5.称取各号筛筛余试样的质量；6.各号筛上的筛余质量+底盘质量之和，与筛分前总质量之差不得超过0.5%。2.2.5粗集料试验结果处理1.计算分计筛余百分率；2.计算累计筛余百分率；3.计算通过百分率（必要时）；4.例题，参见教材P62【例题4.2】和试验教材【例2.2】P31。5.绘制累计筛余级配曲线示意图：绘制设计或规范给定的累计筛余级配上限曲线/下限曲线。绘制石子实际筛分结果的累计筛余级配曲线；判断实际曲线是否在上限曲线/下限曲线范围内：是，表明该石子级配符合给定的级配要求，级配良好；否，表示该石子不符合给定的级配要求，级配不合格。6.级配合格该石子符合设计及规范要求。石子的其它试验，根据现场要求及需要选做。

第3章水泥教学要求：水泥标准稠度用水量试验（章节编号参见试验教材）水泥的凝结时间试验水泥的体积安定性试验水泥胶砂强度试验水泥试验简介水泥试验较多，部分试验是工程上少用或少做的，有些试验需要根据工程具体情况选做，本章重点介绍绝大多数工程上要做的常规水泥试验：水泥标准稠度用水量试验；水泥凝结时间试验；水泥体积安定性试验；水泥胶砂强度试验。3.3.1试验目的3.3

水泥标准稠度用水量试验，参见试验教材P481.测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，有2个作用：水泥凝结时间测定试验，按照标准稠度用水量比例加水；水泥体积安定性测定试验，，按照标准稠度用水量比例加水；标准稠度用水量不是直接指标，而是间接指标。3.3.2试验仪器1.含泥量试验仪器设备有：维卡仪+试杆；水泥净浆搅拌机；量水器（量筒）和天平。3.3.3试验步骤1.试验条件环境条件：水泥试验需要满足试验室条件，又称为环境条件，试验室温度为20℃±2℃，相对湿度不低于50%；水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。试验室需要安装空调吗？标准养护条件：养护箱的温度为20℃±1℃，相对湿度不低于90%（水泥浆），或者在恒温水箱中养护（脱模后的胶砂试件）。2.标准稠度用水量测定方法（标准法）准备工作检查维卡仪，调整维卡仪和试杆；检查净浆搅拌机。拌制水泥净浆称量水泥500g；按照预计用水量比例计算并量取水；按照规定将水泥和水加入净浆搅拌机；按照规定方法和时间搅拌水泥净浆。标准稠度用水量试验标准稠度用水量测定步骤一次性将拌和好的水泥净浆装入试模中；锯掉多余并抹平水泥净浆；将试模（连同水泥浆/玻璃板）移到维卡仪上；调整试杆刚好至水泥净浆表面，拧紧螺丝；突然放松螺丝，测量试杆沉入水泥净浆并测量距底板高度；以此类推，重复上述步骤，重新调整用水量，分别重新称取500g水泥，重新量取水，重新进行试验；直至，达到标准稠度状态；标准稠度衡量依据：当试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆，为标准稠度净浆，此时的用水量为标准稠度用水量。讨论升华宜搜集厂家提供的水泥试验指标，据其提供的标准稠度用水量为参考用水量，进行试验，可以大大缩短试验次数和时间。需要进行多次调整水量，多次试验，逐渐逼近；难以搜集水泥厂家试验数据时，可以考虑采用固定水量法，减少试验次数，加快试验时间。标准稠度用水量计算P=标准稠度时的拌和水量/水泥质量（500g）×100%。3.4.1试验目的3.4

水泥凝结时间试验，参见试验教材P521.测定水泥凝结时间，包括初凝时间和终凝时间，作为评定水泥质量的依据之一；水泥的凝结时间仅仅具有规范意义，即水泥的指标是否满足规范要求；规范要求：初凝时间不合格，当废品处理；终凝时间不合格，当不合格品处理。3.4.2水泥标准稠度用水量试验仪器1.维卡仪+初凝试针和终凝试针；2.水泥净浆搅拌机；3.标准湿气养护箱。3.4.3水泥凝结时间试验步骤1.准备工作，基本同标准稠度用水量，不同点为：初凝时间测定采用初凝试针；终凝时间测定采用终凝试针；水泥净浆采用标准稠度相应的水泥净浆；水泥从加水开始到初凝，从初凝到终凝，只要没有进行初凝时间和终凝时间测定，需要将水泥净浆连同试模/玻璃板，一起放入标准湿气养护箱进行标准养护。2.试件制备以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，装入试模；立即放入标准湿气养护箱养护；记录水泥全部加入水中的时刻作为凝结时间的起始时刻。3.初凝时间测定试件在标养箱养护至加水后30min时刻进行第一次测定；测定方法与标准稠度用水量测定方法基本一致，不同点为：初凝时间测定采用初凝试针；初凝试针沉入水泥净浆距底板4±1mm（标准稠度6±1mm）时刻，水泥达到初凝状态，从开始加水时刻到初凝时刻的时间，为初凝时间。4.终凝时间测定初凝时间测定后，继续标养试件；养护前宜将试件（连同试模和玻璃板）上下覆盖玻璃板，翻转180°，大头朝上，小头朝下，然后取消上面的玻璃板，目的是终凝时间测定点位避开初凝测定点位。测定方法与标准稠度用水量测定方法基本一致，不同点为：终凝测定采用终凝试针；当终凝试针沉入试件0.5mm，即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时刻，认为达到终凝状态，从加水时刻到终凝时刻的时间，为终凝时间；终凝时间包括初凝时间，要比初凝时间长。终凝试验（试模应大头朝上）终凝试针3.4.4水泥凝结时间试验结果处理1.达到初凝或终凝时应立即重复测一次；2.临近初凝时刻，每5min测定一次，修约至5min；3.临近终凝时刻，每15min测定一次，修约至15min。3.5.1试验目的3.5

水泥体积安定性标准法试验，参见试验教材P541.测定水泥中是否含有过量的影响水泥安定性的游离石灰、石膏、氧化镁及三氧化硫等。3.5.2水泥体积安定性试验仪器1.煮沸箱，要求30min内沸腾/连续沸腾3h，中途不补水；2.净浆搅拌机；3.雷式夹；4.膨胀值测定仪，个别时候才有游标卡尺替代。3.5.3水泥体积安定性试验步骤一般采用标准方法——雷氏夹法；1.准备工作以标准稠度用水量制成标准稠度净浆；准备2个雷氏夹，涂抹矿物油；准备玻璃板。2.试件成型雷氏夹放在玻璃板上，将标准稠度净浆装入雷氏夹，插捣3次，抹平；试件连同雷氏夹，放入标准湿气养护箱养护24h。3.煮沸从养护箱取出试件，煮沸前测定雷氏夹针尖的距离A；将试件连同雷氏夹，放入煮沸箱，针尖朝上，30min内沸腾，恒沸3h。打开箱盖，冷却，煮沸后测定雷氏夹针尖距离C。3.5.4水泥体积安定性试验结果判定当两个试件张度（C-A）的平均值≤5.0mm，体积安定性合格；当两个试件张度（C-A）的平均值＞5.0mm，体积安定性不合格，该水泥当废品处理；当两个试件的张度相差＞5.0mm时，可能是试验误差较大，应用同一样品重做一次试验，以复验结果为准。3.6.1试验目的3.6

水泥胶砂强度试验，参见试验教材P571.测定水泥胶砂试件的抗折强度和抗压强度，评定水泥的强度等级。3.6.2水泥胶砂强度试验原理1.试件规格：40mm×40mm×160mm，至少2组，每组3个试件，3d至少1组，28d至少1组；2.达到养护龄期，先测定抗折强度，然后测定抗压强度；3.利用测定值与规范值进行对比，判定是否满足要求。3.6.3水泥胶砂强度试验仪器设备1.养护条件环境条件：水泥试验需要满足试验室条件，又称为环境条件，试验室温度为20℃±2℃，相对湿度不低于50%；水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。水泥试验室需要安装空调吗？标准养护条件：标准养护箱的温度应为20℃±1℃，相对湿度不低于90%（水泥浆），或者在恒温水箱中养护（脱模后的水泥石）。2.仪器设备标准砂试验筛，不同于普通混凝土用砂石的筛子；试件试模，可以钢模/塑料模；胶砂振动台；抗折试验机；抗压试验机，注意其量程的二八界限；抗压夹具。3.6.4胶砂组成1.将水泥+标准砂+水按照规定比例配制而成胶砂；2.标准砂质量及比例水泥：标准砂：水=450g:1350g:225ml;此标准砂是规定的石英砂，不同于水泥混凝土用砂。3.6.5胶砂和试件的制备1.按照上述比例，采用胶砂搅拌机，按照规定方法和时间搅拌;2.将搅拌好的胶砂装入试模，1组3个试件，一般3d一组，28d一组；3.在胶砂振动台上，按照规定方法和时间振动。3.6.6胶砂试件的养护1.初期试件，放在标准养护箱里面养护24h;2.脱模，编号；3.放在恒温水箱当中养护或标准养护室的养护架上养护至规定时间。3.6.8试验程序1.抗折强度测定加荷速度，50N/s；记录破坏荷载；计算抗折强度，抗折试验机具有自动记录和计算功能时，可以省略；1组3个抗折强度值。胶砂搅拌机一组胶砂试模及试件胶砂抗折试验机胶砂试件抗折抗压试验机抗压夹具2.抗压强度测定将抗折试验折断的试件进行抗压，并采用相应的抗压夹具，确保受压面积40mm×40mm；选择适宜量程的抗压试验机；加荷速度，2400N/s；记录破坏荷载；计算抗压强度，抗压试验机具有自动记录和计算功能时，可以省略。3.6.9试验结果处理及判定1.抗折强度试验结果处理当一组3个抗折结果比较平均时，取其平均值作为试验结果；当3个强度值中有1个超出平均值±10%时，应剔除后，再取平均值作为抗折强度试验结果；当3个强度值中有2个超出平均值±10%时，该组实验结果作废。2.抗压强度试验结果处理当一组3个棱柱体得到的6个抗压强度测定值，比较平均时，取其算术平均值作为试验结果；当6个测定值中有一个超出6个平均值的±10%时，剔除之，而以剩下5个的平均值作为试验结果；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，也可以理解为如果六个测定值中有两个超过它们平均数±10%的，则此组结果作废。3.胶砂强度试验结果判定把抗折和抗压强度试验结果与规范《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007国家标准第2号修改单）对照比较；对照比较内容包括3d/7d的抗折/抗压在内的所有强度;当所有强度≥2号修改单该水泥胶砂强度合格。4.水泥试验综合评判把水泥的所有试验结果与规范《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007国家标准第2号修改单）对照比较；包括水泥的细度（必要时）/凝结试验/体积安定性/胶砂强度在内的所有指标；所有指标不低于2号修改单规定的指标该水泥合格。问：是否对照比较标准稠度用水量？不比较，因为标准稠度用水量不是直接指标。

第4章普通混凝土教学要求：水泥混凝土坍落度试验（章节编号参见试验教材）水泥混凝土凝结时间试验水泥混凝土立方体抗压强度试验普通混凝土试验简介普通混凝土试验较多，部分试验是工程上少用或少做的，有些试验需要根据工程具体情况选做，本章重点介绍绝大多数工程上要做的常规水泥混凝土试验和一个重要试验：水泥混凝土坍落度试验（常规）；水泥混凝土凝结时间试验（重要）；水泥混凝土立方体抗压强度试验（常规）。4.1

水泥混凝土坍落度试验，参见试验教材P701.试验目的及适用条件试验目的：测定普通水泥混凝土的坍落度，以此衡量混凝土的工作性。在进行配合比设计及验证时，需要根据施工需求的计划坍落度，此时坍落度试验就是判断实际配合比是否满足这个计划坍落度；施工现场进行坍落度测定，目的是判断现场拌制的混凝土是否符合已经批准的并经过验证的配合比坍落度。坍落度法适用条件：坍落度≥10mm；骨料粒径≯40mm；普通混凝土2.试验步骤宜在采用强制式搅拌机搅拌混凝土；按照规定制作混凝土：施工现场时，宜按照规定在现场随机取样；试验室进行配合比试验和验证时，考虑到进行坍落度试验后的试样可以继续做28d试件，宜采用25L（0.025m3）或30L（0.03m3）的混凝土，根据这个量计算相应的原材料质量，称量相应的原材料。润湿坍落筒及底板；踩住坍落筒的两只脚踏板，将拌和好的试样混凝土分3次装入坍落筒；每次混凝土量大概为筒高的1/3，每次插捣25次；抹平筒顶混凝土，清理筒边混凝土；垂直平稳地提起坍落度，提筒过程5～10s，从装料到提筒要求在150s内完成；测量坍落后的混凝土最高点与坍落筒之间的高差；观察混凝土均匀性、分层离析状况，综合判断混凝土的工作性；实测坍落度与计划坍落度对照比较：相差不大时，达到预期目的；试验室配合比试验与计划配合比相差较大时，没有达到预期目的：外加剂离散性较大，更换外加剂；配合比不当，水灰比不当，砂率不当，等等，需要进行调整和再次试配。施工现场取样配合比与批准配合比相差较大时，需要分析原因，找到对策及处理办法，可能的原因有：原材料称量不准确或电子秤计量不准确；经时损失（坍落度损失）较大；现场原材料与配合比试验时的原材料相差较大；外加剂不稳定；耽误时间过长，混凝土已经接近初凝时间。经时损失过大对策：当经时损失过大，现场不能简单掺加水来强行满足坍落度，这是绝对不允许的，多掺加水就人为改变了配合比，可能导致后期强度降低；可以采取报废/重新搅拌/掺加稀释剂等外加剂，这是临时应急措施；当较长时间出现经时损失过大，不能长时间采用上述临时应急措施，应重新进行配合比调整和验证。4.2

水泥混凝土凝结时间试验，参见试验教材P73灌入阻力仪；5mm标准筛；标准养护箱。4.2.1

试验仪器4.2.2

试验步骤按照规定取样拌制后的混凝土；把混凝土过5mm筛，收集筛出的砂浆做凝结时间试验；按照规定取样拌制后的混凝土；把混凝土过5mm筛，收集筛出的砂浆做凝结时间试验；将筛出的砂浆分别装入试筒中，做三次试验；振捣砂浆，振捣后，砂浆表面应低于试筒口10mm，并加盖覆盖；凝结时间测定从水泥加水接触时刻开始计时，以后每隔0.5h测定一次，临近初凝/终凝增加测定次数；养护条件：注意试验室环境养护条件和标准养护条件，做试验时间段的试件应在环境养护条件下完成，其余时间段应将试件放在标准养护条件下完成；当然这是理想要求，实际当中可能有差异；测试时将砂浆试筒紫玉贯入阻力仪上，测针与砂浆表面接触，在10s内均匀将测针贯入砂浆超过25mm深度；记录贯入力值（N）和相应测针面积；灌入阻力仪贯入阻力测试在0.2～28Mpa之间至少应进行6次，直至贯入阻力超过28Mpa为止；测试过程中，应根据规定更换测针。混凝土的砂率（%）贯入阻力（Mpa）0.2～3.53.5～2020～28测针面积（mm2）100500水泥混凝土凝结时间试验结果处理特点：复杂；难度大，没有较好的数学基础是弄不出来的；耗费时间长；具体参见试验教材P74。4.2.3

水泥混凝土凝结时间试验结果处理4.2.4

水泥混凝土凝结时间计算与确定参见试验教材P75。混凝土凝结时间试验要点：将混凝土拌合物用5mm筛子过筛，用筛出的砂浆代替混凝土凝结时间试验；灌入试验，记录灌