《道路工程材料》课程实验指导书

《道路工程材料》课堂实验/实践指导书课程中文名称：道路工程材料课程英文名称：RoadEngineeringMaterials课程编号：021030130适用专业：交通工程学时数：8学分数：课程类别：必修应开课学期：第六学期实验一：混凝土细骨料各种性能指标测试实验/实践类型：实验/实践学时：2实验/实践要求：试验目的通过试验测定砂的颗粒级配，计算砂的细度模数，评定砂的粗细程度；掌握GB/T14684-2001《建筑用砂》的测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。二、试验内容计算分计筛余百分率：各号筛上的筛余量与试样总量相比，精确至0.1%。计算累计筛余百分率每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至0.1%。筛分后，若各号筛的筛余量与筛底的量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验。砂的细度模数4.累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至1%。细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至0.1；如两次实验细度模数之差大于0.20时，须重新试验。三、仪器设备1.摇筛机，2.方孔筛，3.天平，4.烘干机，5.搪瓷盘，6.毛刷等四、实验步骤1.称取试样500g，精确到1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上，然后进行筛分。2.将套筛置于摇筛机上，摇10min；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止。通过的试样并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。3.称出各号筛的筛余量，精确至1g，试样在各号筛上的筛余量不得超过按下式计算的量，超过时应及时进行处理。五、实验/实践结果处理砂的细度模数Mx可按下式计算，精确至0.001：式中，Mx------细度模数；α1、α2、α3、α4、α5、α6—分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余。六、实验/实践注意事项细骨料颗粒级配试验过程中，各筛的筛余物经过称量后应分别保留，以备复核时使用。七、预习与思考题配时砼时应优先用（）区砂。当选用1区砂时，应增加（），并保持足够的（），多用于配制低流动性混凝土；当采用3区砂时，应适当降低（）。实验二：普通混凝土拌合物稠度试验实验/实践类型：试验实验/实践学时：3实验/实践要求：自己动手一、试验目的水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除实验条件的差异而有利于比较，水泥净浆必须有一个标准的稠度。本实验的目的就是测定水泥讲讲达到标准稠度时的用水量，以便为进行凝结时间和安定性实验做好准备。二、试验内容水泥的初凝、终凝时间，水泥的坍落度三、仪器设备1.水泥净浆搅拌机2标准法维卡仪3.天平4.量筒四、实验步骤1.试验前检查仪器金属棒应该能自由滑落，搅拌机运转正常等。2.调零点将标准稠度试杆装在金属棒下，调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。3.水泥净浆制备用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦一遍，将拌合用水倒入搅拌锅内，然后在5~10s内小心将称量好的500g水泥试样加入水中（按经验用水量）；拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，慢速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中，接着快速搅拌120s后停机。4.标准稠度用水量的测定拌和完毕，立即将水泥净浆一次装入已置于玻璃板上的圆模内，用小刀插捣、振动数次，刮去多于净浆；抹平后迅速方法哦维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，让试杆自由沉入净浆中。以试杆沉入净浆并距底板（6±1）mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌合用水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。升起试杆后立即擦净。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。五、实验结果处理计算出水泥的初凝、终凝时间以及标准稠度用水量六、实验/实践注意事项水泥标准稠度用水量测定时，为了加快试验并获得可靠的结果，可先用固定用水量方法获得初步结果，再用得出的用水量拌制水泥净浆，进行试锥沉入度试验校核。必要时再调整用水量使试锥沉入度为28±2mm，求得水泥标准稠度用水量。水泥凝结时间测定时，拌制标准稠度净浆的水，其温度应与养护箱的温度（20±2℃）一致。七、思考题某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选。从有利从有利完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。实验三：普通混凝土立方体抗压强度试验实验/实践类型：实验/实践学时：1实验/实践要求：试验目的确定水泥的强度等级，为水泥的实际应用提供依据试验内容水泥抗折、抗压强度仪器设备胶砂搅拌机、胶砂振实台、胶砂试模、刮平直尺、抗折实验机、抗压实验机四、实验步骤1.胶砂制备①实验前将试模擦净，模板与底座的接触面上涂黄油，紧密装置，防治漏浆。内壁均匀刷一层机油。搅拌锅、叶片、下料漏斗等用湿布擦干净。②胶砂配合比。水泥：中国ISO标准砂=1:3，水灰比=0.5，一锅成型三条试件的材料用量：水泥—450±2g；中国标准砂--1350±5g；拌合水--225±1ml。③按规定程序搅拌2.试件成型①胶砂制备后立即成型，把空试模和模套固定在振实台上，用勺子将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽内约放300克胶砂，用大播料器垂直加在模套顶部，沿每个槽来回一次将料层播平，接着振实60；再装入第二层胶砂，用小播料器播平。再振实60次。②振实完毕后，一走套膜，取下试模，刮平尺刮平。③试模上做好标记。试件养护将成型好的试件试模送入标准养护箱（（温度20±1）℃，湿度大于90%）养护（22±2）h，然后取出脱模。硬化较慢的水泥允许延期脱模，但须记录脱模时间。试件脱模后应立即放入恒温箱水槽中养护，试件间应留有空隙，水面至少高出试件5cm。3.抗压强度实验：①将抗折实验的6个断块，立即在断块的侧面上进行抗压强度实验。抗压试验须用抗压夹具，使试件受压面积为40*40mm。实验前，应将试件受压面与抗压夹具清理干净、试件的底面紧靠家具商的定位销，断块露出压板外的部分应不少于10mm。②在整个加荷过程中，夹具应位于压力机承压板中心，以2400±200N/s的速度加载直至破坏，记录破坏荷载P（KN）。五、实验结果处理记录抗折强度、抗压强度六、实验注意事项注意养护环境条件七、思考题防止水泥受潮。水泥不慎受潮，可分情况处理。如何使用有粉状，可用手捏成粉末，尚无硬块。部分水泥结成硬块。大部分水泥结成硬块。实验四：材料的基本物理性能测试实验/实践类型：实验/实践学时：2实验/实践要求：试验目的学会混凝土拌合物的拌制方法，为测试和调整混凝土的性能，进行混凝土配合比设计打下基础。试验内容由坍落度值观察水泥混凝土的粘聚性和保水性三、仪器设备1.混凝土搅拌机2.磅秤3.天平4.拌和钢板5.坍落度筒6.捣棒、直尺、小铲、漏斗四、实验步骤1.每次测定前，用湿布湿润坍落度筒、拌和钢板及其他用具，并把筒放在不吸水的刚性水平地板上，然后用脚踩住2个脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。2.取拌好的混凝土拌合物15L，用小铲分3层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。每层用捣棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均匀插捣25次。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层和顶层是，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，则应随时加料，顶层插捣完毕后，刮去多于混凝土，并用镘刀抹平。3.清除筒边地板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的体力过程应在5~10s内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应150s内完成。五、实验结果处理1.提起坍落度筒后，立即测量筒高与谈落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。混凝土拌合物坍落度以mm为单位，结果精确至1mm。2.坍落度筒提离后，如混凝土发生崩塌或一边剪坏现象，则应重新取样再测定。如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土拌合物和易性不好，应予记录备查。3.观察坍落后的混凝土试体的粘聚性和保水性。六、实验/