土木工程材料 实验指导书
（简易版）
班级 姓名 学号
上海大学土木工程系编
2013.9
目 录
实验项目1：建筑钢筋实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„„ 4 实验项目2：水泥实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 实验项目3：混凝土骨料实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„ 13 实验项目4：普通混凝土实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„ 17 实验项目5：沥青实验试验指导书（必修）„„„„„„„„„„„„ 23
前言
《土木工程材料实验》是一门实践性很强的独立实验课程，学习《土木工程材料实验》的目的在于：一是熟悉土木工程材料的技术要求，能够对常用土木工程材料进行质量检验和评定；二是熟悉实验用仪器设备，掌握常用土木工程材料的试验方法；三是通过具体材料的性能测试，进一步了解材料的基本性状，验证和丰富理论知识；四是培养学生的基本试验技能和严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。
《土木工程材料实验指导书》是按《土木工程材料实验》教学大纲要求选材，根据现行国家（或部颁）标准或其它规范、资料编写，只针对重要（或常用）土木工程材料的实验，并不包括所有土木工程材料的实验内容。今后遇到本书实验以外的实验时，可查阅相关文献，并注意各种土木工程材料标准和试验方法的修订动态。
《土木工程材料实验》是土木工程专业高级技术人材所必需的基本训练的一部分。课程的特点是理论面广，试验量大，实践性强。因此，除了理论教学之外，实验课是重要教学环节之一。通过实验，能更好地掌握实验理论和方法，巩固和充实课堂教学效果，培养实验技能，为将来在实际工作中进行科学研究和土木工程材料检验打下基础。
为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题：
一、试验前认真预习实验指导书的相关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。
二、较大的小组试验，应选出一名小组长和副组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，配合工作，不得撤离各自的岗位。
三、试验开始前，必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，准备工作完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。
四、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。
五、严格遵守实验室的规章制度，非试验中仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，有问题及时向指导教师报告。
六、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。
七、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，仔细卸下仪器仪表、擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。
八、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。
九、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚、心得体会深刻。 十、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。
实验项目1：建筑钢筋实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1． 了解拉伸试验的工作原理，掌握钢筋力学性能试验方法，评定钢筋强度等级。 2．掌握钢筋冷弯试验方法。
二、试验项目
1、钢筋重量偏差试脸 1.1 主要仪器设备
⑴ 天平：称量10kg， 感量5g，用于钢筋重量偏差的测定。 ⑵ 钢直尺：刻度值为1mm。 1.2 试验步骤
⑴ 测量钢筋重量偏差时，试样应从不同根钢筋上截取，数量不少于5支，每支试样长度不小于500mm，长度应逐只测量，精确到1mm。测量试件总重量时，应精确到不大于总重量的1%。
1.3 结果计算
钢筋实际重量与理论重量的偏差（%）按下列公式计算：
重量偏差
试件实际总重量 -（试件总长度理论重量）
100
（试件总长度理论重量）
检验结果的数值修约与判断应符合标准规范的规定。
钢筋的公称横截面面积与理论重量 表1.1
钢筋实际重量与理论重量的允许偏差 表1.2
2、钢筋拉伸试脸 2.1 主要仪器设备
⑴ 万能试验机。其示值误差不大于1％。
⑵ 钢筋标点机、游标卡尺（精度为0.lmm）、天平等。 2.2 试验步骤
⑴ 钢筋试样不经车削加工，其长度要求见图1.1。 ⑵ 在试样l0范围内，按10等分划线（或打点）、分格、定标距。测量标距长度l0（精确至0.lmm）。
⑶ 测量试件长并称重。
⑷ 不经车削试件按重量法计算截面面积A0 (mm)：
2
图1.1 不经车削的试件
a—计算直径；l0—标距长度； h1 = 0.5～1d；h—夹具长度
m
A0
7.85L
式中：m——试件重量(g)；
L——试件长度(cm)； 7.85——钢材密度(g/cm)。
3
根据标准GB1499规定，计算钢筋强度用截面面积采用公称横截面积，故计算出钢筋受力面积后，应据此取靠近的公称受力面积A（保留4位有效数字）。
⑺ 拉伸中，由刻度盘指针及荷载变形曲线读出屈服荷载P（N）（指针停止转动或第1次回转时的最小荷载）与最大极限荷载F（N
）。
⑻ 测量拉伸后的标距长度l1。将已拉断的试件在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条直线上。如断裂处到邻近标距端点的距离大于10/3时，可用卡尺直接量出l1；如断裂处到邻近标距端点的距离小于或等于10/3时，可按下述移位法确定l1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图1.2a）之半得C点，或者取所余格数（奇数如图1.2b）减1与加1之半得C与C1点。则移位后的l1分别为AB+2BC或AB+BC +BC1。如用直接量测所得的伸长率能达到标准值，则可不采用移位法。
钢筋实际重量与理论重量的允许偏差 表1.2
2、钢筋拉伸试脸 2.1 主要仪器设备
⑴ 万能试验机。其示值误差不大于1％。
⑵ 钢筋标点机、游标卡尺（精度为0.lmm）、天平等。 2.2 试验步骤
⑴ 钢筋试样不经车削加工，其长度要求见图1.1。 ⑵ 在试样l0范围内，按10等分划线（或打点）、分格、定标距。测量标距长度l0（精确至0.lmm）。
⑶ 测量试件长并称重。
⑷ 不经车削试件按重量法计算截面面积A0 (mm)：
2
图1.1 不经车削的试件
a—计算直径；l0—标距长度； h1 = 0.5～1d；h—夹具长度
m
A0
7.85L
式中：m——试件重量(g)；
L——试件长度(cm)； 7.85——钢材密度(g/cm)。
3
根据标准GB1499规定，计算钢筋强度用截面面积采用公称横截面积，故计算出钢筋受力面积后，应据此取靠近的公称受力面积A（保留4位有效数字）。
⑺ 拉伸中，由刻度盘指针及荷载变形曲线读出屈服荷载P（N）（指针停止转动或第1次回转时的最小荷载）与最大极限荷载F（N
）。
⑻ 测量拉伸后的标距长度l1。将已拉断的试件在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条直线上。如断裂处到邻近标距端点的距离大于10/3时，可用卡尺直接量出l1；如断裂处到邻近标距端点的距离小于或等于10/3时，可按下述移位法确定l1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图1.2a）之半得C点，或者取所余格数（奇数如图1.2b）减1与加1之半得C与C1点。则移位后的l1分别为AB+2BC或AB+BC +BC1。如用直接量测所得的伸长率能达到标准值，则可不采用移位法。
图1.2 用位移法计算标距
2.3 结果计算
钢筋原材料：热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、碳素结构钢筋、冷轧带肋钢筋、等钢筋其中每一个检测项目都要符合标准要求（见下表），如有不符，则须复验。
屈服强度fy抗拉强度fu
P
（精确至5MPa） A
F
（精确至5MPa） A
伸长率按下式计算（精确至1％） 10(或5)
L1L0
100% L0
式中 fy——屈服强度（MPa）；
P——屈服点拉力（N）；
fu——抗拉强度（MPa）；
F——极限点拉力（N）；
A——试件的公称横截面积（mm）
2
10、5——分别表示L010a和L05a时的伸长率
，（mm） L0——原标距长度（10a或5a）
（mm） L1——试件拉断后量出的标距部分长度。
测试值的修约方法：当修约精确至尾数1时，按前述四舍六入五单双方法修约，当修约精确至尾数
为5时，按二五进位法修约（即精确至5时，≤2.5时尾数取0；＞2. 5且＜7. 5时尾数取5；≥7.5时尾数取0并向左进1）。
如拉断处位于标距之外，则断后伸长率无效，应重作试验。
建筑钢筋实验记录
一．实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。、
实验日期________年_______月_______日
二. 实验用钢筋种类_______________；钢筋级别____________________；
外形标志_______________；生产厂家____________________；
三、实验记录与计算
（1） 钢筋重量偏差
重量偏差记录表 表1.1
（2） 屈服强度和抗拉强度的测定：
公称直径及公称面积记录表 表1.2
屈服点及屈服强度记录表 表
1.3
极限点及抗拉强度记录表 表1.4
（3） 伸长率测定：
伸长率测定记录表 表1.5
五．实验结果分析
实验项目2：水泥实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1. 掌握水泥细度、水泥标准稠度需水量、水泥凝结硬化时间、水泥体积安定性、水泥胶砂强度等相关水泥物理力学性能的检验方法和检验技能。
2. 熟悉水泥实验的各种仪器和设备。
三、试验项目
1水泥细度（负压筛法）检验 1.1 主要仪器设备 （1）负压筛析仪
负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。其中筛座由转速为30r/min±2r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成。
（2）天平（最大称量100g，分度值不大于0.01g）。 1.2 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4000~6000Pa范围内。
（2）称取试样25g(精确至0.01g)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。在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物，精确至0.01g。
（3）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 1.3 试验结果
水泥试样筛余百分数按下式计算：
F=
式中 F——水泥试样的筛余百分数，%； RS——水泥筛余物的质量，g。 m——水泥试样的质量，g。 要求计算精确至0.1%。
2. 水泥标准稠度用水量测定（标准法） 2.1 主要仪器设备
（1）水泥净浆搅拌机 （2）标准法维卡仪(见图2.1)
Rsm
100%
锥体滑动部分的总质量为300g±2g，金属空心试锥锥底直径40mm，高50mm；锥模上口内径60mm，高75mm。
图2.1 标准稠度与凝结时间测定仪（单位：mm）
(a)试针支架；(b)试锥和锥模；(c)试针和圆模
1—铁座；2—金属圆棒；3—松紧螺丝；4—指针；5—标尺
2.2 试验步骤 （1）试验前准备工作
1、维卡仪的滑动杆能自由滑动。试模和玻璃底板用湿布擦拭，将试模放在底板上。 2、调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。 3、搅拌机运行正常。 （2）水泥净浆的拌制
用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5s~10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌合时，先将锅放到搅拌机的锅座上，升到搅拌位置，开动机器，低速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s后停机。
（3）标准稠度用水量的测定步骤
拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模上端，用宽约25mm的直边到轻轻拍打超过试模部分的浆体5次以排除浆体中的空隙，然后在试模上表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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1s~2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5mm内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌合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。
3 水泥胶砂强度检验（ISO法） 3.1 主要仪器设备
（1）行星式水泥胶砂搅拌机 一种工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转，运动轫迹似行星式的水泥胶砂搅拌机。
（2）水泥胶砂试体成型振实台 由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成。振实台的振幅为15mm±0.3mm，振动频率60次/(60s±2s)。
（3）试模 为可卸的三联模，由隔板、端板、底座等组成。模槽内腔尺寸为40mm×40mm×160mm。三边应互相垂直。
（4）抗折试验机 一般采用杠杆比值为1∶50的电动抗折试验机。抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径应为10mm±0.1mm，两个支撑圆柱中心距离为100mm±0.2mm。
（5）抗压试验机 抗压试验机以200~300kN为宜，在接近4/5量程范围内使用时，记录的荷载应有±1%精度，并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力。
（6）抗压夹具 由硬质钢材制成，上、下压板长40mm±0.1mm，宽不小于40mm，加压面必须磨平。
3.2 试件成型
（1）成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄干油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。
（2）水泥与标准砂的质量比为1∶3，水灰比为0.5。每成型三条试件需要称量水泥450g±2g，标准砂1350g±5g，拌和用水量225g±1g。
（3）搅拌时先将水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
（4）在搅拌胶砂的同时，将试模和模套固定在振实台上。用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端,然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超过试模部分的胶砂刮去,并用同一直尺在近乎水平的情况 下将试体表面抹平。
（5）在试模上做标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。 3.3 试件养护
（1）将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。一直养护到规定的脱模时间（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）时取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其它标记，两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。
（2）将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃±1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。
（3）试块养护3天和28天后，测试水泥试块的抗折强度和抗压强度即可
水泥实验记录
一. 实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。
实验日期________年_______月_______日
二．实验用水泥品种____________________；生产厂家____________________；
出厂日期____________________；试验日期____________________；
三．实验记录与计算
1. 水泥细度测定 （负压筛析法）
水泥细度测定记录表 表2.1
2. 水泥标准稠度用水量测定 （代用法）
水泥标准稠度用水量测定记录表 表2.2
3 水泥胶砂强度检验 ⑴试件成型：
材料配比：水泥︰标准砂︰水＝________︰________︰________； 材料用量：每成型三条40×40×160mm试件需：
水泥_________________ g；
标准砂_________________ g；
水_________________ g。
五．实验结果分析
实验项目3：混凝土骨料实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1．掌握测定砂、石材料基本物理力学指标方法，掌握砂、石筛分析试验并绘制砂、石级配曲线的技能，
掌握计算砂子细度模数的方法。 2．熟悉粗细骨料实验的各种仪器和设备。 二、试验项目
1 砂的筛分析试验
1.1 主要仪器设备
（1）试验筛 试验用筛为孔径为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15、0.075（mm）的方孔筛，以及筛的底盘和盖各一个。
（2）天平 称量1000g，感量1g。 1.2 试验步骤
用于筛分析的试样应先筛除大于10.0mm的颗粒，并记录其筛余百分率，然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，在105℃±5℃下烘干至恒重，冷却至室温备用。
（1）准确称取烘干试样500g，置于按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。将套筛装入摇筛机内固紧，摇筛10min左右，然后取出套筛，按筛孔大小顺序，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止，通过的颗粒并入一个筛中，按此顺序进行，直至每个筛全部筛完为止。如无摇筛机，也可用手筛。如试样为特细砂，在筛分时增加0.075mm的方孔筛一只。
（2）称量各筛筛余试样（精确至1g），试样在各号筛上的筛余量不得超过200g，超过时应将该筛余试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号筛的筛余量。所有各筛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，其差不得超过试样总量的1%，否则须重做试验。 1.3 试验结果计算
（1）分计筛余百分率 各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，精确至 0.1%。
（2）累计筛余百分率 该号筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和，精确至1.0%。
（3）根据各筛的累计筛余百分率评定该试样的颗粒级配分布情况。 （4）按下式计算细度模数Mx（精确至0.01）：
Mx=
(A2A3A4A5A6)5A1
100A1
式中 A1、„、A6——分别为4.75、„„、0.15（mm）各筛上的累计筛余百分率。
筛分试验应采用两个试样平行试验，并以其试验结果的算术平均值为测定值（精确至0.1）。 2 砂的堆积密度试验
2.1 主要仪器设备
（1）台秤 称量5kg，感量5g。 （2）容量筒 圆柱形金属制，容积1L。 （3）烘箱、漏斗、料勺、直尺、浅盘等。 2.2 试验步骤
取缩分试样约3kg，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温，用5mm孔径的筛子过筛，分成大致相等的两份备用。
（1）称容量筒质量m1(kg).。
（2）用料勺或漏斗将试样徐徐装入容量筒内漏斗，出料口距容量筒口不应超过5cm，直到试样装满超出筒口成锥形为止。
（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m2(kg).。 2.3 试验结果
（精确至10kg/m3） 按下式计算砂的堆积密度0：
0
mm
V0
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
骨料实验记录
一. 实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。、
实验日期________年_______月_______日
二. 实验用细骨料种类（河、海、山砂）_______________；产地____________________； 三、实验记录与计算
1 砂的筛分析试验
实验前试样重量__________________ g。
⑴砂的筛分析试验
砂的筛分析试验记录表 表3.1
计算细度模数Mx（精确至0.01）
Mx=(A2A3A4A5A6)5A1＝
100A1
该砂属_______砂 ⑵砂的级配实验
根据筛分实验结果，在下图中绘制出该实验砂样的级配曲线（用粗实线），以及该实验砂样所属级配区范围曲线（用粗虚线）
累
计筛余百分率 /%
20
40
60
80
100
0.15
0.30
0.60 1.18 2.36 筛孔尺寸/ mm
图3.1实验砂样的级配曲线
15
4.75
2 砂的堆积密度试验 计算公式0
mm V0
砂的堆积密度试验记录表 表3.2
四．实验结果分析
16
实验项目4：普通混凝土实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1．掌握经过配合比计算试拌普通混凝土，检验普通混凝土的和易性并较核强度等级的检验方法和检验技能。
2．熟悉普通混凝土实验的各种仪器和设备。
二、试验项目
1 混凝土拌合物试样制备 1.1 一般规定
（1）拌制混凝土的原材料应符合技术要求，并与施工实际用料相同。在拌和前，材料的温度应与室温（应保持在20℃±5℃）相同，水泥如有结块现象，应用64孔/cm筛过筛，筛余团块不得使用。
（2）拌制混凝土的材料用量以质量计。称量的精确度：骨料为±1%；水、水泥及混合材料为±0.5%。 1.2 主要仪器设备
（1）磅秤 称量50kg，感量50g。
（2）天平（称量50kg，感量1g）、量筒（1000ml）、拌板（约1.5m×2m）、拌铲、盛器等。 1.3 拌和方法 人工拌和：
（1）按所定配合比备料，以气干状态为准。
（2）将拌板及拌铲用湿布湿润后将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用铲自拌板一端翻拌至另一端，来回重复，直至充分混合，颜色均匀，再加上石子，翻拌至混合均匀为止。
（3）将干混合物堆成堆，在中间做一凹槽，将已称量好的水倒约一半在凹槽中（勿使水流出），然后仔细翻拌，并徐徐加入剩余的水，继续翻拌，每翻拌一次，用铲在拌合物上铲切一次，直到拌和均匀为止。
（4）拌和时力求动作敏捷，拌和时间从加水时算起，应大至符合下列规定： 拌合物体积为30L以下时，4～5min； 拌合物体积为30～50L时，5～9min； 拌合物体积为51～75L时，9～12min。
（5）拌好后，立即做坍落度测定或试件成型。从开始加水时算起，全部操作须在30min内完成。
2 普通混凝土拌合物和易性测定 2.1 主要仪器设备
（1）坍落度筒 由薄钢板或其它金属制成的圆台形筒（如图4.1）。内壁应光滑，无凹凸部位，底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直。在筒外2／3高度处安两个手把，下端应焊脚踏板。
17
2
（3）捣棒 直径16mm长600mm的钢棒，端部应磨圆。
（4）小铲、木尺、钢尺、拌板、镘刀等。 2.2 试验步骤 坍落度试验：
本方法适用于骨料最大粒径不大于37.5mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。测定时需用拌合物约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板上，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。每层用捣棒插捣25次，插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。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。顶层插捣完毕，刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。
（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平衡地提起坍落度筒。提离过程应在5～10s内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个进程应不间断地进行，并应在150s内完成。
（4）提起坍落度筒后，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土抖合物的坍落度值（以mm为单位，精确至5mm）。
（5）坍落度筒提离后，如试件发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样进行测定。如第二次仍出现这种现象，则表示该拌合物和易性不好，应予记录备查。
（6）观察坍落后的混凝土试体的粘聚性及保水性。粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时，如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性能不好，如无这种现象，则表明保水性良好。
（7）坍落度的调整。当测得拌合物的坍落度达不到要求或认为粘聚性、保水性不满意时，可保持水灰比不变，掺入水泥和水进行调整，掺量为原试拌用量的5％或10％；当坍落度过大时，可酌情增加砂和石子，尽快拌和均匀，重做坍落度测定
3.1 主要仪器设备
（1）容量筒 金属制圆筒，两旁装有手把，容积为5L。 （2）台秤 称量100kg，感量50g。
（3）振动台 频率50Hz±3Hz，空载时的振幅为0.5mm±0.1mm。 （4）捣棒 直径16cm长600mm的钢棒，端部应磨圆。 3.2 试验步骤
（1）用湿布将容量筒内外擦净，称出容量筒质量m1(kg)，精确至50g。
18
（2）采用振动台振实时，应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口，装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土沉落到低于筒口，应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。采用捣棒捣实时，应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数。
（3）用刮尺齐筒口将多余的混凝土拌合物刮去，抹平，将容量筒外壁擦净，称出混凝土与容量筒总质量m2(kg)，精确至50g。 3.3 试验结果
按下式计算混凝土拌合物的表观密度ρh（精确至10kg/m）：
3
h
4 普通混凝土立方体抗压强度试验 4.1 主要仪器设备
m2m1
1000 V
（1）压力试验机 试验机的精度应不低于±2％，量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％。
（2）振动台 振动频率为50Hz±3Hz，空载振幅约为0.5mm。
（3）试模 由铸铁或钢制成，应有足够的刚度并拆装方便，试模内表面应机械加工，其不平度应为每100mm不超过0.5mm，组装后各相邻面的不垂直度应不超过±0.5°。
（4）捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。 4.2 试件的制作
（1）混凝土抗压强度试验一般以三个试件为一组，每一组试件所用的混凝土拌合物应由同一次拌和成的拌合物中取出。
（2）制作前，应将试模洗干净，并在试模的内表面涂一薄层矿物油脂。
（3）坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。将拌合物一次装入试模，并稍有富余，然后将试模放在振动台上并加以固定，开动振动台至拌合物表面呈现水泥浆为止。记录振动时间。振动结束后，用镘刀沿试模边缘将多余的拌合物刮去，并将表面抹平。坍落度大于70mm的混凝土采用人工捣实，混凝土拌合物分两层装入试模，每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向由边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应达到试模底面，插捣上层时，捣棒应穿入下层深度约20～30mm。插捣时应保持捣棒垂直不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次，以防止试件产生麻面。每层插捣次数见表12.3，一般每100cm面积应不少于12次。然后刮去多余的混凝土，并用镘刀抹平。 4.3 试件的养护
（1）采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防水分蒸发，并应在20℃±5℃情况下静置1～2d，然后编号拆模。
（2）拆模后的试件应立即放在湿度为20℃±2℃，湿度为95％以上的标准养护室内养护。在标准养护室内试件应放在架上，彼此间隔为10～20mm，并应避免用水直接冲淋试件。
（3）无标准养护室时，混凝土试件可在温度为20℃±2℃的不流动水中养护，水的pH值不应小于7。
19
2
（4）与构件同条件养护的试件成型后，应覆盖表面。试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需保持同条件养护。 4.4 抗压强度试验
（1）试件自养护室取出后，随即擦干水分并量出其尺寸（精确至1mm），据以计算试件的受压面积A(mm)。
（2）将试件安放在压力机的下承压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
（3）加压时，应持续而均匀地加荷。加荷速度为：混凝土强度等级低于C30时，为0.3～0.5MPa/s；混凝土强度等级高于C30时，为0.5～0.8MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏。记录破坏荷载P（N）。 4.5 试验结果计算
按下式计算试件的抗压强度（精确至0.1MPa）：
fcc
P
A
2
以三个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。三个测定值中的最大值或最小值中，如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍去。取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的15%，则此组试验无效。
混凝土的抗压强度值以150mm×150mm×150mm试件的抗压强度值为标准值，用其它尺寸试件测得的强度值，均应乘以相应的尺寸效应换算系数。
普通混凝土实验记录
一．目标：混凝土设计强度等级________；坍落度________________mm。 二．实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。
实验日期________年_______月_______日 三．实验用原材料
水泥：厂牌、品种_______________；强度等级______；出厂日期________；
细骨料：种类（河、海、山砂）_____；表观密度__________； 堆积密度__________；级配范围（区）
_______ ___； 细度模数_____________；
粗骨料：种类（碎、卵石）________；表观密度_________；堆积密度________；级配范围 __________；
最大粒径___________；
四．实验记录与计算
1 普通混凝土拌合物和易性测定
20
⑴本小组初步计算配合比
1M混凝土各材料用量表 表4.1
⑵试拌及和易性调整
试拌____________升混凝土及调整材料用量
试拌及和易性调整记录表 表4.2
3
⑶试件成型与制作 混凝土试件成型与制作记录表 表4.3
3 混凝土拌合物表观密度试验
实测拌合物（湿混凝土）表观密度记录表 表4.4
4 混凝土试块标准养护条件
温度：___________℃； 相对湿度：__________%_ 5 普通混凝土立方体抗压强度试验
21
五．实验结果分析
22
实验项目5：沥青实验试验指导书
一、试验目的
1．掌握测定石油沥青的软化点、延度及针入度等主要技术指标；掌握评定石油沥青牌号和类别的方法。 2．熟悉石油沥青实验的各种仪器和设备。 二、试验项目 1 针入度测定
本方法适用于测定针入度小于350的石油沥青的针入度。
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100g±0.05g，温度为(25±1)℃，时间为5s。特定试验条件应参照表5.1的规定。
针入度特定试验条件规定 表5.1
1.1 主要仪器设备
（1）针入度仪 允许针连杆在无明显磨擦下垂直运动，并且能指示穿入深度精确至0.1mm的仪器
（2）标准针 应由硬化回火的不锈钢制成，其尺寸应符合规定。
（3）试样皿 金属圆筒形平底容器。针入度小于200时，试样皿内径55mm，内部深度35mm；针入度在200～350时，试样皿内径70mm，内部深度为45mm。
（4）恒温水浴 容量不小于10L，能保持温度在试验温度的±0.1℃范围内。
（5）温度计 液体玻璃温度计，刻度范围0～50℃，分度为
0.1℃。
（6）平底玻璃皿（容量不小于0.35L，深度不小于0.5mm
的金属筛网，用于过滤试样）、秒表、砂浴或可控温度的密闭电炉。
1.2 试验准备
（1）将预先除去水分的沥青试样在砂浴或密闭电炉上小心加热，不断搅拌，加热温度不得超过估计
23
软化点100℃。加热时间不得超过30min，用0.5mm筛过滤除去杂质。
（2）将试样倒入预先选好的试样皿中，试样深度应大于预计穿入深度10mm。
（3）试样皿在15～30℃的空气中冷却1～1.5h（小试样皿）或1.5h～2h。（大试样皿），防止灰尘落入试皿。然后将试样皿移入保持规定试验温度的恒温水浴中。小试样皿温1～1.5h，大试样皿恒温1.5～2h。
1.3 试验步骤
1、调整针入度仪水平。转动调节支角，使水平泡中气泡处于中心位置，此时，工作平面已处于水平位置。
2、检查连杆和导轨，无明显摩擦。用甲苯或合适溶剂清洗针，用干净布擦干，固紧好针，放好规定质量的砝码。根据试验要求，装上标准针和配重砝码，操作“设置”键，选择所需的试验时间。非经注明，试验温度为25℃，时间为5s。
3、取出试验皿，放入水温控制在试验温度的平底玻璃皿的支架上，试样表面以上的水层高度不小于10mm，然后将平底玻璃皿放入针入度仪的平台上。
4、旋松升降架背后紧定螺钉，慢慢放下针连杆，上下移动升降架至合适的位置旋紧；再用两侧微调手轮，慢慢放下针连杆，使针尖刚好与试样表面接触。必要时用放置在合适位置的光源反射来观察。
5、按“启动”键，位移传感器自动清零，针与连杆立即自动释放，并自动传入试样中，同时液晶显示器显示“05”并开始倒计时，计时时间一到，则自动锁定并显示此时测试针插入沥青的深度值。
6、若检测有效，按“存储”键给予确定。
7、用手将砝码往上推到检测位后，便可以进行下一次试验。
8、将试样换一个位置，重复以上步骤，进行第二次和第三次测量，当第三次测量后，按“存储”键显示器显示的是三次测量数据的平均值，记录下该数值。“存储”键只有在检测完成后，按键有效，其他均无效。
9、试验结束后，先关掉电源，再将针与连杆往上推复位，不能先复位再关电源。
10、同一试样重复测定至少3次，各测定点之间及测定点与试样皿边缘之间的距离不应小于10mm。每次测定前应将平底玻璃皿放入恒温水浴。每次测定换一根干净的针或取下针用甲苯或其它溶剂擦干净，再用干布擦干。 1.4 试验结果
取3次测定针入度的平均值，取至整数，作为试验结果。3次测定的针入度值相差不应大于表5.2数值。若差值超过表5.2的数值，试验应重做。
针入度测定允许最大差值 表5.2
2 延度测定
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。非经特殊说明，试验温度为25±0.5℃，延伸速度为（5±0.5）cm/min。
24
2.1 主要仪器设备
（1）延度仪 能将试件浸没于水中，按照5cm/min±0.5cm/min速度拉伸试件的仪器均可使用。该仪器在开动时应无明显的振动。
（2）试件模具 由两个端模和两个侧模组成，其形状及尺寸应符合图5.2的要求。
（3）水浴 容量至少为10L，能保持试验温度变化不大于0.1℃的玻璃或金属器皿，试件浸入水中深度不得小于10cm，水浴中设置带孔搁架，搁架距底部不得小于5cm。
（4）温度计 量程0～50℃，分度0.1℃和0.5℃各一支。
（5）瓷皿或金属皿（熔沥青用）、筛（筛孔为0.3～0.5mm的金属网）、砂浴或可控制温度的密闭电炉、金属板、甘油、滑石粉隔离剂（按质量计甘油2份、滑石粉1份）等。 2.2 试验准备
（1）将隔离剂拌和均匀，涂于磨光的金属板上和模具侧模的内表面，将模具组装在金属板上。 （2）将除去水分的试样，在砂浴上小心加热并防止局部过热，加热温度不得高于估计软化点110℃，用筛过滤，充分搅拌，勿混入气泡。然后将试样呈细流状，自模的一端至另一端往返倒入，使试样略高出模具。
（3）试件在15～30℃的空气中冷却30～40min，然后放入25℃±0.1℃的水浴中，保持30min后取出，用热刀将高出模具的沥青刮去，使沥青面与模面齐平。沥青的刮法应用模的中间刮向两边，表面应刮得十分光滑。将试件连同金属板再浸入25℃±0.1℃的水浴中85～95min。
（4）检查延度仪拉伸速度是否符合要求，移动滑板使指针对着标尺的零点。保持水槽中水温为25℃±0.5℃。然后从板上取下试件，拆掉侧模，立即进行拉伸试验。
2.3 试验步骤
（1）将模具两端的孔分别套在滑板及槽端的金属柱上，水面距试件表面应不小于25mm。
（2）测得水槽中水温为25℃±0.5℃时，开动延度仪，观察沥青的拉伸情况，在测定时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则应在水中加入乙醇或食盐水调整水的密度至与试件的密度相近后，再进行测定。
（3）试件拉断时指针所指标尺上的读数，即为试样的延度，以cm表示。在正常情况下，试件应拉伸成锥尖状，在断裂时实际横断面为零。如不能得到上述结果，则应报告在此条件下无测定结果。 2.4 试验结果
同一试样，每次平行试验不少于３个，如３个测定结果均大于100㎝，试验结果记作“＞100㎝”；特殊需要也可分别记录实测值。如３个测定结果中，有一个以上的测定值小于100㎝时，若最大值或 最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取３个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100㎝，记作“＞100㎝”；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精度要求时，试验应重新进行。
当试验结果小于100㎝时，重复性试验的允许差为平均值的20％；复现性试验的允许差为平均值的 30％。
3 软化点测定
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到25mm时的温度平均值，作为石油沥青的软化点，以温度（℃）表示。
3.1 主要仪器设备
（1）沥青软化点测定仪（如图5.3）。 （2）水银温度计。
（3）电炉及其它加热器、金属板或玻璃板、筛（筛孔为0.3～0.5mm的金属网）、小刀（切沥青用）、甘油—滑石粉隔离剂（以质量计甘油2份、滑石粉1份）、新煮沸过的蒸馏水。
3.2 试验准备
（1）将黄铜环置于涂有隔离剂的金属板或玻璃板上。
（2）将预先脱水的试样加热熔化，不断搅拌，以防止局部过热，加热温度不得高于试样估计软化点110℃，加热时间不超过120min。用筛过滤。将试样注入黄铜环内至高出环面为止。若估计软化点在120 ℃以上时，应将黄铜环与金属板预热至80～100℃。
（3）试样在15～30℃的空气中冷却30min后，用热刀刮去高出环面的试样，使与环面齐平。 （4）估计软化点低于80℃的试样，将盛有试样的黄铜环及板置于盛满水的保温槽内，水温保持在5℃±0.5℃，恒温15min。估计软化点高于80℃的试样，将盛有试样的黄铜环及板置于盛满甘油的保温槽内，甘油温度保持在32℃±1℃，恒温15min，或将盛试样的环水平地安放在环架中承板的孔内，然后放在盛有水或甘油的烧杯中，恒温15min，温度要求同保温槽。
（5）新煮沸的蒸馏水适用于软化点为30～80℃的沥青试样，起始加热介质温度应为5±1℃。甘油适用于软化点为80～157℃的沥青试样，起始加热介质温度应为30±1℃。为了进行比较，所有软化点低于80℃的沥青应在水浴中测定，而高于80℃的在甘油浴中测定。
3.3 试验步骤
（1）将磁力搅拌子放至烧杯底部中间的位置。
从恒温水浴槽中取出已达到合适温度的样品环、钢球定位器等，将环架在支撑盘上，将球环罩上并把球放在球罩上，将5℃的蒸馏水倒进玻璃杯中（水面距离杯顶30mm），然后将玻璃杯放入杯架，盖上玻璃杯盖（注意杯盖缺口需与杯架耦合），按“试验”键，开始试验。启动后，时间显示窗开始显示试验时间，温度显示窗显示玻璃杯里的真实温度，此时可以通过“试验”键和“结果”键调整搅拌转速。当环架上的钢球有一个落下来，试验继续，当两个钢球全部落下来，本次试验结束，温度和时间锁定不在更新。此时按“结果”键，依次显示第一个和第二个钢球落到25.4mm时的温度以及两个试验结果的平均时间和温度。
把仪器放在通风橱内并配置两个样品环、钢球定位器，并将温度计插入合适的位置，浴槽装满加热介质，并使各仪器处于合适位置。用镊子将钢球置于浴槽底部，使其同支架的其他部位达到相同的起始温度。如果有必要，将浴槽置于冰水中，或小心加热并维持合适的起始浴温达15min，并使仪器处于适当位置，注意不要玷污浴液。
（2）再次用镊子从浴槽底部将钢球夹住并置于定位器中。
（3）从浴槽底部加热使温度以恒定的速度5℃/min上升。为防止通风的影响有必要时可用保护装置。试验期间不能取加热速率的平均值，在加热3min后，升温速度达到5±0.5℃/min，若温度上升速率超过此限定范围，则此次试验失败。
（4）当两个试环的球刚接触下支撑板时，分别记录温度计所显示的温度，即为试样的软化点。
3.4 试验结果
取平行测定两个结果的算术平均值作为测定结果。重复测定两个结果间的差数不得大于表5.3的规定。
软化点允许差数 表5.3
石油沥青实验记录
一. 实验时室内温度__________℃；水温__________℃；相对湿度____________%。
实验日期________年_______月_______日
二. 实验试样品种____________________；产地或来源____________________；
三. 实验记录与计算
1 针入度测定
粘稠沥青针入度实验记录表 表5.4
2 延度测定
沥青延度实验记录表 表5.5
3 软化点测定
粘稠沥青软化点实验记录表 表5.6
根据试验结果，本试样石油沥青的牌号为_____________。 四．实验结果分析
土木工程材料 实验指导书
（简易版）
班级 姓名 学号
上海大学土木工程系编
2013.9
目 录
实验项目1：建筑钢筋实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„„ 4 实验项目2：水泥实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 实验项目3：混凝土骨料实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„ 13 实验项目4：普通混凝土实验（必修）„„„„„„„„„„„„„„ 17 实验项目5：沥青实验试验指导书（必修）„„„„„„„„„„„„ 23
前言
《土木工程材料实验》是一门实践性很强的独立实验课程，学习《土木工程材料实验》的目的在于：一是熟悉土木工程材料的技术要求，能够对常用土木工程材料进行质量检验和评定；二是熟悉实验用仪器设备，掌握常用土木工程材料的试验方法；三是通过具体材料的性能测试，进一步了解材料的基本性状，验证和丰富理论知识；四是培养学生的基本试验技能和严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。
《土木工程材料实验指导书》是按《土木工程材料实验》教学大纲要求选材，根据现行国家（或部颁）标准或其它规范、资料编写，只针对重要（或常用）土木工程材料的实验，并不包括所有土木工程材料的实验内容。今后遇到本书实验以外的实验时，可查阅相关文献，并注意各种土木工程材料标准和试验方法的修订动态。
《土木工程材料实验》是土木工程专业高级技术人材所必需的基本训练的一部分。课程的特点是理论面广，试验量大，实践性强。因此，除了理论教学之外，实验课是重要教学环节之一。通过实验，能更好地掌握实验理论和方法，巩固和充实课堂教学效果，培养实验技能，为将来在实际工作中进行科学研究和土木工程材料检验打下基础。
为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题：
一、试验前认真预习实验指导书的相关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。
二、较大的小组试验，应选出一名小组长和副组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，配合工作，不得撤离各自的岗位。
三、试验开始前，必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，准备工作完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。
四、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。
五、严格遵守实验室的规章制度，非试验中仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，有问题及时向指导教师报告。
六、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。
七、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，仔细卸下仪器仪表、擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。
八、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。
九、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚、心得体会深刻。 十、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。
实验项目1：建筑钢筋实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1． 了解拉伸试验的工作原理，掌握钢筋力学性能试验方法，评定钢筋强度等级。 2．掌握钢筋冷弯试验方法。
二、试验项目
1、钢筋重量偏差试脸 1.1 主要仪器设备
⑴ 天平：称量10kg， 感量5g，用于钢筋重量偏差的测定。 ⑵ 钢直尺：刻度值为1mm。 1.2 试验步骤
⑴ 测量钢筋重量偏差时，试样应从不同根钢筋上截取，数量不少于5支，每支试样长度不小于500mm，长度应逐只测量，精确到1mm。测量试件总重量时，应精确到不大于总重量的1%。
1.3 结果计算
钢筋实际重量与理论重量的偏差（%）按下列公式计算：
重量偏差
试件实际总重量 -（试件总长度理论重量）
100
（试件总长度理论重量）
检验结果的数值修约与判断应符合标准规范的规定。
钢筋的公称横截面面积与理论重量 表1.1
钢筋实际重量与理论重量的允许偏差 表1.2
2、钢筋拉伸试脸 2.1 主要仪器设备
⑴ 万能试验机。其示值误差不大于1％。
⑵ 钢筋标点机、游标卡尺（精度为0.lmm）、天平等。 2.2 试验步骤
⑴ 钢筋试样不经车削加工，其长度要求见图1.1。 ⑵ 在试样l0范围内，按10等分划线（或打点）、分格、定标距。测量标距长度l0（精确至0.lmm）。
⑶ 测量试件长并称重。
⑷ 不经车削试件按重量法计算截面面积A0 (mm)：
2
图1.1 不经车削的试件
a—计算直径；l0—标距长度； h1 = 0.5～1d；h—夹具长度
m
A0
7.85L
式中：m——试件重量(g)；
L——试件长度(cm)； 7.85——钢材密度(g/cm)。
3
根据标准GB1499规定，计算钢筋强度用截面面积采用公称横截面积，故计算出钢筋受力面积后，应据此取靠近的公称受力面积A（保留4位有效数字）。
⑺ 拉伸中，由刻度盘指针及荷载变形曲线读出屈服荷载P（N）（指针停止转动或第1次回转时的最小荷载）与最大极限荷载F（N
）。
⑻ 测量拉伸后的标距长度l1。将已拉断的试件在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条直线上。如断裂处到邻近标距端点的距离大于10/3时，可用卡尺直接量出l1；如断裂处到邻近标距端点的距离小于或等于10/3时，可按下述移位法确定l1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图1.2a）之半得C点，或者取所余格数（奇数如图1.2b）减1与加1之半得C与C1点。则移位后的l1分别为AB+2BC或AB+BC +BC1。如用直接量测所得的伸长率能达到标准值，则可不采用移位法。
钢筋实际重量与理论重量的允许偏差 表1.2
2、钢筋拉伸试脸 2.1 主要仪器设备
⑴ 万能试验机。其示值误差不大于1％。
⑵ 钢筋标点机、游标卡尺（精度为0.lmm）、天平等。 2.2 试验步骤
⑴ 钢筋试样不经车削加工，其长度要求见图1.1。 ⑵ 在试样l0范围内，按10等分划线（或打点）、分格、定标距。测量标距长度l0（精确至0.lmm）。
⑶ 测量试件长并称重。
⑷ 不经车削试件按重量法计算截面面积A0 (mm)：
2
图1.1 不经车削的试件
a—计算直径；l0—标距长度； h1 = 0.5～1d；h—夹具长度
m
A0
7.85L
式中：m——试件重量(g)；
L——试件长度(cm)； 7.85——钢材密度(g/cm)。
3
根据标准GB1499规定，计算钢筋强度用截面面积采用公称横截面积，故计算出钢筋受力面积后，应据此取靠近的公称受力面积A（保留4位有效数字）。
⑺ 拉伸中，由刻度盘指针及荷载变形曲线读出屈服荷载P（N）（指针停止转动或第1次回转时的最小荷载）与最大极限荷载F（N
）。
⑻ 测量拉伸后的标距长度l1。将已拉断的试件在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条直线上。如断裂处到邻近标距端点的距离大于10/3时，可用卡尺直接量出l1；如断裂处到邻近标距端点的距离小于或等于10/3时，可按下述移位法确定l1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图1.2a）之半得C点，或者取所余格数（奇数如图1.2b）减1与加1之半得C与C1点。则移位后的l1分别为AB+2BC或AB+BC +BC1。如用直接量测所得的伸长率能达到标准值，则可不采用移位法。
图1.2 用位移法计算标距
2.3 结果计算
钢筋原材料：热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、碳素结构钢筋、冷轧带肋钢筋、等钢筋其中每一个检测项目都要符合标准要求（见下表），如有不符，则须复验。
屈服强度fy抗拉强度fu
P
（精确至5MPa） A
F
（精确至5MPa） A
伸长率按下式计算（精确至1％） 10(或5)
L1L0
100% L0
式中 fy——屈服强度（MPa）；
P——屈服点拉力（N）；
fu——抗拉强度（MPa）；
F——极限点拉力（N）；
A——试件的公称横截面积（mm）
2
10、5——分别表示L010a和L05a时的伸长率
，（mm） L0——原标距长度（10a或5a）
（mm） L1——试件拉断后量出的标距部分长度。
测试值的修约方法：当修约精确至尾数1时，按前述四舍六入五单双方法修约，当修约精确至尾数
为5时，按二五进位法修约（即精确至5时，≤2.5时尾数取0；＞2. 5且＜7. 5时尾数取5；≥7.5时尾数取0并向左进1）。
如拉断处位于标距之外，则断后伸长率无效，应重作试验。
建筑钢筋实验记录
一．实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。、
实验日期________年_______月_______日
二. 实验用钢筋种类_______________；钢筋级别____________________；
外形标志_______________；生产厂家____________________；
三、实验记录与计算
（1） 钢筋重量偏差
重量偏差记录表 表1.1
（2） 屈服强度和抗拉强度的测定：
公称直径及公称面积记录表 表1.2
屈服点及屈服强度记录表 表
1.3
极限点及抗拉强度记录表 表1.4
（3） 伸长率测定：
伸长率测定记录表 表1.5
五．实验结果分析
实验项目2：水泥实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1. 掌握水泥细度、水泥标准稠度需水量、水泥凝结硬化时间、水泥体积安定性、水泥胶砂强度等相关水泥物理力学性能的检验方法和检验技能。
2. 熟悉水泥实验的各种仪器和设备。
三、试验项目
1水泥细度（负压筛法）检验 1.1 主要仪器设备 （1）负压筛析仪
负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。其中筛座由转速为30r/min±2r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成。
（2）天平（最大称量100g，分度值不大于0.01g）。 1.2 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4000~6000Pa范围内。
（2）称取试样25g(精确至0.01g)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。在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物，精确至0.01g。
（3）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 1.3 试验结果
水泥试样筛余百分数按下式计算：
F=
式中 F——水泥试样的筛余百分数，%； RS——水泥筛余物的质量，g。 m——水泥试样的质量，g。 要求计算精确至0.1%。
2. 水泥标准稠度用水量测定（标准法） 2.1 主要仪器设备
（1）水泥净浆搅拌机 （2）标准法维卡仪(见图2.1)
Rsm
100%
锥体滑动部分的总质量为300g±2g，金属空心试锥锥底直径40mm，高50mm；锥模上口内径60mm，高75mm。
图2.1 标准稠度与凝结时间测定仪（单位：mm）
(a)试针支架；(b)试锥和锥模；(c)试针和圆模
1—铁座；2—金属圆棒；3—松紧螺丝；4—指针；5—标尺
2.2 试验步骤 （1）试验前准备工作
1、维卡仪的滑动杆能自由滑动。试模和玻璃底板用湿布擦拭，将试模放在底板上。 2、调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。 3、搅拌机运行正常。 （2）水泥净浆的拌制
用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5s~10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌合时，先将锅放到搅拌机的锅座上，升到搅拌位置，开动机器，低速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s后停机。
（3）标准稠度用水量的测定步骤
拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模上端，用宽约25mm的直边到轻轻拍打超过试模部分的浆体5次以排除浆体中的空隙，然后在试模上表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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1s~2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5mm内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌合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。
3 水泥胶砂强度检验（ISO法） 3.1 主要仪器设备
（1）行星式水泥胶砂搅拌机 一种工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转，运动轫迹似行星式的水泥胶砂搅拌机。
（2）水泥胶砂试体成型振实台 由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成。振实台的振幅为15mm±0.3mm，振动频率60次/(60s±2s)。
（3）试模 为可卸的三联模，由隔板、端板、底座等组成。模槽内腔尺寸为40mm×40mm×160mm。三边应互相垂直。
（4）抗折试验机 一般采用杠杆比值为1∶50的电动抗折试验机。抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径应为10mm±0.1mm，两个支撑圆柱中心距离为100mm±0.2mm。
（5）抗压试验机 抗压试验机以200~300kN为宜，在接近4/5量程范围内使用时，记录的荷载应有±1%精度，并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力。
（6）抗压夹具 由硬质钢材制成，上、下压板长40mm±0.1mm，宽不小于40mm，加压面必须磨平。
3.2 试件成型
（1）成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄干油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。
（2）水泥与标准砂的质量比为1∶3，水灰比为0.5。每成型三条试件需要称量水泥450g±2g，标准砂1350g±5g，拌和用水量225g±1g。
（3）搅拌时先将水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
（4）在搅拌胶砂的同时，将试模和模套固定在振实台上。用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端,然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超过试模部分的胶砂刮去,并用同一直尺在近乎水平的情况 下将试体表面抹平。
（5）在试模上做标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。 3.3 试件养护
（1）将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。一直养护到规定的脱模时间（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）时取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其它标记，两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。
（2）将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃±1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。
（3）试块养护3天和28天后，测试水泥试块的抗折强度和抗压强度即可
水泥实验记录
一. 实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。
实验日期________年_______月_______日
二．实验用水泥品种____________________；生产厂家____________________；
出厂日期____________________；试验日期____________________；
三．实验记录与计算
1. 水泥细度测定 （负压筛析法）
水泥细度测定记录表 表2.1
2. 水泥标准稠度用水量测定 （代用法）
水泥标准稠度用水量测定记录表 表2.2
3 水泥胶砂强度检验 ⑴试件成型：
材料配比：水泥︰标准砂︰水＝________︰________︰________； 材料用量：每成型三条40×40×160mm试件需：
水泥_________________ g；
标准砂_________________ g；
水_________________ g。
五．实验结果分析
实验项目3：混凝土骨料实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1．掌握测定砂、石材料基本物理力学指标方法，掌握砂、石筛分析试验并绘制砂、石级配曲线的技能，
掌握计算砂子细度模数的方法。 2．熟悉粗细骨料实验的各种仪器和设备。 二、试验项目
1 砂的筛分析试验
1.1 主要仪器设备
（1）试验筛 试验用筛为孔径为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15、0.075（mm）的方孔筛，以及筛的底盘和盖各一个。
（2）天平 称量1000g，感量1g。 1.2 试验步骤
用于筛分析的试样应先筛除大于10.0mm的颗粒，并记录其筛余百分率，然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，在105℃±5℃下烘干至恒重，冷却至室温备用。
（1）准确称取烘干试样500g，置于按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。将套筛装入摇筛机内固紧，摇筛10min左右，然后取出套筛，按筛孔大小顺序，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止，通过的颗粒并入一个筛中，按此顺序进行，直至每个筛全部筛完为止。如无摇筛机，也可用手筛。如试样为特细砂，在筛分时增加0.075mm的方孔筛一只。
（2）称量各筛筛余试样（精确至1g），试样在各号筛上的筛余量不得超过200g，超过时应将该筛余试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号筛的筛余量。所有各筛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，其差不得超过试样总量的1%，否则须重做试验。 1.3 试验结果计算
（1）分计筛余百分率 各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，精确至 0.1%。
（2）累计筛余百分率 该号筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和，精确至1.0%。
（3）根据各筛的累计筛余百分率评定该试样的颗粒级配分布情况。 （4）按下式计算细度模数Mx（精确至0.01）：
Mx=
(A2A3A4A5A6)5A1
100A1
式中 A1、„、A6——分别为4.75、„„、0.15（mm）各筛上的累计筛余百分率。
筛分试验应采用两个试样平行试验，并以其试验结果的算术平均值为测定值（精确至0.1）。 2 砂的堆积密度试验
2.1 主要仪器设备
（1）台秤 称量5kg，感量5g。 （2）容量筒 圆柱形金属制，容积1L。 （3）烘箱、漏斗、料勺、直尺、浅盘等。 2.2 试验步骤
取缩分试样约3kg，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温，用5mm孔径的筛子过筛，分成大致相等的两份备用。
（1）称容量筒质量m1(kg).。
（2）用料勺或漏斗将试样徐徐装入容量筒内漏斗，出料口距容量筒口不应超过5cm，直到试样装满超出筒口成锥形为止。
（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m2(kg).。 2.3 试验结果
（精确至10kg/m3） 按下式计算砂的堆积密度0：
0
mm
V0
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
骨料实验记录
一. 实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。、
实验日期________年_______月_______日
二. 实验用细骨料种类（河、海、山砂）_______________；产地____________________； 三、实验记录与计算
1 砂的筛分析试验
实验前试样重量__________________ g。
⑴砂的筛分析试验
砂的筛分析试验记录表 表3.1
计算细度模数Mx（精确至0.01）
Mx=(A2A3A4A5A6)5A1＝
100A1
该砂属_______砂 ⑵砂的级配实验
根据筛分实验结果，在下图中绘制出该实验砂样的级配曲线（用粗实线），以及该实验砂样所属级配区范围曲线（用粗虚线）
累
计筛余百分率 /%
20
40
60
80
100
0.15
0.30
0.60 1.18 2.36 筛孔尺寸/ mm
图3.1实验砂样的级配曲线
15
4.75
2 砂的堆积密度试验 计算公式0
mm V0
砂的堆积密度试验记录表 表3.2
四．实验结果分析
16
实验项目4：普通混凝土实验（必修）试验指导书
一、试验目的
1．掌握经过配合比计算试拌普通混凝土，检验普通混凝土的和易性并较核强度等级的检验方法和检验技能。
2．熟悉普通混凝土实验的各种仪器和设备。
二、试验项目
1 混凝土拌合物试样制备 1.1 一般规定
（1）拌制混凝土的原材料应符合技术要求，并与施工实际用料相同。在拌和前，材料的温度应与室温（应保持在20℃±5℃）相同，水泥如有结块现象，应用64孔/cm筛过筛，筛余团块不得使用。
（2）拌制混凝土的材料用量以质量计。称量的精确度：骨料为±1%；水、水泥及混合材料为±0.5%。 1.2 主要仪器设备
（1）磅秤 称量50kg，感量50g。
（2）天平（称量50kg，感量1g）、量筒（1000ml）、拌板（约1.5m×2m）、拌铲、盛器等。 1.3 拌和方法 人工拌和：
（1）按所定配合比备料，以气干状态为准。
（2）将拌板及拌铲用湿布湿润后将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用铲自拌板一端翻拌至另一端，来回重复，直至充分混合，颜色均匀，再加上石子，翻拌至混合均匀为止。
（3）将干混合物堆成堆，在中间做一凹槽，将已称量好的水倒约一半在凹槽中（勿使水流出），然后仔细翻拌，并徐徐加入剩余的水，继续翻拌，每翻拌一次，用铲在拌合物上铲切一次，直到拌和均匀为止。
（4）拌和时力求动作敏捷，拌和时间从加水时算起，应大至符合下列规定： 拌合物体积为30L以下时，4～5min； 拌合物体积为30～50L时，5～9min； 拌合物体积为51～75L时，9～12min。
（5）拌好后，立即做坍落度测定或试件成型。从开始加水时算起，全部操作须在30min内完成。
2 普通混凝土拌合物和易性测定 2.1 主要仪器设备
（1）坍落度筒 由薄钢板或其它金属制成的圆台形筒（如图4.1）。内壁应光滑，无凹凸部位，底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直。在筒外2／3高度处安两个手把，下端应焊脚踏板。
17
2
（3）捣棒 直径16mm长600mm的钢棒，端部应磨圆。
（4）小铲、木尺、钢尺、拌板、镘刀等。 2.2 试验步骤 坍落度试验：
本方法适用于骨料最大粒径不大于37.5mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。测定时需用拌合物约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板上，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。每层用捣棒插捣25次，插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。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。顶层插捣完毕，刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。
（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平衡地提起坍落度筒。提离过程应在5～10s内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个进程应不间断地进行，并应在150s内完成。
（4）提起坍落度筒后，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土抖合物的坍落度值（以mm为单位，精确至5mm）。
（5）坍落度筒提离后，如试件发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样进行测定。如第二次仍出现这种现象，则表示该拌合物和易性不好，应予记录备查。
（6）观察坍落后的混凝土试体的粘聚性及保水性。粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时，如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性能不好，如无这种现象，则表明保水性良好。
（7）坍落度的调整。当测得拌合物的坍落度达不到要求或认为粘聚性、保水性不满意时，可保持水灰比不变，掺入水泥和水进行调整，掺量为原试拌用量的5％或10％；当坍落度过大时，可酌情增加砂和石子，尽快拌和均匀，重做坍落度测定
3.1 主要仪器设备
（1）容量筒 金属制圆筒，两旁装有手把，容积为5L。 （2）台秤 称量100kg，感量50g。
（3）振动台 频率50Hz±3Hz，空载时的振幅为0.5mm±0.1mm。 （4）捣棒 直径16cm长600mm的钢棒，端部应磨圆。 3.2 试验步骤
（1）用湿布将容量筒内外擦净，称出容量筒质量m1(kg)，精确至50g。
18
（2）采用振动台振实时，应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口，装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土沉落到低于筒口，应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。采用捣棒捣实时，应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数。
（3）用刮尺齐筒口将多余的混凝土拌合物刮去，抹平，将容量筒外壁擦净，称出混凝土与容量筒总质量m2(kg)，精确至50g。 3.3 试验结果
按下式计算混凝土拌合物的表观密度ρh（精确至10kg/m）：
3
h
4 普通混凝土立方体抗压强度试验 4.1 主要仪器设备
m2m1
1000 V
（1）压力试验机 试验机的精度应不低于±2％，量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％。
（2）振动台 振动频率为50Hz±3Hz，空载振幅约为0.5mm。
（3）试模 由铸铁或钢制成，应有足够的刚度并拆装方便，试模内表面应机械加工，其不平度应为每100mm不超过0.5mm，组装后各相邻面的不垂直度应不超过±0.5°。
（4）捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。 4.2 试件的制作
（1）混凝土抗压强度试验一般以三个试件为一组，每一组试件所用的混凝土拌合物应由同一次拌和成的拌合物中取出。
（2）制作前，应将试模洗干净，并在试模的内表面涂一薄层矿物油脂。
（3）坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。将拌合物一次装入试模，并稍有富余，然后将试模放在振动台上并加以固定，开动振动台至拌合物表面呈现水泥浆为止。记录振动时间。振动结束后，用镘刀沿试模边缘将多余的拌合物刮去，并将表面抹平。坍落度大于70mm的混凝土采用人工捣实，混凝土拌合物分两层装入试模，每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向由边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应达到试模底面，插捣上层时，捣棒应穿入下层深度约20～30mm。插捣时应保持捣棒垂直不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次，以防止试件产生麻面。每层插捣次数见表12.3，一般每100cm面积应不少于12次。然后刮去多余的混凝土，并用镘刀抹平。 4.3 试件的养护
（1）采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防水分蒸发，并应在20℃±5℃情况下静置1～2d，然后编号拆模。
（2）拆模后的试件应立即放在湿度为20℃±2℃，湿度为95％以上的标准养护室内养护。在标准养护室内试件应放在架上，彼此间隔为10～20mm，并应避免用水直接冲淋试件。
（3）无标准养护室时，混凝土试件可在温度为20℃±2℃的不流动水中养护，水的pH值不应小于7。
19
2
（4）与构件同条件养护的试件成型后，应覆盖表面。试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需保持同条件养护。 4.4 抗压强度试验
（1）试件自养护室取出后，随即擦干水分并量出其尺寸（精确至1mm），据以计算试件的受压面积A(mm)。
（2）将试件安放在压力机的下承压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
（3）加压时，应持续而均匀地加荷。加荷速度为：混凝土强度等级低于C30时，为0.3～0.5MPa/s；混凝土强度等级高于C30时，为0.5～0.8MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏。记录破坏荷载P（N）。 4.5 试验结果计算
按下式计算试件的抗压强度（精确至0.1MPa）：
fcc
P
A
2
以三个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。三个测定值中的最大值或最小值中，如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍去。取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的15%，则此组试验无效。
混凝土的抗压强度值以150mm×150mm×150mm试件的抗压强度值为标准值，用其它尺寸试件测得的强度值，均应乘以相应的尺寸效应换算系数。
普通混凝土实验记录
一．目标：混凝土设计强度等级________；坍落度________________mm。 二．实验时室内温度__________________℃；相对湿度__________________%。
实验日期________年_______月_______日 三．实验用原材料
水泥：厂牌、品种_______________；强度等级______；出厂日期________；
细骨料：种类（河、海、山砂）_____；表观密度__________； 堆积密度__________；级配范围（区）
_______ ___； 细度模数_____________；
粗骨料：种类（碎、卵石）________；表观密度_________；堆积密度________；级配范围 __________；
最大粒径___________；
四．实验记录与计算
1 普通混凝土拌合物和易性测定
20
⑴本小组初步计算配合比
1M混凝土各材料用量表 表4.1
⑵试拌及和易性调整
试拌____________升混凝土及调整材料用量
试拌及和易性调整记录表 表4.2
3
⑶试件成型与制作 混凝土试件成型与制作记录表 表4.3
3 混凝土拌合物表观密度试验
实测拌合物（湿混凝土）表观密度记录表 表4.4
4 混凝土试块标准养护条件
温度：___________℃； 相对湿度：__________%_ 5 普通混凝土立方体抗压强度试验
21
五．实验结果分析
22
实验项目5：沥青实验试验指导书
一、试验目的
1．掌握测定石油沥青的软化点、延度及针入度等主要技术指标；掌握评定石油沥青牌号和类别的方法。 2．熟悉石油沥青实验的各种仪器和设备。 二、试验项目 1 针入度测定
本方法适用于测定针入度小于350的石油沥青的针入度。
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100g±0.05g，温度为(25±1)℃，时间为5s。特定试验条件应参照表5.1的规定。
针入度特定试验条件规定 表5.1
1.1 主要仪器设备
（1）针入度仪 允许针连杆在无明显磨擦下垂直运动，并且能指示穿入深度精确至0.1mm的仪器
（2）标准针 应由硬化回火的不锈钢制成，其尺寸应符合规定。
（3）试样皿 金属圆筒形平底容器。针入度小于200时，试样皿内径55mm，内部深度35mm；针入度在200～350时，试样皿内径70mm，内部深度为45mm。
（4）恒温水浴 容量不小于10L，能保持温度在试验温度的±0.1℃范围内。
（5）温度计 液体玻璃温度计，刻度范围0～50℃，分度为
0.1℃。
（6）平底玻璃皿（容量不小于0.35L，深度不小于0.5mm
的金属筛网，用于过滤试样）、秒表、砂浴或可控温度的密闭电炉。
1.2 试验准备
（1）将预先除去水分的沥青试样在砂浴或密闭电炉上小心加热，不断搅拌，加热温度不得超过估计
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软化点100℃。加热时间不得超过30min，用0.5mm筛过滤除去杂质。
（2）将试样倒入预先选好的试样皿中，试样深度应大于预计穿入深度10mm。
（3）试样皿在15～30℃的空气中冷却1～1.5h（小试样皿）或1.5h～2h。（大试样皿），防止灰尘落入试皿。然后将试样皿移入保持规定试验温度的恒温水浴中。小试样皿温1～1.5h，大试样皿恒温1.5～2h。
1.3 试验步骤
1、调整针入度仪水平。转动调节支角，使水平泡中气泡处于中心位置，此时，工作平面已处于水平位置。
2、检查连杆和导轨，无明显摩擦。用甲苯或合适溶剂清洗针，用干净布擦干，固紧好针，放好规定质量的砝码。根据试验要求，装上标准针和配重砝码，操作“设置”键，选择所需的试验时间。非经注明，试验温度为25℃，时间为5s。
3、取出试验皿，放入水温控制在试验温度的平底玻璃皿的支架上，试样表面以上的水层高度不小于10mm，然后将平底玻璃皿放入针入度仪的平台上。
4、旋松升降架背后紧定螺钉，慢慢放下针连杆，上下移动升降架至合适的位置旋紧；再用两侧微调手轮，慢慢放下针连杆，使针尖刚好与试样表面接触。必要时用放置在合适位置的光源反射来观察。
5、按“启动”键，位移传感器自动清零，针与连杆立即自动释放，并自动传入试样中，同时液晶显示器显示“05”并开始倒计时，计时时间一到，则自动锁定并显示此时测试针插入沥青的深度值。
6、若检测有效，按“存储”键给予确定。
7、用手将砝码往上推到检测位后，便可以进行下一次试验。
8、将试样换一个位置，重复以上步骤，进行第二次和第三次测量，当第三次测量后，按“存储”键显示器显示的是三次测量数据的平均值，记录下该数值。“存储”键只有在检测完成后，按键有效，其他均无效。
9、试验结束后，先关掉电源，再将针与连杆往上推复位，不能先复位再关电源。
10、同一试样重复测定至少3次，各测定点之间及测定点与试样皿边缘之间的距离不应小于10mm。每次测定前应将平底玻璃皿放入恒温水浴。每次测定换一根干净的针或取下针用甲苯或其它溶剂擦干净，再用干布擦干。 1.4 试验结果
取3次测定针入度的平均值，取至整数，作为试验结果。3次测定的针入度值相差不应大于表5.2数值。若差值超过表5.2的数值，试验应重做。
针入度测定允许最大差值 表5.2
2 延度测定
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。非经特殊说明，试验温度为25±0.5℃，延伸速度为（5±0.5）cm/min。
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2.1 主要仪器设备
（1）延度仪 能将试件浸没于水中，按照5cm/min±0.5cm/min速度拉伸试件的仪器均可使用。该仪器在开动时应无明显的振动。
（2）试件模具 由两个端模和两个侧模组成，其形状及尺寸应符合图5.2的要求。
（3）水浴 容量至少为10L，能保持试验温度变化不大于0.1℃的玻璃或金属器皿，试件浸入水中深度不得小于10cm，水浴中设置带孔搁架，搁架距底部不得小于5cm。
（4）温度计 量程0～50℃，分度0.1℃和0.5℃各一支。
（5）瓷皿或金属皿（熔沥青用）、筛（筛孔为0.3～0.5mm的金属网）、砂浴或可控制温度的密闭电炉、金属板、甘油、滑石粉隔离剂（按质量计甘油2份、滑石粉1份）等。 2.2 试验准备
（1）将隔离剂拌和均匀，涂于磨光的金属板上和模具侧模的内表面，将模具组装在金属板上。 （2）将除去水分的试样，在砂浴上小心加热并防止局部过热，加热温度不得高于估计软化点110℃，用筛过滤，充分搅拌，勿混入气泡。然后将试样呈细流状，自模的一端至另一端往返倒入，使试样略高出模具。
（3）试件在15～30℃的空气中冷却30～40min，然后放入25℃±0.1℃的水浴中，保持30min后取出，用热刀将高出模具的沥青刮去，使沥青面与模面齐平。沥青的刮法应用模的中间刮向两边，表面应刮得十分光滑。将试件连同金属板再浸入25℃±0.1℃的水浴中85～95min。
（4）检查延度仪拉伸速度是否符合要求，移动滑板使指针对着标尺的零点。保持水槽中水温为25℃±0.5℃。然后从板上取下试件，拆掉侧模，立即进行拉伸试验。
2.3 试验步骤
（1）将模具两端的孔分别套在滑板及槽端的金属柱上，水面距试件表面应不小于25mm。
（2）测得水槽中水温为25℃±0.5℃时，开动延度仪，观察沥青的拉伸情况，在测定时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则应在水中加入乙醇或食盐水调整水的密度至与试件的密度相近后，再进行测定。
（3）试件拉断时指针所指标尺上的读数，即为试样的延度，以cm表示。在正常情况下，试件应拉伸成锥尖状，在断裂时实际横断面为零。如不能得到上述结果，则应报告在此条件下无测定结果。 2.4 试验结果
同一试样，每次平行试验不少于３个，如３个测定结果均大于100㎝，试验结果记作“＞100㎝”；特殊需要也可分别记录实测值。如３个测定结果中，有一个以上的测定值小于100㎝时，若最大值或 最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取３个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100㎝，记作“＞100㎝”；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精度要求时，试验应重新进行。
当试验结果小于100㎝时，重复性试验的允许差为平均值的20％；复现性试验的允许差为平均值的 30％。
3 软化点测定
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到25mm时的温度平均值，作为石油沥青的软化点，以温度（℃）表示。
3.1 主要仪器设备
（1）沥青软化点测定仪（如图5.3）。 （2）水银温度计。
（3）电炉及其它加热器、金属板或玻璃板、筛（筛孔为0.3～0.5mm的金属网）、小刀（切沥青用）、甘油—滑石粉隔离剂（以质量计甘油2份、滑石粉1份）、新煮沸过的蒸馏水。
3.2 试验准备
（1）将黄铜环置于涂有隔离剂的金属板或玻璃板上。
（2）将预先脱水的试样加热熔化，不断搅拌，以防止局部过热，加热温度不得高于试样估计软化点110℃，加热时间不超过120min。用筛过滤。将试样注入黄铜环内至高出环面为止。若估计软化点在120 ℃以上时，应将黄铜环与金属板预热至80～100℃。
（3）试样在15～30℃的空气中冷却30min后，用热刀刮去高出环面的试样，使与环面齐平。 （4）估计软化点低于80℃的试样，将盛有试样的黄铜环及板置于盛满水的保温槽内，水温保持在5℃±0.5℃，恒温15min。估计软化点高于80℃的试样，将盛有试样的黄铜环及板置于盛满甘油的保温槽内，甘油温度保持在32℃±1℃，恒温15min，或将盛试样的环水平地安放在环架中承板的孔内，然后放在盛有水或甘油的烧杯中，恒温15min，温度要求同保温槽。
（5）新煮沸的蒸馏水适用于软化点为30～80℃的沥青试样，起始加热介质温度应为5±1℃。甘油适用于软化点为80～157℃的沥青试样，起始加热介质温度应为30±1℃。为了进行比较，所有软化点低于80℃的沥青应在水浴中测定，而高于80℃的在甘油浴中测定。
3.3 试验步骤
（1）将磁力搅拌子放至烧杯底部中间的位置。
从恒温水浴槽中取出已达到合适温度的样品环、钢球定位器等，将环架在支撑盘上，将球环罩上并把球放在球罩上，将5℃的蒸馏水倒进玻璃杯中（水面距离杯顶30mm），然后将玻璃杯放入杯架，盖上玻璃杯盖（注意杯盖缺口需与杯架耦合），按“试验”键，开始试验。启动后，时间显示窗开始显示试验时间，温度显示窗显示玻璃杯里的真实温度，此时可以通过“试验”键和“结果”键调整搅拌转速。当环架上的钢球有一个落下来，试验继续，当两个钢球全部落下来，本次试验结束，温度和时间锁定不在更新。此时按“结果”键，依次显示第一个和第二个钢球落到25.4mm时的温度以及两个试验结果的平均时间和温度。
把仪器放在通风橱内并配置两个样品环、钢球定位器，并将温度计插入合适的位置，浴槽装满加热介质，并使各仪器处于合适位置。用镊子将钢球置于浴槽底部，使其同支架的其他部位达到相同的起始温度。如果有必要，将浴槽置于冰水中，或小心加热并维持合适的起始浴温达15min，并使仪器处于适当位置，注意不要玷污浴液。
（2）再次用镊子从浴槽底部将钢球夹住并置于定位器中。
（3）从浴槽底部加热使温度以恒定的速度5℃/min上升。为防止通风的影响有必要时可用保护装置。试验期间不能取加热速率的平均值，在加热3min后，升温速度达到5±0.5℃/min，若温度上升速率超过此限定范围，则此次试验失败。
（4）当两个试环的球刚接触下支撑板时，分别记录温度计所显示的温度，即为试样的软化点。
3.4 试验结果
取平行测定两个结果的算术平均值作为测定结果。重复测定两个结果间的差数不得大于表5.3的规定。
软化点允许差数 表5.3
石油沥青实验记录
一. 实验时室内温度__________℃；水温__________℃；相对湿度____________%。
实验日期________年_______月_______日
二. 实验试样品种____________________；产地或来源____________________；
三. 实验记录与计算
1 针入度测定
粘稠沥青针入度实验记录表 表5.4
2 延度测定
沥青延度实验记录表 表5.5
3 软化点测定
粘稠沥青软化点实验记录表 表5.6
根据试验结果，本试样石油沥青的牌号为_____________。 四．实验结果分析