前 ???言
一、試驗?zāi)康?/span>
通過材料的常規(guī)試驗操作，了解試驗設(shè)備、操作步驟，掌握材料質(zhì)量的檢驗方法及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，熟悉測試原理，為今后合理使用、正確鑒別、檢測材料及進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，并通過試驗加深理解和進(jìn)一步鞏固所學(xué)過的理論知識。豎立“四培養(yǎng)”觀念，即培養(yǎng)學(xué)生獨立進(jìn)行材料質(zhì)量檢驗的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生善于思考，勇于探索，獨立分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生分工明確，互相協(xié)作的精神。
二、試驗要求
1、注意的問題
? （1）在了解土木工程材料技術(shù)性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，理解其含義，才能更好地理解其標(biāo)準(zhǔn)。要求試驗前必須預(yù)習(xí)。
???（2）不同材料的取樣方法、試樣數(shù)量等不盡相同，應(yīng)加以區(qū)別。
???（3）檢驗方法是試驗的重點之一，是鑒別材料質(zhì)量和手段，是試驗課的重要環(huán)節(jié)，直接影響測試數(shù)據(jù)，必須以嚴(yán)密的工作，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，嚴(yán)格的操作等科學(xué)思想對待整個試驗過程。
? ?（4）試驗報告是試驗課內(nèi)容之一，應(yīng)該有創(chuàng)新，有新意，能提出問題，并培養(yǎng)獨立分析和解決問題的能力。
??2．試驗技能訓(xùn)練
試驗預(yù)習(xí)報告：試驗之前進(jìn)行預(yù)習(xí)，初步了解試驗內(nèi)容、目的、基本原理，感悟理論與實踐的區(qū)別，找出問題，這樣可帶著問題進(jìn)行試驗，加深印象，加深理解。
試驗報告：實驗學(xué)習(xí)中掌握的內(nèi)容基本體現(xiàn)在實驗報告中。其試驗報告的形式可以不同，但內(nèi)容基本一致，有試驗名稱、試驗內(nèi)容、試驗?zāi)康?、試驗原理、測試數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果評定及分析等，同時要求在試驗報告中反映出預(yù)習(xí)報告中提出的問題，新觀點的提出并設(shè)想解決方案。
三、試驗數(shù)據(jù)處理
? ?1．誤差理論
??（1） 誤差的概念：做任何一項試驗時，所測定的數(shù)據(jù)必然有誤差，盡管所使用的儀器設(shè)備，試驗方法，試驗條件相同，但測試結(jié)果往往存在與被測體實際狀況之間的差異，造成這種差異的原因是眾多的，如儀器本身精度，測試人員的技術(shù)水平，測試環(huán)境等，這種測試結(jié)果與真值（因真實值無法確定，通常取與之接近的實際值代替）之間的差異稱為測量誤差，這種誤差的存在具有必然性和普遍性。一般稱之為誤差公理，即測量結(jié)果都有誤差，誤差自始自終存在于一切科學(xué)試驗和測量的過程中。
?（2）誤差的種類：誤差來源于設(shè)備誤差，測量誤差，環(huán)境誤差，人員誤差，方法誤差等多方面，但就其性質(zhì)可分為三類：
系統(tǒng)誤差：在測量過程中不發(fā)生改變或遵循一定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。如天平砝碼不準(zhǔn)確產(chǎn)生測量始終恒定不變的儀器誤差；測試人員生理特點造成讀數(shù)偏高，偏低誤差；儀器度盤指針偏心造成每轉(zhuǎn)一周誤差相同的周期性變化的誤差等，這種誤差的產(chǎn)生原因明確誤差大小可確定。通過產(chǎn)生原因的分析，采取有關(guān)措施，就可消除中減弱系統(tǒng)誤差，避免對測試結(jié)果的影響。通常所說的準(zhǔn)確度就是反映系統(tǒng)誤差大小的程度。
過失誤差（粗大誤差，粗誤差）：由于操作者本身的主觀原因（如責(zé)任心差，工作不認(rèn)真，過度疲勞等而造成操作失誤，讀數(shù)錯誤，計算錯誤等誤差）或測量儀器自身不合格等造成的誤差稱為過失誤差或粗誤差，這種誤差是無規(guī)律的，超出規(guī)定條件下產(chǎn)生的，導(dǎo)致試驗結(jié)果是錯誤的。因此這種誤差必須消除，凡含有過失誤差的數(shù)據(jù)均應(yīng)舍去。
偶然誤差（隨機誤差）：隨機誤差是指在測試過程中反復(fù)測量同一量值時，誤差以不確定的方式變化，沒有規(guī)律性，其大小和特點隨機變化的誤差。產(chǎn)生隨機誤差的原因有客觀條件的偶然變化，儀器結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，試樣本身不均勻等，這種誤差的特點是變化頻繁，復(fù)雜，無法掌握其規(guī)律。任何測試中的隨機誤差是無法消除和避免的，而且其變化大小無法控制和測定。但可以通過大量試驗找出誤差的分布規(guī)律，用統(tǒng)計法對數(shù)據(jù)分析和處理后，確定誤差的范圍，得出最可靠的結(jié)果。通常所說的精密度就是反映隨機誤差的大小程度?？梢?，精密度和準(zhǔn)確度的綜合影響可反映出測量值與真值的接近程度，測量值與真值越接近，可以說測量值的精確度越高，系統(tǒng)誤差和偶然誤差就越小，精密度、準(zhǔn)確度、精確度從不同角度反映了測試誤差，但意義不同。
2．?dāng)?shù)據(jù)處理
數(shù)字修約：各種測量，計算得到的數(shù)值都需要按相關(guān)的計量規(guī)則進(jìn)行數(shù)字修約。數(shù)字修約應(yīng)遵循以下規(guī)則：
（1）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個數(shù)字小于5（不包括5），則舍去，即擬保留的末位數(shù)字不變；例：將54.343修約到只保留一位小數(shù)，則在54.343中，擬舍去數(shù)字為43，擬保留數(shù)字為54.3，擬保留數(shù)字的未位數(shù)（修約數(shù)字）為3，據(jù)上條規(guī)則，擬舍去數(shù)字中左邊第一個數(shù)字為4，小于5，則舍去。擬保留的末位數(shù)不需要修約，仍為3。則修約結(jié)果為51.3。
（2）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個數(shù)字大于（不包括5），則進(jìn)一，即擬保留的末位數(shù)字加一；例：將54.383修約到只保留一位小數(shù)，按上條規(guī)則，擬舍去數(shù)字左邊第一個數(shù)字為8，大于5則進(jìn)一，擬保留的末位數(shù)3需修正，則加1為4，修約結(jié)果為54.4。
??（3）在擬舍去部分的數(shù)字中，若左邊第一個數(shù)字等于5而其右邊的數(shù)字并非全部為零，則進(jìn)一，即所擬保留的末位數(shù)字加一；例：將54.3501修約到只保留一位小數(shù)，擬舍去部分?jǐn)?shù)字中501左邊第一個數(shù)字等于5，而右邊的數(shù)字01并不全是零，則進(jìn)一，擬保留的數(shù)字中51.3的末位數(shù)3需修正為4，則修約結(jié)果為54.4。
??（4）在擬去部分的數(shù)字中，若左邊第一個數(shù)字等于5而其右邊數(shù)字皆為零，所擬保留的未位數(shù)若為奇數(shù)則進(jìn)一，若為偶數(shù)（包括0）則不進(jìn)；例：將54.3500修約到只保留一位小數(shù)。擬舍去部分左邊第一個數(shù)字等于0，而右邊數(shù)字皆為零，擬保留數(shù)字54.3中未位數(shù)為3，是奇數(shù)則進(jìn)一，3修正為4，則修約結(jié)果為54.4，例：將54.8500。修約到只保留一位小數(shù)，則修約結(jié)果為54.8。
以上修約規(guī)則稱為“四舍六入五成雙法則”，記憶口決：五下舍去五上進(jìn)，單收雙棄指五整。
（5）所舍去數(shù)字若為兩位以上數(shù)字，不得連續(xù)修約；例：將53.4586修約為整數(shù)，應(yīng)修約為53，而不能修約為54（53.459—53.46—53.5—54）
??（6）凡標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有界數(shù)值時，不允許采用數(shù)字修約的方法；例：含水率測定中，2次測定值與平均值之差不得大于0.03%，即最大差值0.03，而不能將0.031修約為0.03。
3、數(shù)字記錄
在所有的試驗中都離不開數(shù)據(jù)記錄，而數(shù)字記錄的正確與否，影響到計算精度，所以也應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行記錄。
??（1）記錄測量數(shù)據(jù)時，只保留一位可疑（不確定）數(shù)字。
（2）在數(shù)據(jù)計算時，當(dāng)有效數(shù)字（指測量中實際能測得的數(shù)字）確定之后，其余數(shù)字應(yīng)按修約規(guī)則一律舍去。
（3）當(dāng)表示精確度（通常反映綜合誤差大小的程度）時，一般只取一位有效數(shù)字。
試驗一 ???土木工程材料基本物理性質(zhì)試驗
一、密度試驗
1、方法原理
密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。本試驗中，將一定質(zhì)量的粉體材料倒入裝有足夠量液體介質(zhì)的李氏瓶內(nèi)，液體的體積應(yīng)可以充分浸潤材料顆粒。根據(jù)阿基米德定律，材料顆粒的體積等于它所排開的液體體積，從而計算出材料單位體積的質(zhì)量即為密度。
2、試驗?zāi)康募霸囼炓罁?jù)
采用李氏瓶法測量給定混凝土粉未的密度，掌握粉體材料密度的測量方法。本試驗參照GB/T 208-2014《水泥密度測定方法》進(jìn)行。
3、主要儀器
李氏瓶，恒溫水槽，烘箱，天平（精度0.01 g），溫度計，干燥器等。
4、試驗制備
將混凝土試件破碎磨細(xì)，通過0.90mm方孔篩，在110±5℃溫度下烘干，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。
5、試驗步驟
（1）將與試樣不起反應(yīng)的液體（本試驗用潔凈水）注入李氏瓶中至“0mL”到“1mL”之間刻度線后，蓋上瓶塞放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分浸入水中（水溫應(yīng)控制在20±1℃），恒溫至少30min，記下初始刻度V1。
（2）從恒溫箱中取出李氏瓶，用濾紙將李氏瓶細(xì)長頸內(nèi)沒有液體的部分仔細(xì)擦干凈。
（3）稱取試樣50g，精確至0.01 g。用小匙將試樣一點點裝入李氏瓶中，反復(fù)搖動（亦可用超聲波震動），至沒有氣泡排出，再次將李氏瓶靜置于恒溫水槽，使刻度部分浸入水中，恒溫至少30 min，記下第二次刻度V2。
（5）第一次讀數(shù)和第二次讀數(shù)時，恒溫水槽的溫度差不大于0.2℃。
6、結(jié)果計算
試樣密度ρ按式（1）計算，結(jié)果精確至0.01g/cm3，試驗結(jié)果取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值，兩次測定結(jié)果之差不大于0.02g/cm3。
ρ=m／（V2-V1） ………………………… ??（1） ????????????
式中：
ρ——試樣密度，單位為g/cm3；
m——試樣質(zhì)量，單位為g；
V1——李氏瓶初始讀數(shù)（mL）；
V2——李氏瓶第二次讀數(shù)（mL）。
二、體積密度試驗
1、方法原理
體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積（包括材料實體及其開口孔隙、閉口孔隙）的質(zhì)量。本試驗通過測量規(guī)則形狀物體的體積和質(zhì)量，從而計算出材料單位體積的質(zhì)量即為體積密度。
2、試驗?zāi)康募霸囼炓罁?jù)
測量規(guī)則形狀材料密度，掌握游標(biāo)卡尺的使用。本試驗參照GB/T 11969-2008《蒸壓加氣混凝土性能試驗方法》進(jìn)行。
3、主要儀器
烘箱，天平（精度1 g），游標(biāo)卡尺等。
4、試驗制備
將混凝土試件在110±5℃溫度下烘干至恒重。
5、試驗步驟
取混凝土試件一組3塊，逐塊量取長、寬、高三個方向的軸線尺寸，計算試件的體積V；并稱取試件的質(zhì)量m。
6、結(jié)果計算
試樣體積密度ρ′按式（2）計算，結(jié)果精確至1g/cm3，試驗結(jié)果取三塊試件測量結(jié)果的算術(shù)平均值。
ρ′=m／V ………………………… ??（2） ????????????
式中：
ρ′——試樣體積密度，單位為g/cm3；
m——試樣質(zhì)量，單位為g；
V——試樣的體積（mL）；
試驗二 ?水泥技術(shù)性能檢驗
一、水泥試驗的一般規(guī)定
1、試驗室溫度為17 ~ 25℃，相對溫度大于50%。養(yǎng)護(hù)室溫度為20±2℃，相對溫度大于90%。
2、試驗用水應(yīng)是潔凈的淡水，有爭議時也可采用蒸餾水。
3、水泥試樣應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颍⑼ㄟ^0.9mm方孔篩，記錄其篩余物情況。
4、試驗用材料、儀器、用具的溫度與試驗室一致。
二、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢驗（代用法）
1、試驗原理
水泥凈漿對試桿（或試錐）的沉入具有一定阻力，通過試驗不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿時所需加入的水量。
2、試驗?zāi)康募霸囼炓罁?jù)
水泥的凝結(jié)時間、安定性均受水泥凈漿稀稠的影響，為了使不同水泥的凝結(jié)時間和安定性具有可比性，必須規(guī)定一個標(biāo)準(zhǔn)稠度。此試驗測定水泥將漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時的用水量，作為凝結(jié)時間和安定性試驗用水量的依據(jù)。
本試驗參照GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》中的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定方法（代用法）中的不變水量法進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）水泥凈漿攪拌機
（2）代用法維卡儀
（3）量水器和天平
4、試驗步驟要點及注意事項
??（1）稱取500 g水泥，量取142.5?mL的水；
??（2）先用扭干的濕布擦拭水泥凈漿攪拌機的攪拌鍋和攪拌葉，將量好的拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s~10 s內(nèi)小心將稱好的水泥加入水中，將攪拌鍋安放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s，停15s，在停止的時間內(nèi)用小刀將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著高速攪拌120s，攪拌完成。
??（3）水泥凈漿攪拌結(jié)束后，立即將拌和好的水泥凈漿裝入錐模中，用寬約25mm的直邊刀插搗5次，再輕振5次，刮去多余的凈漿，抹平后迅速放至試錐下面固定的位置上，將試錐下降至錐尖剛好與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，調(diào)整指針對準(zhǔn)零點，突然放松螺絲，讓試錐垂直自由沉入凈漿中，釋放試錐30s時，記錄試錐下沉深度S。沉入深度測定應(yīng)在攪拌后1.5min的內(nèi)完成。
5、數(shù)據(jù)處理及試驗結(jié)果
據(jù)試錐下沉深度S（mm）按式（4）計算得標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P）%。
P = 33.4—0.185S…………………………（4）
標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也可從儀器上對應(yīng)的標(biāo)尺上讀取，當(dāng)S＜13mm時，應(yīng)改用調(diào)整水量法測定。
三、水泥凝結(jié)時間檢驗
（一）試驗原理及方法
通過測定試針沉入標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿一定深度時所經(jīng)歷的時間來表示水泥初凝和終凝時間。
（二）試驗?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)
通過凝結(jié)時間的測定，得到初凝時間和終凝時間，以便評定水泥質(zhì)量，判定是要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于390min；普通硅酸鹽水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于10h；
本試驗參照GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）水泥凈漿攪拌機
（2）法維卡儀
（3）量水器和天平
4、試驗步驟要點及注意事項
???（1）稱取500 g水泥，量取上述標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗所測得的用水量；
???（2）先用扭干的濕布擦拭水泥凈漿攪拌機的攪拌鍋和攪拌葉，將量好的拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s~10 s內(nèi)小心將稱好的水泥加入水中，將攪拌鍋安放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s，停15s，在停止的時間內(nèi)用小刀將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著高速攪拌120s，攪拌完成。
???（3）水泥凈漿攪拌結(jié)束后，立即將拌和好的水泥凈漿裝入試模中，用寬約25mm的直邊刀插搗5次，再輕振5次，刮平后立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中。記錄水泥全部加入水中的時間作為凝時間的起始時間。
???（4）調(diào)整維卡儀的試針接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點。
?（5）試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時進(jìn)行第一次測定。測定時，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模入到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s~2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時指針的讀數(shù)。臨近初凝時間時每隔5min測定一次，當(dāng)試針學(xué)至距底板4mm±1mm時，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間，用min表示。
?（6）在完成初凝時間測定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上，小端向下放在下班板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。換上終凝試針。監(jiān)近終凝時間時每隔15min測定一次，當(dāng)試針環(huán)形附件開始不能在試件上留下痕跡時，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用min表示。
?（7）測定時應(yīng)注意，在最初測定的操作時應(yīng)輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)。在整個測試過程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。到達(dá)初凝時應(yīng)立即重復(fù)測一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時才能確定到達(dá)初凝狀態(tài)，到達(dá)終凝時，需要在試體另處兩個不同點測試，確認(rèn)結(jié)論相同才能確定到達(dá)終凝狀態(tài)。第次測定不能讓試針落入原針孔，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，整個過程要防止試模受振。
四、水泥體積安定性檢驗（演示）
（一）試驗原理及方法
通過測定沸煮后雷氏夾兩個試針的相對位移來恒量水泥標(biāo)準(zhǔn)稠凈漿體積膨脹程度，以此評定水泥漿硬化后體積是否均勻變化。
（二）試驗?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)
通過測定沸煮后標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿試樣的體積和外形的變化程度，評定體積安定性是否合格。
本試驗依據(jù)GB/T 1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》進(jìn)行。
（三）主要儀器
（1）水泥凈漿攪拌機
（2）法維卡儀
（3）量水器和天平
（四）試驗步驟要點及注意事項
（1）采用凝結(jié)時間試驗制備的凈漿進(jìn)行試驗；
（2）將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上，并立即將已制備好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約25 mm的直邊刀在漿體表面輕輕插搗3次，然后抹平，接著將試件移至濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)24h±2h。
（3）脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針尖端的距離（A），精確到0.5mm，接著將試件放入沸煮箱水中的試件架上，指針朝上，然后在30min±5 min內(nèi)加熱至沸騰并恒沸180min±5 min。
（4）沸煮結(jié)束后，立即放掉沸煮箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件，測量雷氏夾指針尖端的距離（C），精確到0.5mm，當(dāng)兩個試件煮后增加距離（C-A）的平均值不大于5.0 mm時，即認(rèn)為該水泥安定性合格，當(dāng)兩個試件煮后增加距離（C-A）的平均值大于5.0 mm時，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗。以復(fù)檢結(jié)果為準(zhǔn)。
五、水泥膠砂強度檢驗（ISO法）
1、試驗原理及方法
通過測定以規(guī)定水灰及灰砂比制備成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的膠砂試塊的抗壓破壞荷載，抗折破壞荷載，確定其抗壓強度、抗折強度。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過檢驗不同令期的抗壓強度、抗折強度，確定水泥的強度等級或評定水泥強度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
本試驗依據(jù)GB/T 17671-1999《水泥膠砂強度方法（ISO）》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）行星式膠砂攪拌機：由攪拌鍋，攪拌葉，電動機等組成。
（2）水泥膠砂試摸。
（3）水泥膠砂試體成型振實臺。
（4）抗折試驗機
（5）抗壓試驗機
（6）抗壓夾具
4、試驗步驟要點及注意事項
（1）稱取水泥試樣450g，水225?g?，ISO標(biāo)準(zhǔn)砂一袋（1350g）。
（2）將標(biāo)準(zhǔn)砂1袋倒入加砂器，將水倒入攪拌鍋內(nèi)，再倒入水泥，將攪拌鍋放在固定架上，上升至固定位置后開動攪拌機，低速攪拌30s后，在第二個30s開始的同時攪拌機自動均勻加入砂子，然后機器自動轉(zhuǎn)至高速，再拌30s，停拌90s。在第一個15s內(nèi)，用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂、刮入鍋中間，在高速下繼續(xù)攪拌60s，攪拌完成。
（3）膠砂制備后應(yīng)立即成型，將空摸及模套固定于振實臺上，將膠砂分二層裝入試模，裝第一層時每模槽內(nèi)約放300g膠砂，用大播料器將料層播平，振實60次后，再裝入第二層膠砂，用小播料器播平后再振實60次，然后從振實臺上取上試模，用金屬直尺以90°的角度架在試模模頂一端，沿試模長度方向從橫向以鋸割動作慢慢向另一端移動，將超出試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平，然后作好標(biāo)記。
（4）將做好的標(biāo)記的試模放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定的脫模時間取出，用防水筆對試體進(jìn)行編號標(biāo)記后脫模。對于24h齡期的試件，應(yīng)在試驗前20min內(nèi)脫摸，并用濕布覆蓋到試驗。對于24h以上齡期的試件，應(yīng)在成型后20-24h間脫模，并放入20±1℃水中養(yǎng)護(hù)至試驗齡期。
5、養(yǎng)護(hù)到期的試件，應(yīng)在試驗前15min從水中取出，擦去表面沉積物，并用濕布覆蓋到試驗。先進(jìn)行抗折試驗，后做抗壓試驗。
抗折試驗：將試件長向側(cè)面放于抗折試件機的兩個支撐圓柱上，通過加荷圓柱，以50±10N/S速率均勻?qū)⒑奢d加在試件相對側(cè)面至折斷，記錄破壞荷載（Ff）。
抗壓試驗：以折斷后保持潮濕狀態(tài)的兩個半截棱柱體以側(cè)面為受壓面，分別放入抗壓夾具內(nèi)，并要求試件中心、夾具中心、壓力機壓板中心，三心合一，偏差為±0.5mm?，以2.4KN±0.2KN/S的速率均勻加荷至破壞，記錄破壞荷載（Fc）
5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
抗折強度Rf以牛頓每平方毫米（MPa）表示，按下式計算：
抗折強度 ??Rf＝1.5FfL/b3??????（精確至0.1MPa）
式中
Ff——棱柱體折斷時的荷載（KN）；
???L——兩個支撐園柱之間的距離（mm），L=100mm；
???b——棱柱體正方形截面的邊長 ，b=40mm。
以一組三個棱柱體抗折強度的平均值為試驗結(jié)果，當(dāng)三個強度值中有超出平均值±10%時，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強度試驗結(jié)果。
抗壓強度Rc以牛頓每平方毫米（MPa）表示，按下式計算：
Rc=FC/A（精確至0.1MPa）
式中
Fc——受壓破壞最大荷載（N）
???A——受壓面積（40mm×40mm）
以一組三個梭柱體得到的六個抗壓強度測定值的算術(shù)平均值為試驗結(jié)果。當(dāng)六個測定值中有一個超出六個平均值的±10%時，應(yīng)剔除這個結(jié)果，以剩下的五個抗壓強度的平均值為結(jié)果，若五個測定值中再有超出平均數(shù)±10%時，則此組結(jié)果作廢。
當(dāng)強度值低于標(biāo)準(zhǔn)要求的最低強度值時，應(yīng)視為不合格或降低等級。
試驗三 ?混凝土用砂、石性能檢驗
一、砂的顆粒級配檢驗
1、試驗原理及方法
用由不同孔徑的方孔篩組成的一套標(biāo)準(zhǔn)篩對砂樣進(jìn)行篩分，測定砂樣中不同粒徑的顆粒含量。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過篩分析試驗測定不同粒徑骨料的含量比例，評定砂的顆粒級配狀況及粗細(xì)程度，計算砂的細(xì)度模數(shù)，為工程合理用砂提供技術(shù)依據(jù)。
本試驗依據(jù)GB/T14684-2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）試驗用標(biāo)準(zhǔn)篩：符合GB/T6003中方孔試驗篩的規(guī)定，孔徑為150um、300um、600um、1.18mm、2.36mm、4.75mm及9.5mm的篩各一只，并附有篩底和篩蓋。
（2）鼓風(fēng)烘箱：溫度控制在（105±5）℃。
（3）天平：稱量1000g，感量1g。
（4）搖篩機
4、試驗步驟要點及注意事項
（1）按規(guī)定取樣，縮分試樣至約1100g，放入烘箱內(nèi)于（105±5）℃烘干至恒量，待冷卻至室溫后，篩除大于9.5mm的顆粒（并算出其篩余百分率），分成大至相等的兩份試樣。
（2）稱取試樣500g（精確至1g）倒入按孔徑大小從上至下組合的套篩（附篩底）上，蓋上篩蓋。
（3）將套篩安放在搖篩機上，搖10mm后，取下套篩，按篩孔大小順序依次逐個進(jìn)行手篩，篩至每分鐘通過量小于試樣總量的0.1%（即0.5g）為止，通過的試樣（即小于篩孔直徑的試樣）并入下一號篩，并和下一號篩中的試樣一起手篩，依次分別進(jìn)行至各號篩全部篩完為止。
（4）稱量各號篩的篩余量（精確至1g），試樣在各號篩上的篩余量不得超過按（1）式計算出的量，若超過應(yīng)按下列處理方法之一進(jìn)行：篩分后，如每號篩的篩余量與篩底的剩余量之和同原試樣質(zhì)量之差超過1%時，須重新試驗。
G＝A×d1/2/200…………………………………………（1）
式中：
G——在一個篩上的篩余量（g）
A——篩面面積（mm2）
d——篩孔尺寸（mm）
處理方法：
1）將該粒級試樣分成少于按（1）式計算出的量（至少分成兩份），分別篩分，并以篩余量之和作為該號篩的篩余量。
2）將該粒級及以下各粒級的篩余混合均勻，稱出其質(zhì)量（精確至1g），再用四分法縮分為大致相等的兩份，取其中1份，稱出其質(zhì)量（精確至1g），繼續(xù)篩分。計算該粒級及以下各粒級的分計篩余量時，應(yīng)根據(jù)縮分比例進(jìn)行修正。
4、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
（1）計算分計篩余百分率：各號篩的篩余量與試樣總量之比，精確至0.1%。
（2）計算累計篩余百分率：該號篩的篩余百分率加上該號篩以上各篩余百分率之和，精確至0.1%。篩分后，如每號篩的篩余量與篩底的剩余量之和同原試樣質(zhì)量之差超過1%，應(yīng)重新試驗。
（3）按式（2）計算細(xì)度模數(shù)（Mχ）細(xì)度模數(shù)取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至0.1。
Mχ＝[（A2＋A3＋?A4＋?A5?＋?A6?）－5?A1?] /（100－A1）………………（2）
式中
Mχ——細(xì)度模數(shù)
A1、A2、A3、?A4、?A5、?A6——分別是孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um、150um篩的累計篩余百分率。
（4）累計篩余百分率取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至1%。細(xì)度模數(shù)取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，如兩次試驗的細(xì)度模數(shù)之差超過0.20時，須重新試驗。據(jù)計算得到的累計篩余百分率對照標(biāo)準(zhǔn)要求，評定該砂屬的顆粒級配。
二、砂的表觀密度測定
1、試驗原理及方法
利用阿基米德原理（即骨料排出水的體積為骨料的體積）確定一定質(zhì)量砂的體積（包括封閉孔隙在內(nèi)），計算砂的表觀密度。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過測定砂的表觀密度為計算空隙率及砼配合比設(shè)計提供依據(jù)。
本試驗依據(jù)GB/T14684－2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）烘 ?箱：能使溫度控制在（105±5）℃。
（2）容量瓶：500mL。
（3）天平，稱量1000g，感量。
4、試驗步驟要點和注意事項
（1）按規(guī)定取試并將試樣縮分至約660g，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷卻至室溫后，分成大致相等的兩份備用。
（2）稱取試樣300g，精確至0.1g。將試樣裝入容量瓶中，注入冷開水至接近500 mL的刻度處，用手旋轉(zhuǎn)搖動容量瓶，使砂樣充分搖動，排除氣泡，塞緊瓶塞，靜置24h。然后用滴管小心加水至容量瓶500mL刻度處，塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱出其質(zhì)量，精確至0.1g。
（3）倒出瓶內(nèi)水和試樣，洗凈容量瓶，再向容量瓶內(nèi)注水至500mL刻度處塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱出其質(zhì)量，精確至0.1g。
5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
砂的表觀密度按下式計算，精確至10kg/m3：
????????????ρO＝G0*ρ水/（G0+G2－G1）
式中
ρ0——表觀密度（kg/m3）；
ρ水——水的密度，取1000?kg/m3；
G0?——烘干試樣的質(zhì)量（g）；?
G1?——試樣、水及容量瓶的總質(zhì)量（g）；
G2?——水及容量瓶的總質(zhì)量（g）。
三、砂的堆積密度測定
1、試驗原理及方法
通過測定裝滿容量筒的砂的質(zhì)量和體積（自然狀態(tài)下）計算堆積密度。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過測定砂的堆積密度為計算空隙率及砼配合比設(shè)計提供依據(jù)。
本試驗依據(jù)GB/T14684－2011《建設(shè)用砂》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）烘 ?箱：能使溫度控制在（105±5）℃。
（2）容量筒：容積為1L。
（3）天平，稱量1000g，感量0.1g。
（4）方孔篩：孔徑為4.75mm的篩一只。
4、試驗步驟要點和注意事項
（1）取試樣約3L，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷卻至室溫后，篩除大于4.75mm的顆粒，分成大致相等的兩份備用。
（2）取試樣一份，用料斗將試樣從容量筒中心上方50mm處，以自由落體落下徐徐倒入容量筒中并呈堆積體，容量筒四周溢滿時停止加料，然后用直尺沿筒口中心向兩邊刮平，稱出試樣和容量筒的總質(zhì)量G1（精確至1g），稱容量筒質(zhì)量G2。
（3）注意事項：
（1）試樣通過料斗裝入容量筒時，料斗口距容量筒口最大高度不超過50mm，試驗過程中應(yīng)防止振動容量筒；
（2）試驗前應(yīng)按規(guī)定方法對容量筒體積進(jìn)行校正；
5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
（1）堆積密度按下式計算，取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值（精確至10kg/m3）：
????????????ρ1＝（G1－G2）/V0
式中
ρ1——堆積密度（kg/m3）（精確至10kg/ m3）
G1?——容量筒和試樣總質(zhì)量（g）
??G2?——容量筒質(zhì)量（g）
??V0?——容量筒體積（L）
（2）空隙按下式計算，取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值（精確至1%）：
?????????P=（1－ρ1/ρO）×100
式中
P——空隙率（%）
ρ1——砂的堆積密度（kg/m3）
??ρO——砂的表觀密度（kg/m3）
四、石子密度測定
1、試驗原理及方法
利用阿基米德原理（即骨料排出水的體積為骨料的體積）確定粗骨料（卵石或碎石）的近似密實體積（包括封閉孔隙在內(nèi)），計算粗骨料的密度。
2、試驗?zāi)康暮蜆?biāo)準(zhǔn)
通過密度測定，為計算試樣空隙率及砼配合比設(shè)計提供依據(jù)。
本試驗依據(jù)GB/T14685-2011《建設(shè)用卵石、碎石》中的廣口瓶法進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）烘箱：能使溫度控制在（105±5）℃
（2）方孔篩：孔徑為4.75mm腐蝕金屬板組成的篩一只。
（3）天平：稱量2kg，感量1g。
（4）廣口瓶：1000ml，磨口，帶玻璃片。
4、試驗步驟要點及注意事項
（1）按規(guī)定取樣縮分至規(guī)定的數(shù)量，風(fēng)干后篩除小于4.75mm的顆粒，然后洗凈，分成大致相等的兩份備用。
（2）將試樣浸水飽和，裝入廣口瓶，裝試樣時，廣口瓶應(yīng)傾斜放置，注入飲用水，左右搖動排盡氣泡后，向瓶內(nèi)滴水至瓶口邊緣，用玻璃片沿瓶口迅速滑行，緊貼瓶口水面，覆蓋瓶口，擦干瓶外水分后，稱出試樣、水、瓶和玻璃片總質(zhì)量G1（精確至1g）。
（3）將瓶中試樣倒出，放烘箱（105±5）℃內(nèi)烘干至恒量，冷卻至室溫后稱其質(zhì)量GO（精確至1g）。
（4）將瓶內(nèi)重新注水至瓶口，用玻璃片緊貼瓶口水面覆蓋瓶口，擦干瓶外水分后，稱水，瓶和玻璃片總質(zhì)量G2（精確至1g）。
5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
石子的表觀密度按下式計算（精確至10kg/m3）
ρO= ?GO/（GO+G2-G1） ×ρ水
式中
ρO——密度（kg/m3）
GO——烘干后試樣的質(zhì)量（g）
G1——試樣、水、瓶和玻璃片的質(zhì)量（g）
G2——水瓶和玻璃片的質(zhì)量（g）
密度取兩次試驗結(jié)果的平均值，當(dāng)兩次試驗結(jié)果之差大于20kg/m3時，須重新試驗，若兩次試驗結(jié)果之差超過20?kg/m3，可取4次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值。
試驗四 ???新拌混凝土性能試驗驗
一、混凝土配合比試驗設(shè)計
1、原材料
（1）水泥：采用P.O.42.5水泥，密度取3.1g/cm3，如無水泥實測強度則可取富余系數(shù)1.13。
（2）砂：中砂，細(xì)度模數(shù)2.5-2.8,表觀密度2650kg/m3；堆積密度1460 kg/m3。
（3）碎石：規(guī)格10-31.5mm，表觀密度2650kg/m3；堆積密度1450 kg/m3。
（4）外加劑：高效減水劑，減氺率20％，推薦摻量1.8%。
（5）II級粉煤灰。
（6）自來水。
2、混凝土性能要求暨設(shè)計任務(wù)書
強度等級：C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50任選
坍落度：35～160mm之間選定
3、參考文獻(xiàn)
（1）GB/T50080-2002 普通水泥混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)
（2）JGJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程
（3）GB/T50081-2002普通水泥混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)
（4）土木工程材料－土木工程材料試驗
4、試驗要求
（1）每組任選題目及相關(guān)性能要求設(shè)計配合比一組，提供配合比設(shè)計過程；
（2）現(xiàn)場配制混凝土15升，按計算配合比計算出15升混凝土水泥、水、砂、石、粉煤灰及減水劑（如摻用）的用量；
（3）記錄坍落度、調(diào)整過程（滿足坍落度要求）；
（4）混凝土滿足坍落度要求后，成型100×100×100mm三聯(lián)模2組，分別測定28d混凝土抗壓強度及28d劈裂抗拉強度；
二、混凝土拌合物試樣的制備
1、主要儀器
（1）攪拌機；
（2）磅稱（稱量50-100kg，精度50g）；
（3）天平（稱量5kg，精度1g）
2、試樣制備的一般規(guī)定
（1）在試驗室制備混凝土拌合物時，試驗室的溫度應(yīng)保持在（20±5℃），所用材料應(yīng)提前一天放到試驗室內(nèi)。
（2）試驗室拌和混凝土?xí)r，材料用量應(yīng)以質(zhì)量計。
（3）頂層插搗完畢，刮去多余混凝土后抹平混凝土拌合物的制備應(yīng)符合JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。
（4）從試樣制務(wù)完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。
（5）一般采用機械拌合法制備混凝土拌合物，攪拌量不小于攪拌機額定攪拌量的1/4。按照配合比，稱取各種材料，分別按石、水泥、砂依次倒入攪拌機內(nèi)，開動機器，徐徐將水加入，攪拌2-3 min，將混凝土拌合物傾倒在鐵板上，再經(jīng)人工翻拌兩次，使拌合物均勻一致后用作試驗。
三、混凝土拌和物的和易性檢驗
1、試驗原理及方法
通過測定混凝土拌和物在自重作用下自由坍落的程度及外觀現(xiàn)象（泌水，離析）等，評定混凝土的和易性（流動性、保水性、粘聚性）是否滿足施工要求。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過測定坍落度，觀察混凝土的和易性，確定混凝土拌和物否滿足施工要求。
本試驗依據(jù)GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）坍落度筒
（2）插搗棒、卡尺
（3）拌和用剛性不吸水平板：尺寸不宜小于1.5 m×2m
2、試驗步驟要點及注意事項
（1）濕潤坍落度筒、平板及搗棒等，并把坍落筒放在平板中心，用腳踩住兩邊的腳踏板。
（2）將制備好的混凝土拌合物用小鏟分三層均勻裝入筒內(nèi)，使搗實后每層高約為筒高的1/3。每層用搗棒插搗25次，搗棒應(yīng)在整個截面上由外向中心均勻插搗，搗棒應(yīng)插透本層，并與下層接觸。
（3）頂層插搗完畢，刮去多余混凝土后抹平
（4）清除筒周邊混凝土，垂直平穩(wěn)提起坍落度筒，提離過程應(yīng)在5~10s內(nèi)完成。從開始裝料到提起坍落度筒的整個過程，應(yīng)不間斷進(jìn)行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。
（5）提出坍落筒后，立即量測筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差，即為該拌和物的坍落度（以mm為單位，結(jié)果表達(dá)精確至5mm）。坍落度筒提離后，如混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣另行測定。如第二次試驗仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土拌和物和易性不好，應(yīng)予記錄備查。
（6）觀察坍落后的混凝土試體的粘聚性和保水性。粘聚性的檢查方法是用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，此時，如果錐體逐漸下沉，則表示粘聚性良好，如果錐體倒塌、部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌和物中稀漿析出的程度來評定。坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，錐體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此混凝土拌和物的保水性能不好。如坍落度筒提起后無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌和物保水性良好。
四、混凝土拌和物表觀密度試驗
1、試驗原理及方法
測定混凝土拌和物搗實后的單位體積質(zhì)量，以提供核實混凝土配合比計算中的材料用量。
2、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
本試驗依據(jù)GB/T 50080-2002《普通混凝土拌和物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）容量筒——金屬制成的圓筒，兩旁裝有手把。對骨料最大粒徑不大于40mm的拌和物采用容積為5升的容量筒，其內(nèi)徑與筒高均勻186±2mm，筒壁厚為3mm；骨料最大粒徑大于40mm時，容量筒的內(nèi)徑與筒高均應(yīng)大于骨料最大粒徑的4位。容量筒上緣及內(nèi)壁應(yīng)光滑平整，頂面與底面應(yīng)平行并與圓柱體的軸垂直。容量筒容積應(yīng)按規(guī)定經(jīng)常予以標(biāo)定。
（2）臺 ?秤——稱量100kg，感量50g。
（3）振動臺——頻率應(yīng)為50±3Hz，空載時的振幅應(yīng)為0.5±0.1mm。
（4）搗 ?棒——直徑16mm、長600mm的鋼棒，端部磨圓。
（5）小鏟、抹刀、刮尺等。
4、試驗步驟要點及注意事項
（1）用濕布把容量筒內(nèi)外擦干凈，稱出重量（W1），精確至50g。
（2）混凝土的裝料及搗實方法應(yīng)視拌和物的稠度而定。一般來說，為使所測混凝土密實狀態(tài)更接近于實際狀況，對于坍落度不大于70mm的混凝土，宜用振動臺振實， 大于70mm的混凝土用搗棒搗實。
采用振動臺振實時，應(yīng)一次將混凝土拌和物灌滿到稍高出容量筒口。裝料時允許用搗棒稍加插搗，振搗過程中如混凝土高度沉落到低于筒口，則應(yīng)隨時添加混凝土。振動直至表面出漿為止。
（3）用刮尺齊筒口將多余的混凝土拌和物刮去，表面如有凹陷應(yīng)予填平。 將容量筒外壁擦凈，稱出混凝土與容量筒總重（W2），精確至50g。
5、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
混凝土拌和物表觀密度按下式計算：
γh?=（W2- W1）/V×1000
式中
W1——容量筒重量，（kg）
W2——容量筒及試樣總重，（kg）
V ——容量筒容積，（L）
試驗結(jié)果的計算精確至10（kg/m3）。
五、混凝土力學(xué)性能試驗試件制作及養(yǎng)護(hù)
???1、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
制作用于抗壓強度及劈裂抗拉強度的混凝土試件，并養(yǎng)護(hù)至試驗齡期。本試驗依據(jù)GB/T 50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。
3、主要儀器
（1）混凝土試模。
（2）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，溫度20±2℃，相對濕度95%以上。
（3）振動臺——頻率應(yīng)為50±3Hz，空載時的振幅應(yīng)為0.5±0.1mm。
（4）搗 ?棒——直徑16mm、長600mm的鋼棒，端部磨圓。
（5）小鏟、抹刀、刮尺等。
4、試驗步驟要點及注意事項
??（1）成型前，在試模內(nèi)表面涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。
（2）用鐵锨將拌制好的混凝土拌合物來回拌合三次，將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？?。
（3）將試模固定在振動臺上振動，振動時試模不得有任何跳動，振動應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止，不得過振。
（4）刮除試模上口多余的混凝土，將試模從振動臺上取下，靜置于20±5℃的環(huán)境下，待混凝土臨近初凝時，用抹刀抹平。
（5）試件成型后，用不透水的薄膜覆蓋表面，在20±5℃的環(huán)境下靜置一晝夜至兩晝夜，然后編號、拆模。拆模后立即將試件放入溫度20±2℃，相對濕度95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)至試驗齡期。?
試驗五 ???硬化混凝土力學(xué)性能試驗
一、混凝土抗壓強度檢驗
1、試驗?zāi)康募皹?biāo)準(zhǔn)
通過測定混凝土立方體的抗壓強度，以檢驗材料質(zhì)量，確定、校核混凝土配合比，確定混凝土強度等級，并為控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。
本試驗依據(jù)GB/T 50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。
2、主要儀器
壓力試驗機——精度（示值的機對誤差）至少應(yīng)為±2%，其量程應(yīng)能使試件的預(yù)期破壞荷載值不小于全量程的20%，也不大于全量程的80%。與試件接觸的壓板或墊板的尺寸應(yīng)大于試件的承壓面，其不平度應(yīng)為每100mm不超過0.02mm（即為0.02%）。
3、試驗步驟要點及注意事項
（1）試件從養(yǎng)護(hù)地點取出后，應(yīng)盡快進(jìn)行試驗，以免試件內(nèi)部的溫溫度發(fā)生顯著變化。
（2）先將試件擦試干凈，測量尺寸，并檢查外觀。試件尺寸測量精確至1mm，并據(jù)此計算試件的承壓面積。如實測尺寸與公稱尺寸之差不超過1mm，可按公稱尺寸進(jìn)行計算。
（3）將試件安放在試驗機的下壓板上，試件的承壓面應(yīng)與成型時的頂面垂直。試件的中心應(yīng)與試驗機下壓板中心對準(zhǔn)。開動試驗機，當(dāng)上板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。
（4）混凝土試件的試驗應(yīng)連續(xù)而均勻地加荷，混凝土強度等級低于C30時，其加荷速度為0.3~0.5MPa/s；若混凝土強度等級高于或等于C30時，則為0.5~0.8MPa/s。當(dāng)試個接近破壞而開始迅速變形時，停止調(diào)整試驗機油門，直到試件破壞。然后記錄破壞荷載。
4、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評定
（1）混凝土立方體試件抗壓強度按下式計算（精確至0.1MPa）:
fcc?=?A()???????????????????????????????
式中
??fcc——混凝土立方體試件抗壓強度，（MPa）
P——抗壓破壞荷載，（N）
A——試件承壓面積，（mm2）
（2）以3個試件測值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強度值。3個測值中的最大值或最小值中如有1個與中間值的差值超過中間或值的15%時，則把最大及最小值舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。如有2個測值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的試驗結(jié)果無效。
（3）取150mm×150mm×150mm試件的抗壓強度為標(biāo)準(zhǔn)值，用其他尺寸試件測得的強度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)，其值對200mm×200mm×200mm試件為1.05，對100mm×100mm×100mm試件為0.95。
試驗六 混凝土碳化試驗?
一、混凝土碳化的原因與條件
1、混凝土碳化的原因
混凝土是一種堿性體系，水泥水化生成的氫氧化鈣使混凝土中孔隙溶液處于較高的堿度。但大氣中的CO2通過混凝土的孔隙溶解于毛細(xì)管中的液相，并與水泥水化產(chǎn)生的堿性物質(zhì)反應(yīng)，生成中性的CaCO3，使混凝土的堿度降低，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下導(dǎo)致鋼筋脫鈍生銹。
????通常情況下，混凝土的碳化方程可用下式表示
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?????
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式中：Xc——碳化深度，mm；
k——碳化系數(shù)，mm/；
t——碳化時間，a。
碳化系數(shù)k綜合反映各影響因素對碳化速度的影響，總體可分為外部環(huán)境條件和內(nèi)部混凝土抗碳化能力兩項。
2、影響混凝土碳化的因素
（1 ）環(huán)境CO2濃度對碳化速度的影響可用系數(shù)表示：
式中：0.03%為海平面上大氣的CO2濃度，CO為環(huán)境CO2濃度（%），大城市的室外Co要高于0.03%，而室內(nèi)CO2濃度平均為室外的1.8倍左右。
（2）隨環(huán)境溫度升高，碳化速度加快；當(dāng)環(huán)境濕度過小時，由于混凝土內(nèi)缺乏反應(yīng)水份，碳化速度變緩，環(huán)境濕度過大時，混凝土內(nèi)孔隙水接近飽合，CO2向混凝土內(nèi)擴散困難，碳化速度也要減小，試驗表明相對濕度在50～60%時，碳化速度最快。
（3）混凝土配合比，特別是水膠比，是影響混凝土密實性的主要因素，水膠比越低，密實度越高，碳化系數(shù)越小?；炷翉姸扰c碳化系數(shù)有明顯的相關(guān)關(guān)系，強度越高，混凝土相對密實，碳化系數(shù)越小。
（4）混凝土的澆注質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件也是影響混凝土密實性的主要因素，構(gòu)件表面往往處于不同的澆注養(yǎng)護(hù)條件，各表面間碳化系數(shù)也經(jīng)常存在差異。
（5）構(gòu)件角部CO2氣體為雙向擴散，其碳化速度是非角部的1.4倍。構(gòu)件的拉應(yīng)力區(qū)由于微裂縫的擴展，氣體擴散快，其碳化速率達(dá)受壓區(qū)碳化速率的1.1倍以上。
（6）膠凝材料有粉煤灰等摻和料時，由于堿度減小，碳化系數(shù)明顯增加，但對于低水膠比的大摻量粉煤灰混凝土由于混凝土微結(jié)構(gòu)（密實性）的改善，可有效減小CO2氣體向混凝土內(nèi)擴散，因此，一般認(rèn)為其抗碳化能力并不低于普通混凝土。
（7）混凝土是一種非均質(zhì)的多相的材料，即使是同一個構(gòu)件（配合比、澆注方式、養(yǎng)護(hù)條件相同），不同部位混凝土的密實度也會有很大差異，因此混凝土碳化系數(shù)離散性很大，根據(jù)實測資料統(tǒng)計，變異系數(shù)往往大于0.3。密實的混凝土碳化系數(shù)可能小于1，很不密實的混凝土碳化系數(shù)可能大于10。
二、試驗要求
本方法適用于測定在一定濃度的二氧化碳?xì)怏w介質(zhì)中混凝土試件的碳化程度，以評定該混凝土的抗碳化能力。碳化試驗應(yīng)采用棱柱體混凝土試件，以3塊為一組，試件的最小邊長應(yīng)符合下表的要求。棱柱體的高寬比應(yīng)不小于3。
碳化試驗試件尺寸選用
試件最小邊長（毫米） | 骨料最大料徑（毫米） |
100 | 30 |
無棱柱體試件時，也可用立方體試件代替，但其數(shù)量應(yīng)相應(yīng)增加。
試件一般應(yīng)在28天齡期進(jìn)行碳化，采用摻合料的混凝土可根據(jù)其特性決定碳化前的養(yǎng)護(hù)齡期。碳化試驗的試件宜采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。但應(yīng)在試驗前2天從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出。然后在60℃溫度下烘48小時。經(jīng)烘干處理后的試件，除留下一個或相對的兩個側(cè)面外，其余表面應(yīng)用加熱的石臘予以密封。在側(cè)面上順長度方向用鉛筆以10毫米間距畫出平行線，以預(yù)定碳化深度的測量點。?
三、混凝土碳化試驗所用設(shè)備
1、碳化箱，帶有密封蓋的密閉容器，容器的容積至少應(yīng)為頂定進(jìn)行試驗的試件體積的兩倍。箱內(nèi)應(yīng)有架空試件的鐵架，二氧化碳引入口，分析取樣用的氣體引出口，箱內(nèi)氣體對流循環(huán)裝置，溫濕度測量以及為保持箱內(nèi)恒溫恒濕所需的設(shè)施。必要時，可設(shè)玻璃觀察口以對箱內(nèi)的溫濕度進(jìn)行讀數(shù)。
??2、氣體分析儀能分析箱內(nèi)氣體中的二氧化碳濃度、精確到1%。
3、二氧化碳供氣裝置包括氣瓶、壓力表及流量計。
?四、混凝土碳化試驗步驟
1、將經(jīng)過處理的試件放入碳化箱內(nèi)的鐵架上，各試件經(jīng)受碳化的表面之間的間距至少應(yīng)不少于50毫米。
2、將碳化箱蓋嚴(yán)密封。密封可采用機械辦法或油封，但不得采用水封以免影響箱內(nèi)的濕度調(diào)節(jié)。開動箱內(nèi)氣體對流裝置，徐徐充入二氧化碳，并測定箱內(nèi)的二氧化碳濃度，逐步調(diào)節(jié)二氧化碳的流量，使箱內(nèi)的二氧化碳濃度保持在20±3%。在整個試驗期間可用去濕裝置或放入硅膠，使箱內(nèi)的相對濕度控制在70±5%的范圍內(nèi)。碳化試驗應(yīng)在20±5℃的溫度下進(jìn)行。
3、每隔一定時期對箱內(nèi)的二氧化碳濃度，溫度及濕度作一次測定。一般在第一、二天每隔兩小時測定一次，以后每隔4小時測定一次。并根據(jù)所測得的二氧化碳濃度隨時調(diào)節(jié)其流量。去濕用的硅膠應(yīng)經(jīng)常更換。
4、碳化到了3、7、14及28天時，各取出試件，破型以測定其碳化深度。棱柱體試件在壓力試驗機上用劈裂法從一端開始破型。每次切除的厚度約為試件寬度的一半，用石臘將破型后試件的切斷面封好，再放入箱內(nèi)繼續(xù)碳化，直到下一個試驗期。如采用立方體試件，則在試件中部劈開。立方體試件只作一次檢驗，劈開后不再放回碳化箱重復(fù)使用。
5、將切除所得的試件部份刮去斷面上殘存的粉末，隨即噴上（或滴上）濃度為1%的酚酞酒精溶液（含20%的蒸餾水）。經(jīng)30秒鐘后，按原先標(biāo)劃的每10毫米一個測量點用鋼板尺分別測出兩側(cè)面各點的碳化深度。如果測點處的碳化分界線上剛好嵌有粗骨料顆粒，則可取該顆粒兩側(cè)處碳化深度的平均值作為該點的深度值。碳化深度測量精確至1毫米。
?????五、數(shù)據(jù)處理
混凝土在各試驗齡期時的平均碳化深度應(yīng)按下式計算，精確到0.1毫米：
式中：——?試件碳化t天后的平均碳化深度（毫米）；
di??——?兩個側(cè)面上各測點的碳化深度（毫米）；
?
n ?——?兩個側(cè)面上的側(cè)點總數(shù)。
以在標(biāo)準(zhǔn)條件下（即二氧化碳濃度為20±3%，溫度為20±5℃，濕度為70±5%）的3個試件碳化28天的碳化深度平均值作為供相互對比用的混凝土碳化值，以此值來對比各種混凝土的抗碳化能力及對鋼筋的保護(hù)作用。以各齡期計算所得的碳化深度繪制碳化時間與碳化深度的關(guān)系曲線，以表示在該條件下的混凝土碳化發(fā)展規(guī)律。
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