《土木工程材料实验》指导书试验一材料基本性质试验一、砂的表观密度试验表观密度又称体积密度，是指材料包含自身孔隙在内的单位体积的质量。（一）试验目的和意义测定砂的表观密度，以此评定砂的质量。砂的表观密度也是进行混凝土配合比设计的必要数据之一。（二）主要仪器设备1.电子天平：称量6Kg，感量1g。2.容量瓶：容积为500ml。3.烘箱、浅盘、料勺、等。（三）试样的制备将取回的试样用四分法缩分至约660g，放在烘箱中于（105土5)℃下烘干至恒量，待冷却至室温后分成两份备用。（四）试验步骤1.称取烘干试样300g（G0），精确至1g，然后注入半瓶自来水的容量瓶，用手旋转摇动容量瓶使砂样在水中充分摇动以排除气泡，塞紧瓶塞。2.静置30min后打开瓶塞，用滴管小心添水使水面与瓶颈刻度线平齐，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量（G1）g，精确至1g。3.倒出瓶中水和试样，洗净容量瓶内外，再向容量瓶内注入与上项水温相差不超过2℃的自来水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量（G2)g，精确至1g。（五）试验结果1.试样的表观密度p按下式计算：（精确至0.01g/cm）P式中Po—-砂的表观密度，kg/m；Go一烘干试样的质量，g;G一一试样、水及容量瓶的总质量，g;G2——水及容量瓶的总质量，8;P水一一水的密度，1000kg/m。以两次测定结果的平均值为试验结果，如两次测定结果的误差大于0.02g/cm，否则应重1
1 《土木工程材料实验》指导书 试验一 材料基本性质试验 一、砂的表观密度试验 表观密度又称体积密度，是指材料包含自身孔隙在内的单位体积的质量。 （一）试验目的和意义 测定砂的表观密度，以此评定砂的质量。砂的表观密度也是进行混凝土配合比设计 的必要数据之一。 （二）主要仪器设备 1.电子天平：称量 6Kg，感量 1g。 2.容量瓶：容积为 500ml。 3.烘箱、浅盘、料勺、等。 （三）试样的制备 将取回的试样用四分法缩分至约 660g，放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量，待 冷却至室温后分成两份备用。 （四）试验步骤 1．称取烘干试样 300g(G0)，精确至 1g，然后注入半瓶自来水的容量瓶，用手旋转摇动 容量瓶使砂样在水中充分摇动以排除气泡，塞紧瓶塞。 2．静置 30min 后打开瓶塞，用滴管小心添水使水面与瓶颈刻度线平齐，塞紧瓶塞，擦干 瓶外水分，称出其质量(G1)g，精确至 1g。 3．倒出瓶中水和试样，洗净容量瓶内外，再向容量瓶内注入与上项水温相差不超过 2℃ 的自来水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量(G2)g，精确至 1g。 （五）试验结果 1．试样的表观密度 0 按下式计算：(精确至 0.01g/cm3 ) ) ρ水 - ρ ( 0 0 × + = G G G G 式中 0 —-砂的表观密度，kg/m3； G0 ——烘干试样的质量，g； G1——试样、水及容量瓶的总质量，g； G2 ——水及容量瓶的总质量，g； 水 ——水的密度，1000kg/m3。 以两次测定结果的平均值为试验结果，如两次测定结果的误差大于 0.02g/cm3，否则应重
新取样进行试验。2．试验记录GoG,G2P。平均值Po12二、砂的堆积密度试验（一）试验目的和意义测定砂的堆积密度并计算空隙率，借以评定砂的质量。砂的堆积密度也是混凝土配合比设计必需的重要数据之一。在运输中，可以根据砂的堆积密度换算砂的运输质量和体积。（二）仪器设备1.电子天平：称量6kg，感量1g。2.容量筒：圆柱形金属桶，内径108mm，净高109mm，壁厚2mm，筒底厚约5mm，容积为1L。容量筒应先校正体积，将温度为（20土2）℃的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面并擦干筒外壁水分，然后称出其质量，精确至1g。用下式计算容积：V=M1-M2式中：V一一容量筒容积，ml；M1一一容量筒、玻璃板和水的总质量，g；M2一一容量筒和玻璃板质量，g。3.烘箱、漏斗或料勺、毛刷、糖瓷盘、直尺等。（三）试样的制备用糖瓷盘装取试样约3kg，放在烘箱中于（105土5)℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，用5mm孔径的筛过筛，分成大致相等的两份备用。（四）试验步骤1.称容量筒质量G1（kg），2.用漏斗或料勺将试样徐徐装入从容量简漏斗，出料口距容量简口不应超过50mm，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。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，称出试样和容量筒的总质量G,kg，精确至1g。（五）试验结果1.堆积密度Po按下式计算(精确至0.01)：2
2 新取样进行试验。 2．试验记录 G0 G1 G2 ρ 0 ρ 0 平均值 1 2 二、砂的堆积密度试验 （一）试验目的和意义 测定砂的堆积密度并计算空隙率，借以评定砂的质量。砂的堆积密度也是混凝土配 合比设计必需的重要数据之一。在运输中，可以根据砂的堆积密度换算砂的运输质量和体积。 （二）仪器设备 1.电子天平：称量 6kg，感量 1g。 2.容量筒：圆柱形金属桶，内径 108mm，净高 109mm，壁厚 2mm，筒底厚约 5mm，容积为 1L。容量筒应先校正体积，将温度为(20±2)℃的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移， 使其紧贴水面并擦干筒外壁水分，然后称出其质量，精确至 1g。用下式计算容积： V=M1-M2 式中：V——容量筒容积，ml； M1——容量筒、玻璃板和水的总质量，g； M2——容量筒和玻璃板质量，g。 3.烘箱、漏斗或料勺、毛刷、搪瓷盘、直尺等。 （三）试样的制备 用搪瓷盘装取试样约 3kg，放在烘箱中于(105±5)℃下烘干至恒量，待冷却至室温后， 用 5mm 孔径的筛过筛，分成大致相等的两份备用。 （四）试验步骤 1.称容量筒质量 G1(kg)， 2.用漏斗或料勺将试样徐徐装入从容量筒漏斗，出料口距容量筒口不应超过 50mm，让试 样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。 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，称出试样和容量筒的总质量 G2 kg，精确至 1g。 （五）试验结果 1.堆积密度 ' 0按下式计算(精确至 0.01)：
Po-G-GoV式中：Po——堆积密度，kg/m;G——容量筒质量，g;G,一一试样和容量筒的总质量，g;V一容量筒的容积，L。2.空隙率P按下式计算（精确至1%）：P* =(1-Pa)×100%Po式中：P"-一砂的空隙率；Po——砂的表观密度；P——砂的堆积密度。堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m。空隙率取两次试验结果的算术平均值，精确至1%。3.试验记录p空隙率P'VMIM2GIG2平均值po122
3 V G G0 0 - ρ′= 式中： ' 0——堆积密度，kg/m3 ; G1——容量筒质量，g； G2 ——试样和容量筒的总质量，g； V ——容量筒的容积，L。 2.空隙率 P/按下式计算(精确至 1%): ) 100% ρ ρ (1- 0 ' ' 0 P = × 式中： P——砂的空隙率； 0 ——砂的表观密度； 0 ——砂的堆积密度。 堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至 10kg/m3。空隙率取两次试验结果的算 术平均值，精确至 1%。 3．试验记录 M1 M2 V G1 G2 0 平均值 0 空隙率 P 1 2
试验二水泥试验（一）一、水泥细度（一）实验目的通过80m或45μm筛析法测定筛余量，测定水泥细度是否达到标准要求，若不符合标准要求，该水泥视为不合格。细度试验方法有负压筛法、水筛法和干筛法三种。当三种测试结果发生争议时，以负压筛法为准。（二）实验仪器设备m试验筛：由圆形筛框和筛底组成。m2负压筛析仪：负压筛析仪由筛底、负压筛负压源及收尘器组成，其中筛底由转速30土2r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等部分组成。筛析仪负压可调范围为4000-6000Pa。m天平：量程为100g，感量不大于0.01g。（三）实验步骤1.试验时所用试验筛应保持清洁，负压筛应保持干燥。2.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，调整负压至4000-6000Pa范围内。3.称取试样25g（80μm筛）或试样10g（45m筛），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，用天平称量全部筛余物。4.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。（四）试验结果评定1.水泥试样筛余百分数按下式计算，结果精确至0.1%。式中：F-水泥试样的筛余百分数(%）：R水泥筛余物的质量（g）；m水泥试样的质量（g）。2.每个样品应称取两个试样分别筛析，去筛余平均值作为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于0.5%时，应再做一次试验，取两次相近结果的平均值作为最终结果。3.当采用80μm筛时，水泥筛余百分数F≤10%为细度合格；当采用45m筛时，水泥筛余百分数F≤30%为细度合格。二、水泥标准稠度用水量测定（一）试验目的水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除条件的差异，有利于比较，水泥净浆必须有一个标准的稠度，本试验就是为了测定水泥净浆达到标准稠度的用水量，以便为进行凝结时间和安定性试验作好准备。（二）主要仪器设备1.水泥净浆搅拌机由搅拌锅、搅拌叶片、传动机构和控制系统组成，搅拌叶片以双转双速转动。2.标准稠度与凝结时间测定仪锥体滑动部分的总质量为300土2g。3.电子天平（称量6Kg，感量1g）4
4 试验二 水泥试验（一） 一、水泥细度 （一）实验目的 通过 80µm 或 45µm 筛析法测定筛余量，测定水泥细度是否达到标准要求，若不符合标准 要求，该水泥视为不合格。细度试验方法有负压筛法、水筛法和干筛法三种。当三种测试结 果发生争议时，以负压筛法为准。 （二）实验仪器设备 试验筛:由圆形筛框和筛底组成。 负压筛析仪:负压筛析仪由筛底、负压筛负压源及 收尘器组成，其中筛底由转速 30±2r/min 的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等部分 组成。筛析仪负压可调范围为 4000-6000Pa。 天平:量程为 100g，感量不大于 0.01g。 （三）实验步骤 1.试验时所用试验筛应保持清洁，负压筛应保持干燥。 2.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，调整负压至 4000-6000Pa 范围内。 3.称取试 样 25g(80µm 筛)或试样 10g(45µm 筛)，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， 用天平称量全部筛余物。 4.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。 （四）试验结果评定 1.水泥试样筛余百分数按下式计算，结果精确至 0.1%。 式中:F-水泥试样的筛余百分数 (%); R 水泥筛余物的质量(g); m 水泥试样的质量(g)。 2.每个样品应称取两个试样分别筛析， 去筛余平均值作为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于 0.5%时，应再做一次试验，取两 次相近结果的平均值作为最终结果。 3.当采用 80µm 筛时，水泥筛余百分数 F≤10%为细度合 格;当采用 45µm 筛时，水泥筛余百分数 F≤30%为细度合格。 二、水泥标准稠度用水量测定 （一）试验目的 水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除条件的差异，有利于比较，水泥净 浆必须有一个标准的稠度，本试验就是为了测定水泥净浆达到标准稠度的用水量，以便为进 行凝结时间和安定性试验作好准备。 （二）主要仪器设备 1.水泥净浆搅拌机 由搅拌锅、搅拌叶片、传动机构和控制系统组成，搅拌叶片以双转双速转动。 2.标准稠度与凝结时间测定仪 锥体滑动部分的总质量为 300±2g。 3.电子天平（称量 6Kg，感量 1g）
4.浅盘、刮平刀、毛巾、量筒、小刀、润滑油。（三）试验步骤标准稠度用水量以试杆法为准，GB/T1346-1989标准中规定的试锥法可作为代用法。1.试验前须检查仪器金属棒能否自由滑动；试杆降至模顶面位置时，指针应对准标尺零点；搅拌机运转正常等。2.标准稠度用水量可用调整水量和不变用量两种方法中的任一种来测定，如发生矛盾时，以前者为准。采用调整水量法，水量按经验确定：采用不变水量法，拌和水量用142.5mL。3.水泥净浆的拌制拌和前，搅拌锅和搅拌叶片需用湿布擦过。称取500g水泥试样倒入搅拌锅内水中。采用调整水量方法时，拌和用水量为142.5ml，拌和前，先放水，然后再加入水泥试样，拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，开动机器；慢速搅拌120s，停拌15s，接着快速搅拌120s后停机。4.标准稠度测定拌和结束后，立即将拌好的水泥净浆装入已置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣、轻轻振动数次，刮去多余的净浆。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1-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥浆中。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1.5min内完成。（四）试验结果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。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。P=ml/m2*X100%式中：ml---水泥净浆达到标准稠度时的拌和用水量（g）m2-水泥质量（g）记录格式：水泥试样质量（g)加水量(ml)试杆下沉深度S（mm）标准稠度用水量P（%）水泥(500g)
5 4.浅盘、刮平刀、毛巾、量筒、小刀、润滑油。 （三）试验步骤 标准稠度用水量以试杆法为准，GB/T1346-1989 标准中规定的试锥法可作为代用法。 1.试验前须检查 仪器金属棒能否自由滑动；试杆降至模顶面位置时，指针应对准标尺零点；搅拌机运转 正常等。 2.标准稠度用水量可用调整水量和不变用量两种方法中的任一种来测定，如发生矛盾时， 以前者为准。采用调整水量法，水量按经验确定；采用不变水量法，拌和水量用 142.5mL。 3.水泥净浆的拌制 拌和前，搅拌锅和搅拌叶片需用湿布擦过。称取 500g 水泥试样倒入 搅拌锅内水中。采用调整水量方法时，拌和用水量为 142.5ml，拌和前，先放水，然后再加 入水泥试样，拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，开动机器；慢速搅拌 120s， 停拌 15s，接着快速搅拌 120s 后停机。 4.标准稠度测定 拌和结束后，立即将拌好的水泥净浆装入已置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣、轻轻 振动数次，刮去多余的净浆。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 1-2s 后，突然放松，使试杆垂直自由地沉 入水泥浆中。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 1.5min 内完成。 （四）试验结果 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。其拌和水量为该水泥的 标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。 P=m1/m2*×100% 式中：m1-水泥净浆达到标准稠度时的拌和用水量（g） m2 –水泥质量（g） 记录格式： 水泥试样质量(g) 加水量(ml) 试杆下沉深度 S（mm） 标准稠度用水量 P（％） 水泥 （500g）