《道路工程材料》課程實(shí)驗指導(dǎo)書

《道路工程材料》課堂實(shí)驗/實(shí)踐指導(dǎo)書課程中文名稱：道路工程材料課程英文名稱：RoadEngineeringMaterials課程編號：021030130適用專業(yè)：交通工程學(xué)時數(shù)：8學(xué)分?jǐn)?shù)：課程類別：必修應(yīng)開課學(xué)期：第六學(xué)期實(shí)驗一：混凝土細(xì)骨料各種性能指標(biāo)測試實(shí)驗/實(shí)踐類型：實(shí)驗/實(shí)踐學(xué)時：2實(shí)驗/實(shí)踐要求：試驗?zāi)康耐ㄟ^試驗測定砂的顆粒級配，計算砂的細(xì)度模數(shù)，評定砂的粗細(xì)程度；掌握GB/T14684-2001《建筑用砂》的測試方法，正確使用所用儀器與設(shè)備，并熟悉其性能。二、試驗內(nèi)容計算分計篩余百分率：各號篩上的篩余量與試樣總量相比，精確至0.1%。計算累計篩余百分率每號篩上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，若各號篩的篩余量與篩底的量之和同原試樣質(zhì)量之差超過1%時，須重新試驗。砂的細(xì)度模數(shù)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，精確至0.1；如兩次實(shí)驗細(xì)度模數(shù)之差大于0.20時，須重新試驗。三、儀器設(shè)備1.搖篩機(jī)，2.方孔篩，3.天平，4.烘干機(jī)，5.搪瓷盤，6.毛刷等四、實(shí)驗步驟1.稱取試樣500g，精確到1g。將試樣倒入按孔徑大小從上到下組合的套篩上，然后進(jìn)行篩分。2.將套篩置于搖篩機(jī)上，搖10min；取下套篩，按篩孔大小順序再逐個用手篩，篩至每分鐘通過量小于試樣總量0.1%為止。通過的試樣并入下一號篩中，并和下一號篩中的試樣一起過篩，這樣順序進(jìn)行，直至各號篩全部篩完為止。3.稱出各號篩的篩余量，精確至1g，試樣在各號篩上的篩余量不得超過按下式計算的量，超過時應(yīng)及時進(jìn)行處理。五、實(shí)驗/實(shí)踐結(jié)果處理砂的細(xì)度模數(shù)Mx可按下式計算，精確至0.001：式中，Mx------細(xì)度模數(shù)；α1、α2、α3、α4、α5、α6—分別為4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm篩的累計篩余。六、實(shí)驗/實(shí)踐注意事項細(xì)骨料顆粒級配試驗過程中，各篩的篩余物經(jīng)過稱量后應(yīng)分別保留，以備復(fù)核時使用。七、預(yù)習(xí)與思考題配時砼時應(yīng)優(yōu)先用（）區(qū)砂。當(dāng)選用1區(qū)砂時，應(yīng)增加（），并保持足夠的（），多用于配制低流動性混凝土；當(dāng)采用3區(qū)砂時，應(yīng)適當(dāng)降低（）。實(shí)驗二：普通混凝土拌合物稠度試驗實(shí)驗/實(shí)踐類型：試驗實(shí)驗/實(shí)踐學(xué)時：3實(shí)驗/實(shí)踐要求：自己動手一、試驗?zāi)康乃嗟哪Y(jié)時間和安定性都與用水量有關(guān)，為了消除實(shí)驗條件的差異而有利于比較，水泥凈漿必須有一個標(biāo)準(zhǔn)的稠度。本實(shí)驗的目的就是測定水泥講講達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時的用水量，以便為進(jìn)行凝結(jié)時間和安定性實(shí)驗做好準(zhǔn)備。二、試驗內(nèi)容水泥的初凝、終凝時間，水泥的坍落度三、儀器設(shè)備1.水泥凈漿攪拌機(jī)2標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀3.天平4.量筒四、實(shí)驗步驟1.試驗前檢查儀器金屬棒應(yīng)該能自由滑落，攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常等。2.調(diào)零點(diǎn)將標(biāo)準(zhǔn)稠度試桿裝在金屬棒下，調(diào)整至試桿接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點(diǎn)。3.水泥凈漿制備用濕布將攪拌鍋和攪拌葉片擦一遍，將拌合用水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5~10s內(nèi)小心將稱量好的500g水泥試樣加入水中（按經(jīng)驗用水量）；拌和時，先將鍋放到攪拌機(jī)鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟動攪拌機(jī)，慢速攪拌120s，停拌15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著快速攪拌120s后停機(jī)。4.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定拌和完畢，立即將水泥凈漿一次裝入已置于玻璃板上的圓模內(nèi)，用小刀插搗、振動數(shù)次，刮去多于凈漿；抹平后迅速方法哦維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，然后突然放松，讓試桿自由沉入凈漿中。以試桿沉入凈漿并距底板（6±1）mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌合用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P），按水泥質(zhì)量的百分比計。升起試桿后立即擦凈。整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。五、實(shí)驗結(jié)果處理計算出水泥的初凝、終凝時間以及標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量六、實(shí)驗/實(shí)踐注意事項水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定時，為了加快試驗并獲得可靠的結(jié)果，可先用固定用水量方法獲得初步結(jié)果，再用得出的用水量拌制水泥凈漿，進(jìn)行試錐沉入度試驗校核。必要時再調(diào)整用水量使試錐沉入度為28±2mm，求得水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。水泥凝結(jié)時間測定時，拌制標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿的水，其溫度應(yīng)與養(yǎng)護(hù)箱的溫度（20±2℃）一致。七、思考題某住宅工程工期較短，現(xiàn)有強(qiáng)度等級同為42.5硅酸鹽水泥和礦渣水泥可選。從有利從有利完成工期的角度來看，選用哪種水泥更為有利。實(shí)驗三：普通混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗實(shí)驗/實(shí)踐類型：實(shí)驗/實(shí)踐學(xué)時：1實(shí)驗/實(shí)踐要求：試驗?zāi)康拇_定水泥的強(qiáng)度等級，為水泥的實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù)試驗內(nèi)容水泥抗折、抗壓強(qiáng)度儀器設(shè)備膠砂攪拌機(jī)、膠砂振實(shí)臺、膠砂試模、刮平直尺、抗折實(shí)驗機(jī)、抗壓實(shí)驗機(jī)四、實(shí)驗步驟1.膠砂制備①實(shí)驗前將試模擦凈，模板與底座的接觸面上涂黃油，緊密裝置，防治漏漿。內(nèi)壁均勻刷一層機(jī)油。攪拌鍋、葉片、下料漏斗等用濕布擦干凈。②膠砂配合比。水泥：中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂=1:3，水灰比=0.5，一鍋成型三條試件的材料用量：水泥—450±2g；中國標(biāo)準(zhǔn)砂--1350±5g；拌合水--225±1ml。③按規(guī)定程序攪拌2.試件成型①膠砂制備后立即成型，把空試模和模套固定在振實(shí)臺上，用勺子將膠砂分兩層裝入試模，裝第一層時，每個槽內(nèi)約放300克膠砂，用大播料器垂直加在模套頂部，沿每個槽來回一次將料層播平，接著振實(shí)60；再裝入第二層膠砂，用小播料器播平。再振實(shí)60次。②振實(shí)完畢后，一走套膜，取下試模，刮平尺刮平。③試模上做好標(biāo)記。試件養(yǎng)護(hù)將成型好的試件試模送入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱（（溫度20±1）℃，濕度大于90%）養(yǎng)護(hù)（22±2）h，然后取出脫模。硬化較慢的水泥允許延期脫模，但須記錄脫模時間。試件脫模后應(yīng)立即放入恒溫箱水槽中養(yǎng)護(hù)，試件間應(yīng)留有空隙，水面至少高出試件5cm。3.抗壓強(qiáng)度實(shí)驗：①將抗折實(shí)驗的6個斷塊，立即在斷塊的側(cè)面上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度實(shí)驗?？箟涸囼烅氂每箟簥A具，使試件受壓面積為40*40mm。實(shí)驗前，應(yīng)將試件受壓面與抗壓夾具清理干凈、試件的底面緊靠家具商的定位銷，斷塊露出壓板外的部分應(yīng)不少于10mm。②在整個加荷過程中，夾具應(yīng)位于壓力機(jī)承壓板中心，以2400±200N/s的速度加載直至破壞，記錄破壞荷載P（KN）。五、實(shí)驗結(jié)果處理記錄抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度六、實(shí)驗注意事項注意養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件七、思考題防止水泥受潮。水泥不慎受潮，可分情況處理。如何使用有粉狀，可用手捏成粉末，尚無硬塊。部分水泥結(jié)成硬塊。大部分水泥結(jié)成硬塊。實(shí)驗四：材料的基本物理性能測試實(shí)驗/實(shí)踐類型：實(shí)驗/實(shí)踐學(xué)時：2實(shí)驗/實(shí)踐要求：試驗?zāi)康膶W(xué)會混凝土拌合物的拌制方法，為測試和調(diào)整混凝土的性能，進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計打下基礎(chǔ)。試驗內(nèi)容由坍落度值觀察水泥混凝土的粘聚性和保水性三、儀器設(shè)備1.混凝土攪拌機(jī)2.磅秤3.天平4.拌和鋼板5.坍落度筒6.搗棒、直尺、小鏟、漏斗四、實(shí)驗步驟1.每次測定前，用濕布濕潤坍落度筒、拌和鋼板及其他用具，并把筒放在不吸水的剛性水平地板上，然后用腳踩住2個腳踏板，使坍落度筒在裝料時保持位置固定。2.取拌好的混凝土拌合物15L，用小鏟分3層均勻地裝入筒內(nèi)，使搗實(shí)后每層高度為筒高的1/3左右。每層用搗棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均勻插搗25次。插搗筒邊混凝土?xí)r，搗棒可以稍稍傾斜。插搗底層時，搗棒應(yīng)貫穿整個深度，插搗第二層和頂層是，搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面。澆灌頂層時，混凝土應(yīng)灌到高出筒口，插搗過程中，如混凝土沉落到低于筒口，則應(yīng)隨時加料，頂層插搗完畢后，刮去多于混凝土，并用鏝刀抹平。3.清除筒邊地板上的混凝土后，垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒。坍落度筒的體力過程應(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)不間斷地進(jìn)行，并應(yīng)150s內(nèi)完成。五、實(shí)驗結(jié)果處理1.提起坍落度筒后，立即測量筒高與談落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為該混凝土拌合物的坍落度值?；炷涟韬衔锾涠纫詍m為單位，結(jié)果精確至1mm。2.坍落度筒提離后，如混凝土發(fā)生崩塌或一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣再測定。如第二次試驗仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土拌合物和易性不好，應(yīng)予記錄備查。3.觀察坍落后的混凝土試體的粘聚性和保水性。六、實(shí)驗/