《建筑材料》综合性和设计性实验.docVIP

《土木工程材料》综合性实验 实验指导书 （土木工程专业） 土木建筑学院土木工程材料实验室 《土木工程材料》综合性实验 《土木工程材料》是一门实验性很强的专业基础课，针对课程内容多，学时少的实际情况，我们将多个实验设计为一个综合性实验——混凝土配合比实验，从而将零散的知识用这个综合性实验贯穿起来，提高学生综合运用知识的能力。混凝土配合比实验是一个高度综合的实验，是对土木工程材料知识的综合检验和运用，通过该实验可以检查学生对土木工程材料知识的掌握程度。同时混凝土配合比实验是一个设计性实验，要求学生根据工程实际设计要求确定原材料的品种及规格、初步配合比和实验检验项目。锻炼学生选材和用材的能力、锻炼学生独立工作的能力。 一、目的和要求 1、通过这个实验了解混凝土配合比设计的过程和方法，提高知识的综合运用能力； 2、熟悉水泥和砂石料的质量要求及各项质量指标的实验检测方法； 3、了解各项质量指标在混凝土配合比设计中的作用； 4、熟悉混凝土初步配合比的计算步骤及方法； 5、熟悉混凝土拌和物和易性的检测方法及影响混凝土拌和物和易性的因素，能够根据实验结果分析原因并提出措施，通过试拌调整确定混凝土基准配合比； 6、熟悉混凝土强度实验方法，掌握影响混凝土强度的因素，并能通过强度实验确定混凝土实验室配合比；对不能满足强度要求的配合比，分析原因，提出改进措施。 7、能够根据现场砂石含水情况确定施工配合比。 二、实验的组织和安排 整个混凝土配合比实验延续时间较长，必须分段进行、合理安排。首先进行水泥实验，然后分别测定3d和28d水泥胶砂强度；在水泥养护期间，进行骨料实验和基本物理实验；水泥强度实验结果出来后，计算初步配合比，并进行混凝土和易性实验，确定基准配合比，并制作混凝土强度试件；28d后进行混凝土强度实验，确定实验室配合比。在整个实验过程中培养学生的时间观念。 为了保证实验的顺利进行和学生动手操作，实验分组进行。每组4~6人。 三、基本原理及步骤 混凝土配合比设计是根据实测的原材料的物理、力学指标，通过计算和实验确定各组成材料的比例，从而使配制出的混凝土满足工程设计和施工要求。因为影响混凝土性质的因素很多，目前还没有建立起各影响因素与混凝土和易性和强度、耐久性之间的严格的数学力学表达式，因此混凝土配合比设计往往是首先通过经验数据和经验公式初步估计一个配合比，然后通过实验检验和调整配合比，使最终确定的配合比满足工程要求。原材料不同，配合比不同，因此每个配合比都必须经过实验验证，每次配合比设计都必须经过实验，不能照搬别人的配合比。 混凝土配合比设计的基本要求：① 满足施工和易性要求，便于施工操作；② 满足强度要求，安全承受设计荷载；③ 满足耐久性要求；④ 节约水泥，降低成本。 混凝土配合比设计的基本步骤：① 原材料实验：检验原材料是否合格，确定原材料的物理力学参数，为混凝土配合设计和实验提供原始数据；② 初步配合比计算：根据经验数据和经验公式，计算初步配合比。这样可以减少实验次数和实验的盲目性。③ 试配调整，确定基准配合比。按初步配合比称量配料，按规定方法拌制混凝土，实测其流动性并观察其粘聚性和保水性。根据实测结果，分析原因、调整配比，直到满足和易性要求为止，确定满足和易性要求配合比——基准配合比。④ 在基准配合比的基础上，制作混凝土标准试件，标准养护28天后，按标准方法检测其强度，根据强度检测结果确定满足强度和耐久性要求的配合比——实验室配合比。⑤ 在实验室配合比的基础上，根据现场砂石实际含水情况，调整材料用量，在满足水泥用量和水灰比不变的前提条件下，确定施工配合比。 四、内容与方法 (一)、水泥实验 通过水泥实验检验水泥质量和测定水泥物理力学性质指标，为配合比设计提供原始数据。同时评定水泥质量，对不合格水泥不能使用。 1、水泥细度实验 水泥细度直接影响水泥的凝结时间、强度、水化热等技术性质，因此测定水泥的细度是否达到规范要求，对工程具有重要意义。水泥细度的检测方法有：负压筛法、水筛法、干筛法。水泥细度以0.08mm方孔筛上筛余物的质量占试样原始质量的百分率表示，并以一次的测定值作为实验结果。如果有争议，以负压筛法为准。 （1）主要仪器：① 负压筛析仪；② 天平：最大称量100g，感量0.05g。 （2）实验步骤及实验结果处理 ① 筛析实验前，将负压筛放在筛座上，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 称出试养25g，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，筛析过程中如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲剂，筛试样落下。 ③ 筛毕，用天平称量筛余物（精确到0.05g），计算筛余百分数，结果精确至0.1%。 2、水泥标准稠度用水量实验 水泥标准稠度用水量以水泥净浆达到规定的稀稠程度时的用