《工程材料試驗與檢測》課件-2 砂料的篩分析試驗

1.砂料的篩分析試驗工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄試驗檢測目的和依據主要儀器設備試驗步驟試樣結果分析與試驗記錄試驗檢測目的和依據測定混凝土用砂的顆粒級配，計算細度模數(shù)，評定砂的粗細程度，保證普通混凝土用砂、石的質量。目的《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》（JGJ52—2006）、《建筑用砂》（GB/T14684—2001）依據主要儀器設備1試驗篩：2搖篩機3架盤天平：稱量1000g，感量1g。公稱直徑分別為10.0mm、5.0mm、2.5mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.16mm的方孔篩各一只，篩的底盤和蓋各一只。4烘箱：能控制溫度在105±5℃。5不銹鋼盤、毛刷等。試驗步驟按細骨料規(guī)定的取樣方法，取用于篩分析的試樣，其顆粒的公稱粒徑不應大于10mm，試驗前應先將砂樣通過公稱直徑10.0mm的方孔篩，并計算篩余。稱取縮分后樣品不少于550g兩份，在105±5℃下烘制恒量，冷卻至室溫備用。01注：恒量系指相鄰兩次稱量間隔時間不小于3h情況下，前后兩次稱量之差小于該項試驗要求的稱量精度（下同）。試驗步驟稱取烘干試樣500g，置于按篩孔大小順序排列（大孔在上、小孔在下）的套篩的最上一只篩（公稱直徑為5.0mm方孔篩）上，加蓋，將整套篩安裝在搖篩機內固緊，篩分10min，然后取出套篩，再按篩孔由大到小的順序，在清潔的淺盤上逐一進行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過試樣總量的0.1%時為止。02通過的顆粒并入下一只篩子，并和下一只篩中的試樣一起進行手篩。按這樣順序依次進行，直至所有的篩全部篩完為止。試樣在各只篩上的篩余量不得超過按下式計算出的剩留量，否則應將該篩的篩余試樣分成兩份或數(shù)份，并以其篩分量之和作為該篩的篩余量。03試驗步驟

mT某一篩上的剩留量（g）；d篩孔邊長（mm）；A篩的面積（mm2）。式

中：稱取各篩篩余試樣的質量（精確至1g），所有各篩的分計篩余量和底盤中的剩余量之和與篩分前的試樣總量相比，相差不得超過1%。04試樣結果分析與試驗記錄1計算分計篩余百分率——各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率（精確至0.1%）。2計算累計篩余百分率——該篩的分計篩余與篩孔大于該篩的各篩的分計篩余之和（精確至0.1%）。3根據各篩兩次試驗累計篩余的平均值，評定該試樣的顆粒級配分布情況，精確至1%。試驗結果評定以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值，精確至0.1。當兩次試驗所得的細度模數(shù)之差大于0.20時，應重新取試樣進行試驗。2.水泥膠砂強度檢驗(ISO法)工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄試驗檢測目的和依據主要儀器設備檢測試驗步驟試驗數(shù)據記錄與數(shù)據處理檢測試驗溫度試驗結果處理與評定、出具試驗報告試驗檢測目的和依據是檢測水泥膠沙強度，判定水泥的強度等級。目的《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》GB/T17671——1999；《水泥的試驗方法水泥強度的測定》ISO679——1989。

依據主要儀器設備1膠砂攪拌機2振實臺3試模膠砂攪拌機屬行星式，其攪拌葉片和攪拌鍋作相反方向的轉動；葉片和鍋由耐磨的金屬材料制成；葉片與鍋、鍋壁之間的間隙為葉片與鍋壁最近的距；制造質量應符合JC/T681—1997的規(guī)定。試模為可裝卸的三聯(lián)模組成，尺寸為40mm×40mm×160mm。主要儀器設備4抗折試驗機和夾具5抗壓試驗機和抗壓夾具抗折試驗機一般采用雙杠桿式，也可采用性能符合要求的其它試驗機。加荷與支撐圓柱必須用硬質鋼材制造。通過三根圓柱軸的三個豎向平面應該平行，并在試驗時繼續(xù)保持平行和等距離垂直試件的方向，其中一根支撐圓柱能輕微地傾斜使圓柱與試件完全接觸，以便試件沿荷載寬度方向均勻分布，同時不產生任何扭轉應力?？箟涸囼灆C的噸位為200kN～300kN為宜。記錄的的荷載應有±1.0%的精度，并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力。檢測試驗溫度1試件成型實驗室應保持實驗室溫度為20℃±2℃（包括強度實驗室），相對濕度大于50%，水泥試樣、ISO砂、拌合水及試模等溫度應與室溫相同。2養(yǎng)護箱或霧室溫度20℃±1℃，相對濕度大于90%，養(yǎng)護水的溫度20℃±1℃。3試件成型實驗室的空氣溫度和相對濕度在工作期間每天應至少記錄一次。養(yǎng)護箱或霧室溫度和相對濕度至少每4h記錄一次。檢測試驗步驟1、試件成型成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應涂黃干油，緊密裝配，防止漏漿，內壁均勻地刷一薄層機油。水泥與ISO砂的質量比為1：3水灰比為0.5水泥450g±2gISO砂1350g±5g水225ml±1ml每成型三條試件需稱量的材料及用量為：檢測試驗步驟將水加入鍋中，再加入水泥，把鍋放在固定架上并上升至固定位置。然后立即開動機器，低速攪拌30s后，在第二個30s開始的同時均勻將沙子加入。當砂石分級裝時，應從最粗粒級開始，依次加入，再高速攪拌30s。停拌90s，在停拌中的第一個15s內用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中。在高速下繼續(xù)攪拌60s。各個階段時間誤差應在±1s內。檢測試驗步驟用振實成型時，將空試模和模套固定在振實臺上，用適當?shù)纳鬃又苯訌臄嚢桢佒袑⒛z砂分為兩層裝入試模。裝第一層時，每個槽里約放300g砂漿，用大播料器垂直架在模套頂部，沿每個模槽來回一次料層播平，接著振實60次再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實60次。移走模套，從振實臺上取下試模，并用刮尺以90°的角度架在試模頂?shù)囊欢?，沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一方移動，一次將超出試模的膠砂刮去。并用同一直尺再近乎水平的情況下，將試件表面抺平。在試模上作標記或加字條標明試件的編號和試件相對于振實臺的位置。兩個齡期以上的試件，編號時應將同一試模中的三條試件分在兩個以上的齡期內。檢測試驗步驟2、養(yǎng)護編號后，將試模放入養(yǎng)護箱養(yǎng)護，養(yǎng)護箱內箅板必須水平。水平放置時刮平面應朝上。對于24h齡期的，應在破型試驗前20min內脫模,對于24h以上齡期的,應在成型后20～24h之間脫模。試件脫模后即放入水槽中養(yǎng)護，試件之間間隙和試件上表面的水深不得小于5mm。每個養(yǎng)護池中只能養(yǎng)護同類水泥試件，并應隨時加水，保持恒定水位，不允許養(yǎng)護期間全部換水。檢測試驗步驟3、各齡期的試件應在下列時間內進行強度試驗:齡期

試驗時間24h24h±15min48h48h±15min72h72h±45min7d7d±2h28d28d±8h

試件從水中取出后，在強度實驗前應用濕布覆蓋。

檢測試驗步驟4、抗折強度試驗將試件一個側面放在試驗機支撐圓柱上，試件長軸垂直于支撐圓柱,通過加荷圓柱以50N/s±10N/s的速度均勻的將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至折斷。保持兩個半截棱柱體處于潮濕狀態(tài)直至抗壓試驗。5、抗壓強度試驗抗折試驗后的兩個斷塊應立即進行抗壓試驗，抗壓試驗必須用抗壓夾具進行，試件受壓面為40mm×40mm。試驗時以半截棱柱體的側面作為受壓面，試體的底面靠近夾具定位銷，并使夾具對準壓力機壓板中心。壓力機加荷速度應控制在2400N/s±200N/s，均勻加荷,直至破壞。試驗數(shù)據記錄與數(shù)據處理抗折強度按下式計算：01Rf抗折強度（MPa）Ff折斷時施加于棱柱體中部的荷載（N）L支撐圓柱之間的距離（mm）b棱柱體正方形截面的邊長（mm）所測試驗數(shù)據記錄在水泥試驗記錄中。

試驗數(shù)據記錄與數(shù)據處理抗壓強度按下式計算:02Rc抗壓強度(MPa)；Fc破壞時的最大荷載(N)；A受壓部分面積(mm2)所測試驗數(shù)據記錄在水泥試驗記錄中。

試驗結果處理與評定、出具試驗報告以一組三個棱柱體上得到的六個抗壓強度測定值的算術平均值作為試驗結果。如六個測定值中有一個超出平均值的±10%,就應剔除這個結果,而以剩下五個的平均數(shù)為結果,如果五個測定值中有超出他們平均數(shù)±10%的,則此結果作廢?？拐蹚姸鹊脑u定01以一組三個棱柱體抗折強度結果的平均值作為試驗結果。當三個強度值中有超出平均值±10%時,應剔除后再取平均值作為抗折強度試驗結果。出具試驗報告見表水泥試驗報告。抗壓強度的評定02出具試驗報告見表水泥試驗報告033.混凝土拌合物和易性試驗工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄試驗檢測采用的標準取樣方法及設備主要儀器設備拌和方法坍落度法試驗檢測采用的標準《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》（GB/T50080—2002）取樣方法及設備在試驗室制備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應保持在20±5℃，所用材料的溫度應與試驗室溫度保持一致，砂、石骨料用量均以飽和面干狀態(tài)下的質量為準。試驗室拌合混凝土時，材料用量應以質量計。稱量精度：骨料為±1%；水、水泥、摻和料、外加劑均為±0.5%.1取樣方法2試樣制備混凝土拌合物試驗用料應根據不同要求，從同一盤或同一車混凝土中取出；在實驗室用機械或人工拌制?；炷凉こ淌┕ぶ腥舆M行混凝土試驗時，其取樣方法和原則應按有關規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。主要儀器設備1混凝土攪拌機：容量30~100L，轉速18~22r/min；2拌和鋼板：平面尺寸不小于1.5mx2.0m，厚5mm左右；3磅秤：稱量50~100kg，感量50g；4臺秤：稱量10kg，感量5g；5托盤天平：稱量1kg，感量0.5g；6電子天平、量筒、盛料容器和鐵鏟等。拌和方法①人工拌和在鋼板上進行，拌和前應將鋼板及鐵鏟清洗干凈，并保持表面潤濕。②將稱好的砂、膠凝材料（水泥和摻合料預先拌均勻）倒在鋼板上，用鐵鏟翻拌至顏色均勻，再放入稱好的石料與之拌合，至少翻版三次，然后堆成錐形。將中間扒成凹坑，加入拌和用水（外加劑一般先溶于水），小心拌合，至少翻拌六次，每翻拌一次后，用鐵鏟將全部混凝土鏟切一次，拌和從加水完畢時算起，應在10min完成。人工拌和一般用于拌和較少量的混凝土；機械拌合一次拌合量不宜少于攪拌機容量的20%。人工拌和

01拌和方法①機械拌合在攪拌機中進行。拌合前應將攪拌機沖洗干凈，并預拌少量同種混凝土拌合物或水膠比相同的砂漿，使攪拌機內壁掛漿。②將稱好的石子、膠凝材料、砂、水（外加劑一般先溶于水）依次加入攪拌機，開動攪拌機攪拌2~3min。③將拌好的混凝土拌合物卸在鋼板上，刮出黏結在攪拌機上的拌合物，用人工翻拌2~3次，使之均勻。機械拌合02①坍落度筒：用2~3mm厚的鐵皮制成，筒內壁必須光滑：②搗棒：直徑16mm、長650mm，一端為彈頭形的金屬棒；③鋼尺、篩、裝料漏斗、鏝刀、小鐵鏟、溫度計等。（2）主要儀器設備坍落度法測定塑性混凝土拌合物的和易性，以評定混凝土拌合物的質量，供調整混凝土試驗配合比用。適用于骨料最大粒徑不超過40mm，坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度測定。（1）試驗目的坍落度法（3）試驗步驟②把按要求取得的混凝土試樣用小鐵鏟分三層裝入筒內，使搗實后每層高度為筒高的1/3左右。①濕潤坍落度筒及底板，在坍落度筒內壁和底板上應無明水。把筒放在底板中心，雙腳踏緊踏板；每層用搗棒插搗25次，插搗應沿螺旋方向由外向內中心進行，各次插搗應在截面上均勻分部。插搗筒邊混凝土時，搗棒可以稍稍傾斜。插搗底層時，混凝土應灌到高出筒口。插搗過程中，如混凝土沉落到低于筒口，則應該隨時添加。頂層插搗完后，刮去多余混凝土，并用抹刀抹平。坍落度法③清除筒邊底板上的混凝土后，豎直平穩(wěn)地提起坍落度筒。坍落度筒的提離過程應在5~10s內完成，從開始裝科到提坍落度筒的整個過程應不間斷地進行，并應在150s內完成；④提起坍落度筒后，測量筒高于坍落后混凝土試體最高點之間的高度差，即為該混凝土拌合物的坍落度值。坍落度法4）坍落度試驗結果評定名稱低塑性混凝土塑性混凝土流動性混凝土大流動性混凝土坍落度/mm10~4050~90100~150≥1601混凝土按坍落度值分級，見表7：表7混凝土按坍落度分級（GB50164—1992）坍落度法4混凝土拌和物的坍落度和坍落擴展度值以mm為單位，測量精確至1mm，結果表達取整至5mm；2坍落度筒提高后，如混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應重新取樣另行測定；如第二次試驗仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土和易性不好，應予記錄備查；3觀察坍落后的混凝土試體的黏聚性及保水性3當混凝土拌和物的坍落度大于220mm時，用鋼尺測量混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個直徑之差小于50mm的條件下，用算術平均值作為坍落擴展度值，否則，此次試驗無效；4.混凝土立方體抗壓強度試驗工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄試驗檢測采用的標準取樣方法混凝土立方體抗壓強度試驗試件養(yǎng)護抗壓強度試驗步驟試驗結果計算試驗結果評定試驗檢測采用的標準《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081—2002取樣方法混凝土立方體抗壓強度試驗應以三個試件為一組，每組試件所用的拌合物根據不同要求應從同一盤攪拌或同一車運送的混凝土中取出，或在試驗室用機械或人工單獨拌制。用以檢驗現(xiàn)澆混凝土工程或預制構件質量的試件分組及取樣原則應按現(xiàn)行《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204—2002）以及其他有關規(guī)定執(zhí)行，要求如下：（1）每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土取樣不得少于一次。（2）每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時，取樣不得少于一次。（3）當一次連續(xù)澆筑超過1000m3時，同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于一次。取樣方法混凝土立方體抗壓強度試驗應以三個試件為一組，每組試件所用的拌合物根據不同要求應從同一盤攪拌或同一車運送的混凝土中取出，或在試驗室用機械或人工單獨拌制。用以檢驗現(xiàn)澆混凝土工程或預制構件質量的試件分組及取樣原則應按現(xiàn)行《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204—2002）以及其他有關規(guī)定執(zhí)行，要求如下：（4）每一樓層、同一配合比的混凝土取樣不得少于一次。（5）每次取樣應至少留置一組標準養(yǎng)護試件，同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)應根據實際需要確定?；炷亮⒎襟w抗壓強度試驗1、試驗目的測定混凝土立方體抗壓強度，以檢驗材料的質量，確定、校核混凝土配合比，供調整混凝土實驗室配合比用。檢驗硬化后混凝土的強度性能，為控制施工質量提供依據。2、主要儀器設備壓力試驗機或萬能試驗機；試件的預計破壞荷載應在試驗機全量程的20%~80%?；炷翉姸鹊燃墶軨60時，試件周圍應設防潮崩裂網罩；其尺寸比試件承壓面稍大，平整度誤差不大于邊長的0.02%；混凝土立方體抗壓強度試驗骨料最大粒徑（mm）試模尺寸（mm）31.5100x100x10040.0150x150x15063.0200x200x200骨料最大粒徑（mm）試模尺寸（mm）鋼制墊板規(guī)格視骨料最大粒徑按表8確定。試模表8骨料最大粒徑與試模規(guī)格混凝土立方體抗壓強度試驗3、試件制作制作試驗前應將試模清擦干凈，并在其內壁上刷一層礦物油或其它脫模劑。按本規(guī)程“混凝土拌合物室內拌合方法”拌制混凝土拌合物。如果混凝土拌合物骨料最大粒徑超過試模最小邊長的1/3時，大骨料用濕篩法篩除?；炷量箟簭姸仍囼炓?個試件為一組，試件所用的混凝土拌合物應由同一次拌合物中取出?；炷亮⒎襟w抗壓強度試驗試件的成型方法應根據混凝土拌合物的坍落度而定。坍落度不大于70mm的混凝土宜用振動振實；大于70mm的宜用搗棒人工搗實。采用振動臺成型時，應將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時應用抹刀沿試模內壁略加插搗并使混凝土拌合物高出試模上口，振動應持續(xù)到混凝土表面出漿為止。采用人工插搗時，混凝土拌合物應分兩層裝入模內，每層的裝料厚度大致相等；插搗應按螺旋方向從邊緣向中心均勻進行，插搗底層時，搗棒應達到試模底面，插搗上層時，搗棒應穿至下層20~30mm,插搗時搗棒應保持垂直，同時，還應用抹刀沿試模內壁插入數(shù)次。每層的插搗次數(shù)一般每100cm2不少于12次（以插搗密實為準）。插搗后應用橡皮錘輕輕敲擊試模四周，直至插搗棒留下的空洞消失為止。刮除試模上口多余的混凝土，待混凝土臨近初凝時，用抹刀抹平。試件養(yǎng)護1試件成型后應立即用不透水的薄膜覆蓋表面。2采用標準養(yǎng)護的試件，應在溫度為20±5℃的環(huán)境中靜置一晝夜至二晝夜，然后編號、拆模。拆模后的試件應立即放入溫度為20±2℃，相對濕度為95%以上的標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護，或在溫度為20±2℃的不流動的Ca(OH)2飽和溶液中養(yǎng)護。在標準養(yǎng)護室內試件應放在架上，彼此間隔10~20mm，試件表面應保持潮濕，并不得被水直接沖淋。3同條件養(yǎng)護試件的拆模時間可與實際構件的拆模時間相同，拆模后，試件仍需保持同條件養(yǎng)護。4標準養(yǎng)護齡期為28d（從攪拌加水開始計時）。抗壓強度試驗步驟試件從養(yǎng)護地點取出后及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。試驗前應測量試件尺寸，并檢查其外觀，當試件有嚴重缺陷時，應廢棄；01將試件放在試驗機下壓板或墊板上，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直。試件的中心應與試驗機下壓板中心對準，開動試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使試件受壓均勻。02在試驗過程中應連續(xù)均勻地加荷，混凝土強度等級＜C30時，加荷速度取0.3~0.5MPa/s；混凝土強度等級≥C30且＜C60時，取0.5~0.8MPa/s；混凝土強度等級≥C60時，取0.8~1.0MPa/s；03當試件接近破壞急劇變形時，應停止調整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。04試驗結果計算混凝土立方體抗壓強度按下式計算，精確至0.1MPa。fcc混凝土立方體抗壓強度值，（MPa）；F試件破壞荷載，（N）；A試件承壓面積，（mm2）。試驗結果評定1以三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值，精確至0.1MPa；2當三個試件強度的最大值或最小值中有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，則把最大值及最小值一并設除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。3最大值和最小值與中間值的差均超過中間值15%時，該組試驗結果無效。4混凝土強度等級＜C60時，用非標準試件測得的強度值均應乘以尺寸換算系數(shù)，其值為對200mm×200mm×200mm試件為1.05；對100mm×100mm×100mm試件為0.95；當混凝土強度等級≥C60時，宜采用標準試件；使用非標準試件時，尺寸換算系數(shù)應有試驗確定。5.鋼筋重量偏差實驗工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄試驗檢測目的主要儀器設備檢測實驗溫度檢測試驗步驟試驗檢測目的測定鋼筋的重量偏差，判斷本批次鋼筋重量是否合格；01學會測定鋼筋的重量偏差的方法。02主要儀器設備電子臺秤，臺秤的稱量20kg，感量20g；01鋼板尺，規(guī)格600mm。02檢測實驗溫度試驗一般在室溫10℃～35℃范圍內進行。檢測試驗步驟1取樣2稱重3計算重量偏差將五根鋼筋一同放在電子臺秤上稱重，當數(shù)據顯示穩(wěn)定后讀出