土木工程材料实验指导书

济南铁道职业技术学院

建筑材料试验指导书

班级__________姓名

土木系建工教研室

2006．4

实验1 建筑材料基本物理性质实验

(1) 实验目的

通过材料密度的测试，计算出材料的孔隙率，了解材料的构造特征。

试样制备

将试样研磨，用孔径0.2 mm筛子筛分除去筛余物，并放到105～110 ℃的烘箱中，烘至恒重。将烘干的粉料放入干燥器中冷却至室温待用。

实验步骤

密度的测定

在李氏瓶中注入煤油至突颈下部，记下刻度数。将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。

称取50～90 g试样，用漏斗将试样逐渐送入李氏瓶内，使液面上升至接近20 cm3的刻度为止。再称剩下的试样，计算送入李氏瓶中的试样质量m(g)。将注入试样后的李氏瓶液面的读数，减去未注前的读数，得试样得绝对体积

V(cm3)。

体积密度的测定

称取试样质量m及蜡封试件在空气的质量m1，并对试样表面涂蜡。

在容量瓶中加入适量的水，记录水的体积数V1。

将试样放入容量瓶中，记录水的体积数V2。

实验结果计算

密度

按下式计算出密度 (精确至0.01 g)

ρ＝m/V

式中m——装入瓶中的质量，g

V——装入瓶中试样的体积，cm3

密度实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。

两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。

体积密度

按下式计算出体积密度ρ0

ρ0=m/V0

式中m——试样的质量，g

V0——试样的体积（包括开口孔隙、闭口孔隙和材料绝对密实体积）V0＝V2-V1-[(m1-m)/ρ蜡]

实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。

两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。

孔隙率的计算

按下式计算孔隙率P

问题与讨论

①在进行密度试验时，试样的研碎程度对试验结果有何影响，为什么？

答：试验样品内部存在较多孔隙。颗粒越大材料孔隙率越大，测得的密度值越大,其误差越大。试件越碎，测试结果越准确。

②在测试密度的试验中，为什么要轻轻摇动李氏瓶？

答：因为需要排除空气。

实验2 建筑钢材试验

(1) 实验目的

测定钢材的屈服强度、抗拉强度与伸长率，注意观察拉力与变形之间的

关系，为确定和检验钢材的力学及工艺性能提供手段和依据。

检验钢筋承受规定弯曲程度的变形性能，确定其可加工性能，并显示其缺陷。

主要仪器设备

全能实验机，游标卡尺等。

取样方法

自每批钢筋中任意抽取两根，于每根距端部50 mm处各取一套试样（两根试件）。在每套试样中取一根作拉力试验，另一根作冷弯试验。试验应在20±10℃的温度下进行，如试验温度超出这一范围，应在试验记录和报告中注明。

实验方法

实验2.1 钢筋的拉伸实验

实验2.2 钢筋的冷弯实验

问题与讨论

在进行钢材拉伸试验时，加荷速度对试验结果有何影响？

答：加荷速度越快，所测的最大值越高。测试的强度值越大，误差越大。

②在测定伸长率时，如断点非常靠近夹持点(即不在中间部位断裂)，对实验结果有何影响？

答：钢材在拉伸过程中，其变形是不均匀的，中间部位的变形量较两端的大。试验结果偏低。

③进行弯曲试验时，“横向毛刺、伤痕或刻痕”对实验结果有何影响，为什么？

答：这些缺陷易导致应力集中。

④钢材试验中，对温度有严格要求，如果试验温度偏高对屈服点，抗拉强度，伸长率和冷弯结果各有何影响？

0℃以上，温度越高，钢材塑性越好，强度越低。

实验2.1 拉伸试验

(1) 试件制作和准备

拉伸试验用钢筋试件一般不进行车削加工。

实验步骤

实验结果

①钢筋强度的计算

试件的屈服强度按下式计算：

式中P S——屈服点荷载，N；

A0——试件横截面积，cm2。

试件的抗拉强度按下式计算：

式中0——屈服点荷载，N；

A0——试件横截面积，cm2。

②伸长率的测定

将已拉断试件的两段在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙，则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。

如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1／3)L0时，可用卡尺直接量出已被拉的标距长度L1（mm）。

如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)L0时，可按移位法计算。

伸长率按下式计算（精确至1％）：

式中——伸长率，％，精确至1％；

——原标距长度，mm；

——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度，mm（测

1

量精确0.1 mm）。

如试件在标距端点上或标距外断裂，则试验结果无效，应重作试验。

将测试、计算所得到的结果δ10、δ5（δ10、δ5分别表示L0＝10a和L0＝5a时的断后伸长率），对照国家规范对钢筋性能的技术要求，如达到标准要求则合格，如未达到，可取双倍试验重做，如仍未达到标准者，则钢筋的伸长率不合格。实验2.2 冷弯试验

(1)实验条件实验应在10～35℃或控制条件(23±5℃)进行。

实验步骤

①试件不经车削，长度为5d0+150 mm,d0为试件的计算直径（mm）。

②弯曲直径按规定选用。

③调整试验机两支辊间的距离，使其等于d + 2.1d0。

④平稳施加荷载，弯曲到要求的弯曲角。

试验结果评定弯曲后，按有关标准规定检查试样弯曲外表面，进行结果测定。若无裂纹、裂缝或断裂，则评定试样合格。

实验3 水泥技术性能试验

(1) 实验目的及依据

本试验根据国家标准GB 1345-91《水泥细度检验方法》、GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》及GB/T 17676-1999《水