《土木工程材料性能检测综合实训》教学大纲

《土木工程材料性能检测综合实训》实验教学大纲

课程代码： 04201

课程名称：土木工程材料

英文名称： Civil Engineering Materials

课程总学时： 42 学分： 2.5

理论学时： 42 实验学时： 16

课程类型：必修

课程性质：专业基础课

设置类别：独立设实验课

先修课程：高等数学、线性代数与概率统计

适用专业：建筑工程技术、道路桥梁工程技术、市政工程技术、工程造价开课单位：建筑工程系

一、实验教学的性质地位和任务

《土木工程材料》是实践、实验性很强的学科。土木工程材料的实验是《土木工程材料》的重要组成部分，同时也是学习和研究建筑材料的重要方法。通过实验，预期达到三个目的：一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识；二是了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的实验方法；三是进行科学研究的基本训练，培养分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容与要求

项目一、水泥实验

1、水泥细度

（1）实验目标

水泥的物理力学性质都与细度有关，因此必须进行细度实验。

（2）具体内容

实验采用负压筛法测定。首先称取水泥试样25g倒入符合GB1345-91要求的负压筛内；调节负压至4000-6000Pa范围内，开动筛析仪连续筛析2min；期间如有试样附在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。

（3）主要仪器设备与工具

负压筛析仪、天平

2、水泥标准稠度用水量测定

（1）实验目标

水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除实验条件的差异而有利于比较，水泥净浆必须有一个标准的稠度。本实验的目的就是测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，以便为进行凝结时间和安定性试验做好准备。

（2）具体内容

实验前必须检验搅拌机是否正常用转。水泥净浆搅拌机的搅拌叶片、搅拌锅必须用湿布先擦一遍。实验时应先将水泥装入搅拌锅内，在搅拌机开始搅拌时再慢

慢加水。搅拌结束后，立即将搅拌好的水泥浆装入试模内，放到水泥标准稠度测定仪上测其试锥的沉入度。沉入度在28±2范围内，其拌合用水量即为该水泥的标准稠度用水量。

（3）实验仪器设备与工具量具及材料

工具量具：水泥净浆搅拌机、水泥标准稠度测定仪、刮平刀、天平、量筒

材料：普通硅酸盐水泥、自来水

3、水泥净浆凝结时间的测定

（1）实验目标

测定水泥加水后至开始凝结（初凝）以及凝结终了（终凝）所用的时间，用以评定水泥的性质。

（2）具体内容

以标准稠度用水量制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，将试模放到试针下，降低试针与水泥浆接触，突然放松试针，试针垂直自由地沉入水泥浆，观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针下沉至距底板4mm ±1mm时为水泥达到初凝状态；在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转1800，直径大端向上，小端向下放到玻璃板上，在放入湿气养护箱中继续养护。临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到了终凝状态。

（3）实验仪器设备、工具量具及材料

实验仪器设备：标准养护箱

工具量具：维卡仪、水泥净浆搅拌机、人工拌和圆形钵及拌和铲

材料：普通硅酸盐水泥

4、安定性检验

（1）实验目标

检验水泥硬化后体积变化是否均匀，是否因体积变化而应起膨胀、裂缝或翘曲。

（2）具体内容

雷氏夹试件的制备是将雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将按标准稠度用水量拌和净浆装满试模，然后摸平，盖上少擦油的玻璃板，立即将试模移至湿气养护箱内养护24h±2h。脱去玻璃板取下试件，先测试件指针尖端的距离A，精确到0.5mm,接着将试件放入沸煮箱在30min±5min内加热至沸,并恒沸3h±5min。沸煮结束，测量针尖的距离C，当C-A的平均值不大于5mm时，即安定性合格。

（3）实验仪器设备、工具量具及材料

实验仪器设备：标准养护箱

工具量具：水泥净浆搅拌机、沸煮箱、雷氏夹、雷氏夹膨胀值测定仪

材料：普通硅酸盐水泥

5、水泥胶砂强度实验

（1）实验目标

根据GB/T 17671-1999的规定方法来检验并确定水泥强度等级。

（2）具体内容

将试模擦净，内壁均匀涂上一层机油。称取水泥450g±2g，ISO标准砂

1350g±5g，水225g±1g。用搅拌机搅拌砂浆的拌和程序为：低速30s→加砂

30s→高速30s→停90s→高速60s。停机后将叶片上的胶砂刮下，装入放置在胶砂震动台上的三联试模内。震动完毕后，取下试模，编上记号或者用字条标出编号。然后放入湿气养护箱养护。实验室的温度200C±10C，相对湿度≥50%,湿气养护箱温度200C±10C，相对湿度≥90%,养护水温度200C±10C。养护到规定龄期的试件应在实验前15min取出试件，并用湿布覆盖至试验为止。首先做抗折试验，取其平均值；然后做对应试件的抗压实验，取其平均值。根据试件的抗折强度和抗压强度的平均值评定该水泥的强度等级。

（3）实验仪器设备、工具量具及材料

实验仪器设备：万用压力机

工具量具：水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振动台、三联试模、三联漏斗、刮平刀、水泥抗折试验机、水泥抗压夹具

材料：普通硅酸盐水泥、标准砂、自来水

项目二、砂子实验

1、砂的筛分析实验

（1）实验目标

测定混凝土用砂的颗粒级配,计算细度模数,评定砂的粗细程度.

（2）具体内容