温州大学
WENZHOU UNIVERSITY
实
验
指
导
书
课程
温州大学建筑工程学院
目录
实验一基本物理性质检测1
实验二水泥试验8
实验三混凝土骨料试验27
实验四混凝土配合比设计试验41
实验五建筑砂浆试验43
实验六钢筋试验48
实验一基本物理性质检测
一、密度测定
1．试验目的
通过试验测定材料密度，计算材料孔隙率和密实度。本试验以水泥或砖粉的密度试验为例。
2．主要仪器设备
①李氏瓶，见图；
②恒温水槽、温度计、干燥器；
③天平，感量为0.01g；
④无水煤油或洁净水，应符合
GB253要求。
3．试样制备
试样应预先通过0.9mm方孔筛，在
（110±5）。C温度下干燥Ih，并在干燥器内
冷却至室温。
4．试验步骤
①将液体注入李氏瓶中0刻度线处（以弯月面最低处为准），盖上瓶塞放入恒温
水槽内，在20。C下使刻度部分浸入水中恒温30min，记下第一次读数
即初始读数V1（mL）.
②从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分擦试干净。
③称取试样m=60g，精确至0.01g。用小匙将水泥样品一点点的装入李氏
瓶中，反复摇动至没有气泡排出，再次将李氏瓶置于恒温水槽中恒温30min，记下第二次读数V2（mL），再次读当选时恒温水槽温度差不大于0.2。C。
5．结果评定
①水泥的密度ρc按下式计算（精确至0.001g/cm3）。
②以两个试样试验结果的算术平均值作为水泥密度的测定值，精确至
0.01g/cm3。两个试样试验结果之差不得超过0.02g/cm3。
二、视密度测定（标准法）
1．试验目的
通过试验测定材料的视密度，计算颗粒状材料的体积（不包括开口孔隙的材料体积），为计算材料的开口孔隙率等提供依据。本试验以砂和石子为例。2．主要仪器设备
①天平，称量1000g和5000g一台，感量1g。称量5kg的天平，其型号及尺寸
应能允许在臂上悬挂盛试样的吊篮，并在水中称取质量；
②吊篮，直径和高度均为150mm，由孔径为1-2mm的筛网或钻有2-3mm
孔洞的耐锈蚀金属板制成；
③盛水容器，放入吊篮，有溢流孔；
④容量瓶，500mL，500mL；
⑤试验筛，孔径为4.75mm；
⑥干燥器、烘箱[能使温度控制在（105±5）。C]、铝制勺、温度计、带盖容
器、搪瓷盘、刷子和毛巾等。
3．试样制备
a、砂试样将缩分至660g左右的试样，在温度为（105±5）。C的烘箱中烘干
至恒量，待冷却至室温后，分成大致相等的两份备用。
b、石子试样试验前，将样品筛除4.75mm以下的颗料，并缩分至略于下表所规定的数量，刷洗干净后分成两份备用。
于下表所规定的数量，刷洗干净后分成两份备用。
视
4．试验步骤
（1）砂的视密度
①称取烘干的试样m o=300g，精确至1g，将试样装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL的刻度处，用手援容量瓶，使砂样充分援，排出气泡，塞紧瓶盖，静置24h；
②用滴管小心加水至容量瓶500 mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶飓水分，称出其质量m1，精确至1g。
③倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向瓶内注入水温相差不超过2。C的冷开水至500mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量m2，精确至1g。（2）石子的视密度
①取试样一份装入吊篮，并浸入盛水的容器中，水面至少高出试样50mm，浸水24h，移放到称量用的盛水容器中，并用上下升降吊篮的方法排出气泡（试样不得露出水面），吊篮每升降一次约为1s，升降高度为30-50mm；
②测定水温后（此时吊篮应全浸在水中），用天平称取吊篮及试样在水中的质量m2，精确至5g，称量时盛水容器中水面的高度由容器的湛溢流孔控制；
③提起吊篮，将试样倒入浅盘，放在烘箱中于（105±5）。C下烘干至恒量，待冷却至室温后，称出其质量m o，精确至5g；
④称取吊篮在同样温度的水中的质量m1，精确至5g ，称量时盛水容器的
水面高度仍由溢流口控制。
（注：试验的各项称量可以在15-25。C的温度范围内进行，但从试样加水静置的2h起直至试验结束，其温度变化不应超过2。C。）
5．结果评定
①砂的视密度ρ，s，按下计算（精确至10kg/m3）。
②石子的视密度ρ，g，应按下式计算（kg/m3，精确至10kg/m3）
③砂、石子的视密度均以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至
10kg/m3；如两次试验结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行试验。
对于颗粒材质不均匀的石子试样，如两次试验结果之差超过规定时，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。
三、表观密度测定
1．试验目的
通过试验测定材料的体积密度，计算材料的外观体积和孔隙率。
2．主要仪器设备
①游标卡尺，精度0.1mm；
②天平，感量0.1g。
③烘箱、干燥器、漏斗、直尺、搪瓷盘等。
3．试样制备
将规则形状的5块试样放入烘箱内，在105-110。C的温度下烘干至恒量，取出放入规则器中冷却至室温度备用。
4．试验步骤
（1）几何形状规则的材料
用游标卡尺量出试样尺寸，试件为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三个数值的算术平均值为准。试件为圆柱体，按两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下各测量三次，以六次的平均值为准确定直径，并计算出体积V0。用天平称其质量m。
（2）几何形状不规则的材料
此类材料体积密度的测试采用“排液法”，其不同之处在于应对其表面进行蜡封，将开口孔隙封闭后，再用容量瓶法或广口瓶法测定其体积V 0。其他与规则形状材料相同。
5．结果评定
①表观密度ρ0应按下式计算（kg/m3，精确至10kg/m3）。
m
ρ0 =
V0
式中m——试样的质量，kg；
V0——试样的体积，m3。
②表观密度以五次试验结果的平均值作为测定值。
四、堆积密度测定
1．试验目的
通过试验测定材料的堆积密度，为估算散粒材料的堆积体积及质量，计
算材料的空隙率提供依据。本试验以砂、石子为例。
2．主要仪器设备
（1）砂
①烘箱，能使温度控制在（105±5）。C；
②天平，称量10kg，感量1g；
③容量筒，内径108mm，净高109mm，筒底厚约5mm，容积为1L；
④方孔筛，孔径为4.75mm筛一只；
⑤垫棒，直径10mm，长500mm的圆钢；
⑥漏斗、直尺或铝制料勺、搪瓷盘、毛刷等。
（2）石子
①烘箱，能使温度控制在（105±5）。C；
②台秤，称量10kg，感量10g；
③磅秤，称量50kg或100kg，感量50kg；
④容量筒
⑤垫棒，直径16mm，长600mm的圆钢；
⑥直尺，小铲等。
3．试样制备
（1）砂
用搪瓷盘装取试样约3L，放在烘箱中于温度为（105±5）。C下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于4.75mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。
（2）石子
试验前，取质量约等于规定的试样放入搪瓷盘，在（105±5）。C的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。
4．试验步骤
（1）砂
a、松散堆积密度取试样一份，用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm
处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容
量筒四同溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边刮平（试
验过程中应防止触动容量筒），称出试样和容量筒总质量m2，精确至1g。
倒出试样，称取空容量筒质量m1，精确至1g。
b、紧密堆积密度取试样一份，分再次装入容量筒。装完第一层后，在
筒底垫放一根直径为10mm的垫棒，左右交替颠击地面各25次。然后
装入第二层，第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫垫棒的方向与
第一层时的方向垂直）后，再加试样直至超过筒口，然后用直尺沿筒口
中心线向两边刮平，称出试样和容量筒总质量m2，精确至1g。
（2）石子
a、松散堆积密度取试样一份，用漏斗或料勺将试样从容量筒中心上方50mm
处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈锥体，且容
量筒四同溢满时，即停止加料。除去凸出容量筒口表面的颗粒，并以合
适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等
（试验过程中应防止触动容量筒）称出试样和容量筒总质量m2，精确至
1g。倒出试样，称取空容量筒质量m1，精确至1g。
b、紧密堆积密度取试样一份，分再次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫
放一根直径为10mm的垫棒，左右交替颠击地面各25次，再装入第二
层，第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所以垫垫棒的方向与第一层
时的方向垂直），然后装入第三层，如法颠实。这样装填完毕，再加试样
直至超过筒口，用钢尺沿筒口边缘刮去高出的试样，使表面稍凸起部分
与凸陷部分的体积大致相等。称出试样和容量筒总质量m2，精确至10g。
（3）容量筒容积的校正方法容量筒容积的校正方法是以温度为（20±2）。C的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。擦干筒外壁水分，然后称出其质量，砂容量筒精确至1g，石子容量筒精确至10g。用下式计算筒的容积（mL，精确至1 mL）。
5．结果评定
①砂、石子松散堆积密度ρ，0和紧密堆积密度ρ，1分别按下式计算
（kg/m3，精确至10kg/m3）。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
②松散堆积密度空隙率P，和紧密堆积密度空隙率P1‘按下式计算（精
确至1%）。
ρ， 1
——紧密堆积密度，kg/m3；ρ，——表观密度kg/m3。
实验二水泥试验
一、一般规定
1．试验前的准备及注意事项
①水泥试样应存放在密封干燥的容器内（一般使用铁桶或塑料桶），并在容器上
注明生产厂名称、品种、强度等级、出厂日期、送检日期等；
②检测前应将试样混合均匀并通过0.9mm方孔筛，记录试样筛余百分数；
③试验室温度为（20±2）。C，相对湿度应不低于50%，湿气养护箱的温度
为（20±1）。C，相对湿度不低于90%。
④检测前，一切检测用材料（水泥、标准砂、水等）均应与试验室温度相
同，即达到（20±2）。C，试验室温度应每日早、中、晚检查记录。
⑤检测用水必须是洁净的饮用水，如有争议时应以蒸馏水为准。
2．水泥现场取样方法
（1）散装水泥
对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的散袋水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过500t，随机从不少于3个罐车中采取等量水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。取样工具见下图。
（2）袋装水泥
对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的袋装水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过100t。取样应有代表性，可以从20个不同部位的袋中取等量样品水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。取样工具见下图。
（3）检测前
检测前，把上述方法取得的水泥样品，按标准规定将其分或两等份。一份用于标准检测，另一份密封保管三个月，以备有疑问时复验。
（4）仲裁检验
对水泥质量发生疑问需作仲裁检验时，应按仲裁检验的办法进行。
二、细度检测
1．试验目的
通过用80μm筛筛析法测定水泥的细度，为判定水泥质量提供依据。2．主要仪器设备
a、试验筛分负压筛和水筛两种，其结构尺寸见下图。网眼为80μm的
筛网应紧绷在筛框上，筛网和筛框接触处应用防水胶密封，防止水泥嵌
入。
b、
负
压
筛
析仪由筛座、负压筛、负压源及吸尘器组成，
其中筛府由转速为（30±2）r/min的喷气嘴、
负压表、控制板、微电机及壳体构成。筛析仪
负压可调范围为4000-6000Pa。喷气嘴上口平面
与筛网之间距离为2-8mm。负压源和吸尘器，
由功率600W的工业吸尘器和小型旋风吸尘筒
组成，或用其他具有相当功能的设备。
c、水筛架和喷头水筛架和喷头的结构见图。水筛架上筛座内径为
140+30mm。
d、天平最大称量为100g，分度值不
大于0.05g 。
3．试验步骤
（1）负压筛法
①筛析试验前，应把负压筛放在
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称取试样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，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻
轻敲击，使试样落下；
③筛毕，用天平称取筛余物的质量；当工作负压小于4000Pa时，应
清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。
（2）水筛法
①筛析试验前，调整好水压及水筛架的位置，使其能正常运转，喷头底面和筛
网之间距离为35-75mm；
②称取试样50g，置于洁净的水筛中，立即用淡水冲洗至大部分细粉
通过后，放在水筛架上，用水压为（0.05±0.02）MPa的喷头连续冲
洗3min；
③筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后，小心倒出
清水，烘干并用天平称量筛余物，精确至0.1g；
④筛子应保持清洁，定期检查校正，喷头应防上孔眼堵塞，常用的筛子
可浸干净水中保存，一般在使用20-30次后，须用0.3-0.5N的乙酸
或食醋进行清洗。
4．结果评定
①水泥试样筛余百分数按下式计算（结果精确至0.1%）。
②筛余结果修正，为使试验结果可比，应采用试验筛修正系数方法修正上
述计算结果，修正系数的确定按GB1345—1991中附录B（补充件）进
行。
③负压筛法与水筛法或手工干筛法测定的结果发生争议时，以负压筛法为
准。
三、标准稠度用水量测定（标准法）
1．试验目的
水泥的标准稠度用水量，是指水泥静浆达到标准筒度的用水量，以水占
水泥质量的百分数表示。通过试验测定水泥的标准稠度用水量，拌制标
准稠度的水泥净浆，为测定水泥的凝结时间和安定性提供依据。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机符合JC/T729的要求。
b、标准法维卡仪见下图。标准稠度测定用试杆[见下图（c）]有效长度
为（50±1）mm，由直径为φ10mm±0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。
滑动部分的总质量为（300±1）g。与试杆、试针联结的滑动杆表面应
光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和摇动现象。
盛装水泥净浆的试模[见下图（a）]应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制
成。试模为深（40±0.2）mm、顶内径φ65mm±0.5mm、底内径φ75mm
±0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模、厚度≥2.5mm
平板玻璃底板。
c、量水器最小刻度0.1mL，精度1%。
d、天平最大称量不小于1000g，分度值不大于1g。
3．试验步骤；
①标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法中任一种测定，如发
生矛盾，以前者为准；
②试验前必须做到维卡仪的金属棒能自由滑动，调整至试杆接触玻璃板时
应对准零点，净浆搅拌机能正常运行；
③用净浆搅拌水泥浆。搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅
拌锅内，然后在5-10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水泥和
水溅出；拌合时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升到搅拌位置，启动搅
拌机，低速搅120s，停15s,同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，
接着高速搅拌120s后停机；
④拌合结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模
中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的水泥净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中；在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5mim内完成。4．结果评定
以试杆沉入净浆距底板（6±1）mm的水尼净浆为标准稠度净浆，其拌
合水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。如测试结
果不能达到标准稠度，应增减用水量，并重复以上步骤，直至达到标准
稠度为止。
四、凝结时间测定
1．试验目的
水泥的凝结时间是重要的技术性质之一。通过试验测定水泥的凝结时间，评定水泥的质量，确定其能否用于工程中。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机符合JC/T729的要求。
b、标准法维卡仪见上图。测定凝结时间时取下试杆，用试针[见上图
（d）、（e）] 代替试杆。试针由钢制成，其有效长度初凝针为（50±1）
mm、终凝针为（φ30±1）mm、直径1.13mm±0.05mm的圆柱体。
滑动部分的总质量为（300±1）g。与试杆、试针联结的夺取结的滑动
杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和摇动现象。
盛装水泥净浆的试模[见上图（a）]。
c、量水器最小刻度0.1mL，精度1%。
d、天平最大称量不小于1000 g，分度值不大于1g。
3．试件制备
以标准稠度用水量按步骤②的方法制成标准稠度的净浆一次装满试模，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。
4．试验步骤
a、调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
b、初凝时间测定试模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，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针使之与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1-2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针偏旁停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板（4±1）mm时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min”表示。
c、终凝时间的测定为了准确观测试针沉入的状况，在试针上安装了一个
环形附件[见上图（e）] 。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180。，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再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，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。
d、测定注意事项在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，
以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的
位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近
终凝时，每隔15min测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针
落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，
整个测试过程要防止试模受振。
五、安定性测定
1．试验目的
水泥体积安定性是重要的技术性质之一。通过试验测定水泥的体积安定性，评定水泥的质量，确定其能否用于工程中。
2．主要仪器设备
a、水泥净浆搅拌机符合GB3350.8的要求。
b、沸煮箱有效容积约为140mm×240mm×310mm，篦板结构应不影响
试验结果，篦板与加热器之间的距离大于50mm。箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在（30±5）min内将箱内的试验用水由室温加热至沸腾并可保持沸腾状态3b以上，整个试验过程不需要补充水量。
c、雷氏夹由铜质材料制成，其结构见下图。当一根指针的根部先悬挂在
一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量的砝码时，两根针尖距离增加应在（17.5±2.5）mm范围以内，即2x=（17.5±2.5）mm，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。每个雷氏夹需配备质量约78-85g的玻璃板两块。