《道路建材》—实验指导书

道路建筑材料实验指导书目录1、砂石材料实验2、水泥实验3、水泥混凝土实验4、沥青材料试验5、沥青混合料试验实验一砂石材料实验试验名称：（一）砂的近似密度试验试验目的：近似密度是建筑材料的重要物理性质。

通过试验加深学生对材料近似密度的理解，掌握材料近似密度的测定方法、主要仪器的使用方法以及试验资料的整理。

试验器材：容量瓶、筛子(孔径0．20mm或900孔／cm2)、量简、烘箱、天平、温度计、漏斗、小勺等。

将材料放入烘箱内，在105～110℃温度下烘干至恒重，然后在干燥器内冷却至室温。

试验原理：ρ=Vm试验步骤：1)将不与试样起反应的液体(水、煤油、苯等)倒入容量瓶中，至突颈下部。

并将容量瓶放在盛水的玻璃容器中，使刻度部分完全浸入，并用支架夹住，容器中的水温应与容量瓶刻度的标准温度(20士2℃)一致。

待瓶内液体温度与水温相同后，读容量瓶内液体凹液面的刻度值为V1，(精确至O．1mL，以下同)。

2)用天平称取60-90g试样(准确至O.Olg，以下同)，记为m1，用小勺和漏斗小心地将试样徐徐送入容量瓶中(不能大量倾倒，否则会妨碍容量瓶中空气排出或使咽喉部位堵塞)，直至液面上升至20mL刻度左右为止。

3)转动容量瓶，使液体中气泡排出，再将容量瓶放入盛水的玻璃容器中，待液体温度与水温一致后，读液体凹液面刻度值V2。

4)称取未注入瓶内剩余试样的质量(m2)计算出装入瓶中试样质量(两次称量值m 1、m2之差)。

5)将注入试样后的容量瓶中液面读数减去未注前的读数(V2-V1)，得出试样的绝对体积V。

注意事项：密度试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，但两次结果之差不应大于O．2g／cm3，否则重做。

原始数据：试样名称：试验结果确定按下式计算出密度ρ(精确至O.Olg／cm3)mρ=V式中m——装入瓶中试样的质量(g)；V——装入瓶中试样的体积(cm3)。

试验名称：（二）砂堆积密度试验 试验目的：堆积密度是指粉状或颗粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。

试验通过对细骨料堆积密度的测试，让学生了解堆积密度的测试方法,加深对堆积密度概念的理解，掌握主要仪器的使用方法。

试验器材：标准容器(容积为1L)、标准漏斗、台秤、铝制料勺、烘箱、直尺等。

放入温度为105土5℃的烘箱中烘至恒重，取出放入干燥器冷却至室温 实验原理：'V m0'0=ρ试验方法及步骤：1、松堆积密度的测定（1） 称取标准容器的质量m 1 (kg)。

（2） 取试样一份，用漏斗和铝制料勺将其徐徐装入标准容器，直至试 样装满并超出标准容器简口。

（3） 用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量m 2(kg)。

2、紧堆积密度的测定（1） 称取标准容器的质量m 1 (kg)。

（2） 取试样一份，分两层装入标准容器内。

装完一层后，在筒底用垫放一根ø10mm 钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，再装入第二层，把颠着的钢筋转九十度，再同法颠击。

加料至试样装满并超出标准容器简口。

用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量m 2 (kg)。

注意事项：原始数据：实验结果：试样的堆积密度。

按下式计算(精确至lOkg ／m 3)：'V m m 012'0-=ρ 式中 m 1——标准容器的质量(kg)； m 2——标准容器和试样总质量(kg)； V ／0——标准容器的容积(m 3)。

按规定，堆积密度应用两份试样平行测定两次，并以两次测定结果的算术平均值作为测定结果。

试验名称:（三）砂的颗粒级配实验试验目的：测定砂的颗粒级配和粗细程度，作为混凝土用砂的技术依据。

试验仪器：实验筛细集料试验套筛以及筛的底盘和盖各一只。

天平天平称量1 kg，感量1 g。

摇筛机烘箱温度控制在(105±5)℃。

浅盘、硬（软）毛刷、容器、小勺等。

样品经缩分后，先将试样筛除大于10 mm的颗粒，并算出筛余百分率。

若试样中的含泥量超过5％，应先用水洗烘干至恒重再进行筛分。

取每份不少于550 g 的试样两份，分别倒入两个浅盘中，置于烘箱烘至恒重冷却至室温后备用试验原理：M x =〔A2+A3+A4+A5+A6-5A1〕/(100-A1)实验步骤：1)将实验筛由上至下按孔径大小顺序叠置，加底盘。

2)称取烘干试样500 g，倒入最上层筛内，加盖后，置于摇筛机上摇筛约10 min。

3)将整套筛从摇筛机上取下，按孔径大小顺序在洁净浅盘上逐个进行手筛，至每分钟的筛余量不超过试样总量的0．1％。

通过的颗粒并入下号筛中，并与下号筛中试样一起过筛，每个筛依次全部筛完为止。

如无摇筛机，也可用手筛。

4)称量各号筛上的筛余量（精确至1g）。

所有各筛上的分计筛余量和底盘中剩余量的总和与筛分前的试样总量相比，其差值不得超过试样总量的1%，否则须重做。

5)计算各筛的分计筛余百分率a（精确至0.1%）6)计算各筛的累计筛余百分率A（精确至1.0%）7)根据各筛的累计筛余百分率A，评定该试样的颗粒级配。

注意事项：筛分析实验采用两份试样平行实验，以其结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1，若两次实验所得的细度模数之差大于0.20，应重新取样实验。

原始数据：砂样取样数量克。

结果确定：累计筛余百分率（%）1020304050607080901000.16 0.315 0.63 1.25 2.50 5.00 10.00筛孔尺寸(mm)按下式计算砂的细度模数Mx（精确至0.01）Mx =〔A2+A3+A4+A5+A6-5A1〕/(100-A1)结论：按M X该砂样属于砂，级配属于区；级配情况。

实验二水泥实验试验名称：（一）水泥标准稠度用水量测定试验目的：用水量与水泥凝结时间及安定性有很大关系，本试验的主要目的是为测定水泥的凝结时间和体积安定性做准备，其结果不作为评定水泥质量的依据。

试验器材及试样制备：标准稠度测定仪凝结时间测定仪净浆搅拌机试验原理：为测定水泥的凝结时间和体积安定性等技术性质而采用的规定的水泥稠度称为标准稠度。

试验方法及步骤：该试验有调整用水量法和固定用水量法，这里只介绍固定用水量法。

1)称取水泥试样500g，水142.5g。

2)试验中须与水泥接触的物件用湿布擦拭一次（包括搅拌锅、搅拌翅、测定仪、刮刀、勺子），目的是不影响用水量。

3)将水泥倒入搅拌锅内，把锅升至工作位置，开机后徐徐加入拌和水。

4)搅拌时间由程控器控制，先慢搅120s，停机15s，再快搅120s，停机时用刮刀将锅边及搅拌翅上的净浆刮下。

5)搅拌时，调整好标准稠度测定仪，锥尖与锥模口平，拧紧螺丝，指针调零。

6)净浆搅拌完毕，将锅取下，用勺子一次舀起足够量的净浆装入锥模内，用刮刀插捣、振动数次，刮去多余净浆，擦干净刮刀抹平表面，立即放入仪器，拧开螺丝，到试锥停止下沉时读取其下沉深度S值（mm）。

整个过程应在.90s 内完成。

注意事项：当试锥下沉深度小于13 mm时,应采用调整水量法测定原始数据：水泥标号拌和方法室温相对湿度拌和物体积数据处理：沉入度记录表结论：该砂浆的沉入度为：S =试验名称：（二）水泥凝结时间测定试验目的：凝结时间包括初凝和终凝两项。

其中初凝时间是一项重要指标，国家标准规定，水泥的初凝时间不得早于45min，如该项指标不合格，则水泥必须报废处理。

由于课时关系，这里只测初凝时间。

试验器材及试样制备：水泥净浆凝结时间测定仪水泥净浆搅拌机试验原理：测水泥由加水开始至失去塑性所须要的时间。

试验步骤：1)称取500g水泥试样，用水量依据标准稠度测定结果，搅拌过程和前面试验一样；注意加水完毕要记录时间。

2)搅拌完毕，将锅取下，用勺子将净浆装入带玻璃底板的圆模内，振动至无气泡排出，用刮刀刮平，立即移入养护箱内（注意，多组一起试验时应各自做好标识）。

3)30min后做第一次测试，以后每15min一次，接近初凝时每5min一次；测试时，把圆模放于试针下，针尖与净浆面轻触，拧紧螺丝，1~2s后放松螺丝使试针自由沉入（注意，早期无阻力，为防止试针撞断应轻扶住）；当试针停止下沉时观察读数确定试针尖至底板的距离（圆模高度为40mm），该数值为2~3mm时，判定为初凝，当针尖距净浆上表面数值为1~0.5mm时，判定为终凝。

4)每次测试做好记录，测试后立即将试模移入养护箱，并擦拭试针。

如果因课时关系未能得出结果，可依据是否超过45min来评定该项指标。

注意事项：早期因无阻力，为防止试针撞断应轻扶住，接近初凝时务必使其自由下落原始数据:试验结果确定：试验名称：（三）水泥体积安定性检验试验目的：检验水泥在硬化过程中体积变化的均匀性，以决定水泥是否可用，该项指标不合格，水泥做报废处理。

试验器材水泥净浆搅拌机煮沸箱雷氏夹雷氏夹膨胀值测量仪试验原理：略试验步骤：有试饼法和雷氏法，有争议时用雷氏法搅拌方法同凝结时间测定，教学中可用凝结时间测定剩余的净浆。

取适量水泥净浆置于涂油的玻璃片中间，在桌角振动玻璃片使净浆摊开，用擦拭干净的刮刀由边缘向中央抹动，一边转动玻璃片，做成直径70~80mm，中心厚约10mm，边缘渐薄，表面光滑的试饼。

试饼做好标识，置于养护箱内养护24±2h，脱去玻璃片；检查是否完好，将试饼放入沸煮箱，在30±5min内加热，而后恒沸3h±5min，沸煮结束后放掉热水冷却至室温用直尺和肉眼检查试饼外观有否变形及裂纹，没有即为合格。

注意事项：原始数据：试验结果确定：实验三水泥混凝土实验实验名称：（一）混凝土拌合物稠度实验实验目的：1)掌握测定混凝土的坍落度的方法2)检验塑性混凝土的工作性能。

实验原理：略实验步骤：1)按配合比称量各材料2)将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂、水泥倒在拌板上，用拌铲自拌板的一端翻至另一端，直至颜色均匀，再加入石子翻拌均匀。

3)把拌好的混凝土拌和物，用小铲分3层均匀地装入筒内，每层用捣棒插捣25次.垂直地提起坍落度筒，测量筒高与塌落后的混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌和物的坍落度.4)测定坍落度后，观察粘聚性，用捣棒轻轻侧击拌和物，如锥体逐渐下沉，表示粘聚性良好，如果锥体倒塌，部分崩裂或出现离析，即为粘聚性不好.5)提起坍落度筒后如有较多的稀浆从底部析出，骨料外露，则表明保水性不好.如无这种现象，则表明保水性良好.注意事项：◆拌合时间从加水时算起，在10分钟内完成.◆坍落度筒及其他用具使用前应先湿润.◆坍落度的提离过程应在5-10秒完成，从开始装料到提起坍落度筒的整个时间应不间断，并应在150秒内完成.原始数据：水泥标号设计坍落度拌和方法室温相对湿度拌和物体积实验器材：坍落度筒捣棒磅秤天平拌板拌铲数据处理：校正坍落度计算每立方米混凝土各材料实际用量（ＫＧ）水泥石子砂水结论：达到设计坍落度要求的配合比为：实验四沥青实验实验名称：（一）针入度试验实验目的：通过针入度的测定可以确定石油沥青的稠度。