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《土木工程材料性能检测综合实训》教学大纲.doc

《土木工程材料性能检测综合实训》教学大纲

许云龙
2019-05-31 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《《土木工程材料性能检测综合实训》教学大纲doc》,可适用于考试题库领域

《土木工程材料性能检测综合实训》实验教学大纲课程代码:      课程名称:土木工程材料   英文名称: CivilEngineeringMaterials         课程总学时:        学  分:  理论学时:          实验学时:   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、水泥细度()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。()具体内容实验采用负压筛法测定。首先称取水泥试样g倒入符合GB要求的负压筛内调节负压至Pa范围内开动筛析仪连续筛析min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。()主要仪器设备与工具负压筛析仪、天平、水泥标准稠度用水量测定()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。()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±范围内其拌合用水量即为该水泥的标准稠度用水量。()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、水泥净浆凝结时间的测定()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。()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min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s时指针的读数。当试针下沉至距底板mm±mm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min测定一次当试针沉入试体mm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。()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、安定性检验()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。()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h±h。脱去玻璃板取下试件先测试件指针尖端的距离A精确到mm,接着将试件放入沸煮箱在min±min内加热至沸,并恒沸h±min。沸煮结束测量针尖的距离C当CA的平均值不大于mm时即安定性合格。()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、水泥胶砂强度实验()实验目标根据GBT的规定方法来检验并确定水泥强度等级。()具体内容将试模擦净内壁均匀涂上一层机油。称取水泥g±gISO标准砂g±g水g±g。用搅拌机搅拌砂浆的拌和程序为:低速s→加砂s→高速s→停s→高速s。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C±C相对湿度≥,湿气养护箱温度C±C相对湿度≥,养护水温度C±C。养护到规定龄期的试件应在实验前min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。()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、砂的筛分析实验()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()具体内容称取g试样,倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上,将套筛放入摇筛机。摇筛完毕后分别称取各筛的筛余质量计算分计筛余百分比和累计筛余百分比评定颗粒级配计算细度模数评定砂子粗细程度。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:标准筛、天平、烘箱、摇筛机材 料:砂子、砂的表观密度实验()实验目标作为评定砂的质量和混凝土配合比设计的依据。()具体内容称取试样m=g装入容量瓶注入冷水至ml刻度处用手旋转摇容量瓶排除气泡静置h测其质量m。倒出瓶中的水和试样再注入水至ml称其质量m。最后计算ρ=m(mmm)×ρ水。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:托盘天平、容量瓶(ml)、烘箱、滴管材  料:砂子、自来水、砂的堆积密度实验()实验目标测定沙的堆积密度、紧堆积密度和孔隙率作为混凝土配合比设计的依据。()具体内容 松堆积密度测定时称容量筒的质量m取一份试样装入堆积密度漏斗中让试样自由下落容量筒四周溢满试样停止加料刮平试样称其质量m紧堆积密度测定时应分两层装入装完第一层后在筒底垫放一根直径mm的钢筋将筒按住左右击地次左右。然后装第二层用同样的方法击地次将试样加至超过筒口然后刮平称质量m。计算表观密度ρ=(mm)V空隙率P=(ρρ)×。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:鼓风烘箱、天平、容量筒、方孔筛、垫棒、漏斗材  料:砂子项目三、石子试验、石子的表现密度试验()试验目标测定石子的表现密度即石子单位体积(包括内部封闭孔隙)的质量作为评定石子质量和混凝土配合比设计的依据。本方法不宜用于测定最大粒径大于mm的碎石或卵石的表现密度。()具体内容 试验前按规定取样并缩分至略大于规定的数量风干后应筛去试样中小于mm的颗粒洗刷干净后分成大致相等的两份备用。取试样一份浸水饱和后装入广口瓶中装试样时广口瓶应倾斜放置注入饮用水用玻璃片覆盖瓶口。用上下左右摇晃的方法排除气泡。气泡排尽后向广口瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片的沿瓶口迅速滑行使其紧贴瓶口水面擦干瓶外水分称取试样、水、广口瓶和玻璃片的总质量m,精确至lg。将瓶中试样小心倒出盛在浅盘中放在℃±℃的烘箱中烘干至恒量取出放在带盖的容器中冷却至室温然后称试样的质量m精确至lg。将瓶洗净重新注入饮用水用玻璃片紧贴瓶口水面擦干瓶外水分后称出水、瓶和玻璃片和总质量m精确至lg。ρ=m(mmm)×ρHO()试验仪器设备、工具量具及材料工具量具:鼓风烘箱(能使温度控制在℃±℃)天平(称量kg感量g)广口瓶(L磨口带玻璃片)方孔筛(孔径为mm的筛一只)温度计、搪瓷盘、毛巾等。材  料:石子、石子的堆积密度试验()试验目标测定石子的松散堆积密度、紧堆积密度和孔隙率作为混凝土配合比设计的依据。()具体内容松散堆积密度测定时取试样一份用小铲将试样从容量筒口中心上方mm处徐徐倒入让试样以自由落体落下当容量筒上部试样呈堆状且容量四周溢满时即停止加料。除去凸出筒口表面的里面颗粒并以合适的颗粒填入凹陷空隙使表面稍凸起部分的体积大致相等称取试样和容量总质量m。紧密堆积密度测定时取试样一份三次装入容量筒。装完第一层后在筒底垫放一根直径为mm的圆钢将筒按信住左右交替颠击地面各次再装入第二层第二层装满后用同样方法颠实(但筒底所垫钢筋的方向与第一层时的方向垂直)然后装入第三层如法颠实。试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并用适合的颗料填平凹处使用表面稍凹陷部分的体积大致相等。称取试样和容量筒的质量m。ρ=(mm)V()试验仪器设备、工具量具及材料工具量具:台称(称量kg感量g)磅称(称量kg或kg,感量g)容量筒垫棒(直径mm长mm的圆钢)直尺、小铲等。材 料:石子项目四、普通混凝土实验、普通混凝土抗压强度试验()试验目标测定混凝土立方体抗压强度作为混凝土质量的主要依据。()具体内容将拌合物一次装入试模并稍有富余然后将试模放在振动台上并加以固定。开动振动台振至拌合物表面呈现水泥浆时为止。记录振动时间。振动结束后用镘刀沿试模边缘将多余的拌合物刮去并将表面抹平。试件成型后应覆盖以防止水分蒸发并在室温为℃±℃情况下至少静置d(但不得超过d)然后编号拆模。拆模后的试件应立面即放在温度为℃±℃、相对湿度为%以上的标准养护室中养护。在标准养护室内试件应放在架上彼此间隔均为-mm并应避免用水直接冲淋试件。无标准养护室时混凝土试件可放在温度为℃±℃的不流动水中养护。水的PH值不应小于。试件成型后需与构件同条件养护时应覆盖其表面。试件拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后的试件仍应保持与构件相同的养护条件。试件从养护地点取出后应及时进行试验以免试件内部的温、湿度发生显著变化。把试件安放在试验机下压板中心试件承压面与成型时的顶面垂直。开动试验机当上压板与试件接近时调整球座使其接触均衡。测其规定龄期的抗压强度()试验仪器设备、工具量具及材料试验仪器设备:万用压力机工具量具:振动台、试模、捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀材  料:水泥、砂子、石子、自来水项目五、建筑砂浆试验、砂浆的稠度试验()试验目标通过稠度试验可以测得达到设计稠度时的加水量或在现场对要求的稠度进行控制以施工质量。()具体内容 将拌好的砂浆一次装入砂浆筒内装至距筒口约mm为止用捣棒插捣次并将筒体振动-次使表面平坦然后移置于稠度仪底座上。放松圆锥体滑杆的制动螺丝使圆锥尖端与砂浆表面接触拧紧制动螺丝使齿条测杆下端刚好接触滑杆上端并将指针对准零点。拧开制动螺丝使圆锥体自动沉入砂浆中同时计时间到s立即固定螺丝。从刻度盘上读出下沉深度(精确至mm)。以两次测定结果的平均值作为砂浆稠度测定结果如两次测定值之差大于mm应重新配料测定。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:砂浆稠度仪、捣棒、(直径mm长mm一端呈半球形钢棒)、台秤、拌锅、拌板、量筒、秒表。材  料:砂子、水泥、自来水。、建筑砂浆分层度实验()实验目标测定建筑砂浆在运输及停放时的保水能力及砂浆内部各组分之间的相对稳定性以评定其和易性。()具体内容将拌合好的砂将经稠度试验后重新拌合均匀一次注满分层度测定仪内。用木锤在容器周围距离大致相等的四个不同地方轻敲-次并随时添加然后用抹刀抹平。静置min去掉上层mm砂浆然后取出底层mm砂浆重新拌合均匀再测定砂浆稠度。取两次砂浆稠度的差值即为砂浆的分层度(以mm计)。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:分层度测定仪其他同砂浆稠度试验仪器。材  料:砂子、、水泥、自来水、建筑砂浆抗压强度试验()试验目标检验砂浆配合比及强度等级能否满足设计和施工要求()具体内容试件制作及养护 当制作用于多孔吸水基面的砂浆试件时将无底试模放在预先铺上吸水性较的湿纸的普通粘土砖上砖的吸水率不小于%含水率小于%。试模内壁应事先涂以机油将拌好的砂浆一次倒满试模并用捣棒均匀地由外向内按螺旋方向插捣次使砂浆略高于试模口待砂浆表面出现麻斑后(约-min),刮刀齐模口刮平抹光。装模成型后在℃±℃环境下经h±h养护即可脱模气温较低时可适当延长时间但不得超过d。然后按下列规定进行养护:标准养护。混合砂浆应在℃±℃相对湿度为%-%条件下养护水泥砂浆应在温度℃±℃相对湿度为%以上的潮湿条件下养护。试件间隔不小于mm。()实验仪器设备、工具量具及材料实验仪器设备:压力试验机工具量具:试模(cm×cm×cm分无底试模与有底试模两种)、捣棒(直径mm长mm一端呈半圆形)、垫板。材  料:砂子、水泥、自来水项目六、石油沥青实验、沥青的针入度实验()实验目标针入度是石油沥青的稠度的主要指标是划分沥青牌号的主要依据之一。()具体内容本方法适用于测定针入度小于的固体和半固体石油沥青。石油沥青的针入度以标准针在一定的荷载、时间及温度条件下垂直穿入试样的深度来表示单位为mm。如未另行规定标准针、针连杆与附加砝码的总重为g±g温度为℃±℃时间为s。() 实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:针入度仪、标准针、试样皿、恒温水浴材  料:石油沥青、延度实验()实验目标延度使反映沥青塑性的指标通过延度测定可以了解石油沥青抵抗变形的能力并为确定沥青牌号的依据之一。石油沥青的延度是用规定的试件在一定温度下以一定速度拉伸至断裂时的长度表示。()实验仪器设备、工具量具及材料工具量具:延度仪、延度摸具材  料:石油沥青、沥青软化点实验()实验目的软化点是反映沥青耐热性及温度稳定性的指标是确定沥青牌号的依据之一石油沥青的软化点是以规定质量的钢球放在规定尺寸金属环的试样盘上以恒定的加热速度当试样软化到足以使沉入在沥青中的钢球下落mm时的温度以℃表示。()工具量具:软化点实验仪、电炉或者其它加热器、金属板或玻璃板、刀、孔径mm筛、温度计、金属皿、砂浴材  料:石油沥青三、学时分配序号实验项目名称时数实验要求实验类型所在实验室水泥实验细度实验必做验证建筑材料实验室标准稠度用水量必做验证安定性试验必做演示凝结时间的测定必做演示胶砂强度实验必做验证砂子实验必做验证建筑材料实验室石子实验必做验证建筑材料实验室普通混凝土实验必做验证建筑材料实验室建筑砂浆实验必做演示建筑材料实验室石油沥青实验必做验证建筑材料实验室       四、考核方式、按实验过程各环节和实验试题综合评定成绩。各实验均实验操作、实验效果、实验报告质量和实验纪律综合评定成绩。、实验成绩单独作为一门成绩计入本学期总成绩。五、大纲说明六、推荐教材及参考书魏鸿汉建筑材料北京:中国建筑工业出版社高琼英建筑材料武汉:武汉理工大学出版社陈志源土木工程材料武汉:武汉理工大学出版社虞焕新建筑材料北京:中国建材工业出版社执笔:杨苏宁审核:赵永花审批:×××

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