1、建筑材料实验指导书四川长江职业学院一、建筑材料的基本性质试验（一）密度试验1试验目的 材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。2主要仪器设备（1）李氏瓶 （2）天平 （3）筛子 （4）鼓风烘箱 （5）量筒、干燥器、温度计等。3试样制备将试样研碎，用筛子除去筛余物，放到 105110的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温。4试验步骤（1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数 0V（cm 3）。将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为 20。（2）用天平称取 609
2、0g 试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内（不能大量倾倒，防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液面上升至接近 20 cm3 为止。再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量 m（g）。（3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度 1V（cm 3）。（4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数 1V，减去未注入前的读数 0V，得到试样的密实体积 V（cm 3）。5试验结果计算 材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）： Vm式中 材料的密度（g/ cm3）；m装入瓶中试样的质量（g）；V装入瓶中试样的绝对体积（ cm3）。按
3、规定，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最后结果，但两个结果之差不应超过 0.02 cm3。（二）表观密度试验1试验目的 材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。2主要仪器设备 （1）游标卡尺 （2）天平 （3）鼓风烘箱 （4）干燥器、直尺等。3试验步骤（1）对几何形状规则的材料：将待测材料的试样放入 105110的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温。1）用游标卡尺量出试样尺寸，试样为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三次的算术平均值为准，并计算出体积 0V
4、；试样为圆柱体时，以两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下测量三次，以六次的算术平均值为准确定其直径，并计算出体积 0V。2）用天平称量出试样的质量 m。3）试验结果计算 材料的表观密度按下式计算：00/V式中 0材料的表观密度（g/ cm 3）；m试样的质量（g）；0V试样的体积（cm 3）。（2）对非规则几何形状的材料（如卵石等）：其自然状态下的体积 0V可用排液法测定，在测定前应对其表面封蜡，封闭开口孔后，再用容量瓶或广口瓶进行测试。其余步骤同规则形状试样的测试。（三）堆积密度试验1试验目的 堆积密度是指散粒或粉状材料（如砂、石等）在自然堆积状态下（包括颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空
5、隙）单位体积的质量。利用材料的堆积密度可估算散粒材料的堆积体积及质量，同时可考虑材料的运输工具及估计材料的级配情况等。2主要仪器设备（1）鼓风烘箱 （2）容量筒 （3）天平 （4）标准漏斗、直尺、浅盘、毛刷等。3试样制备 用四分法缩取 3L 的试样放入浅盘中，将浅盘放入温度为 105110的烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，分为两份大致相等的待用。4试验步骤（1）称取标准容器的质量 1m（g）；（2）取试样一份，经过标准漏斗将其徐徐装入标准容器内，待容器顶上形成锥形，用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平。（3）称取容器与材料的总质量 2（g）。5试验结果计算 试样的堆积密
6、度可按下式计算（精确至 10Kg/m3）：0120Vm式中 0材料的堆积密度（Kg/m3）；1m标准容器的质量（Kg）；2标准容器和试样总质量（Kg）；0V标准容器的容积（ m3）。以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果。二、水泥的基本性质试验（一）水泥标准稠度用水量试验1试验目的 通过试验测定水泥净浆达到水泥标准稠度（统一规定的浆体可塑性）时的用水量，作为水泥凝结时间、安定性试验用水量之一；掌握 GB134689 及 GB13462001水泥标准稠度用水量的测试方法，正确使用仪器设备，并熟悉其性能。2主要仪器设备 （1）水泥净浆搅拌机 （2）标准法维卡仪 （3）天平 （4）量筒 3
7、试验方法及步骤（1）标准法1）试验前检查 仪器金属棒应能自由滑动，搅拌机运转正常等。2）调零点 将标准稠度试杆装在金属棒下，调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。3）水泥净浆制备 用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦一遍，将拌合用水倒入搅拌锅内，然 后在 510s 内小心将称量好的 500g 水泥试样加入水中（按经验找水）；拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，慢速搅拌 120s，停拌 15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中，接着快速搅拌 120s 后停机。4）标准稠度用水量的测定 拌和完毕，立即将水泥净浆一次装入已置于玻璃板上的圆模内，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后迅
8、速放到维卡仪上，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，然后突然放松，让试杆自由沉入净浆中。以试杆沉入净浆并距底板（61）mm 的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ P），按水泥质量的百分比计。升起试杆后立即擦净。整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成。（2）代用法1）仪器设备检查 稠度仪金属滑杆能自由滑动，搅拌机能正常运转等。2）调零点 将试锥降至锥模顶面位置时，指针应对准标尺零点。3）水泥净浆制备 同标准法。4）标准稠度的测定 有调整水量法和固定水量法两种，可选用任一种测定，如有争议时以调整水量法为准。固定水量法 拌和用水量为 142.
9、5mL。拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣，振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝 12s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。在试锥停止下沉或释放试锥 30s 时记录试锥下沉深度（ S）。整个操作应在搅拌后1.5min 内完成。 调整水量法 拌和用水量按经验找水。拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝 12s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。当试锥下沉深度为（282）mm 时的净浆为标准稠度
10、净浆，其拌和用水量即为标准稠度用水量（ P），按水泥质量的百分比计。4试验结果计算（1）标准法以试杆沉入净浆并距底板（61）mm 的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ ），以水泥质量的百分比计，按下式计算。 %10水 泥 用 量拌 和 用 水 量P（2）代用法1）用固定水量方法测定时，根据测得的试锥下沉深度 S（mm），可从仪器上对应标尺读出标准稠度用水量（ ）或按下面的经验公式计算其标准稠度用水量（ P）（%）。SP85.043当试锥下沉深度小于 13mm 时，应改用调整水量方法测定。2）用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度为（282）mm 时的净浆为标准稠度净浆
11、，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（ P），以水泥质量百分数计，计算公式同标准法。如下沉深度超出范围，须另称试样，调整水量，重新试验，直至达到（282）mm 为止。（二）水泥凝结时间的测定试验1试验目的 测定水泥达到初凝和终凝所需的时间（凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示），用以评定水泥的质量。掌握 GB134689 及 GB13462001水泥凝结时间的测试方法，正确使用仪器设备。2主要仪器设备 （1）标准法维卡仪（2）水泥净浆搅拌机（3）湿气养护箱 3试验步骤（1）试验前准备 将圆模内侧稍涂上一层机油，放在玻璃板上，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针应对准
12、标准尺零点。（2）以标准稠度用水量的水，按测标准稠度用水量的方法制成标准稠度水泥净浆后，立即一次装入圆模振动数次刮平，然后放入湿汽养护箱内，记录开始加水的时间作为凝结时间的起始时间。（3）试件在湿气养护箱内养护至加水后 30min 时进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝 1-2s 后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉时指针的读数。临近初凝时，每隔 5min 测定一次，当试针沉至距底板（41）mm 即为水泥达到初凝状态。从水泥全部加入水中至初凝状态的时间即为水泥的初凝时间，用“min”表示。（4）初凝测出后，立即将试模连同浆体以平移的方
13、式从玻璃板上取下，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养护。（5）取下测初凝时间的试针，换上测终凝时间的试针。（6）临近终凝时间每隔 15min 测一次，当试针沉入净浆 0.5mm 时，即环形附件开始不能在净浆表面留下痕迹时，即为水泥的终凝时间。（7）由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间，用小时（h）和分钟（min）表示。（8）在测定时应注意，最初测定的操作时应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，防止撞弯试针，但结果以自由下沉为准；在整个测试过程中试针沉入净浆的位置距圆模至少大于10mm；每次测定完毕需将试针擦净并将圆模放入养护箱内，测定
14、过程中要防止圆模受振；每次测量时不能让试针落入原孔，测得结果应以两次都合格为准。4试验结果的确定与评定 （1）自加水起至试针沉入净浆中距底板（41）mm 时，所需的时间为初凝时间；至试针沉入净浆中不超过 0.5mm（环形附件开始不能在净浆表面留下痕迹）时所需的时间为终凝时间；用小时（h）和分钟（min）来表示。（2）达到初凝或终凝状态时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝或终凝状态。评定方法：将测定的初凝时间、终凝时间结果，与国家规范中的凝结时间相比较，可判断其合格性与否。三、混凝土用骨料试验（一）砂的筛分析试验1试验目的 通过试验测定砂的颗粒级配，计算砂的细度模数，评定砂的粗细
15、程度；掌握 GB/T146842001建筑用砂的测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。2主要仪器设备 （1）标准筛（2）天平 （3）鼓风烘箱 （4）摇筛机。（5）浅盘、毛刷等。3试样制备 按规定取样，用四分法分取不少于 4400g 试样，并将试样缩分至1100g，放在烘箱中于（1055）下烘干至恒量，待冷却至室温后，筛除大于 9.50mm 的颗粒（并算出其筛余百分率），分为大致相等的两份备用。4试验步骤（1）准确称取试样 500g，精确到 1g。（2）将标准筛按孔径由大到小的顺序叠放，加底盘后，将称好的试样倒入最上层的4.75mm 筛内，加盖后置于摇筛机上，摇约 10min。（3）将
16、套筛自摇筛机上取下，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量 0.1%为止。通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，按这样的顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。（4）称取各号筛上的筛余量，试样在各号筛上的筛余量不得超过 200g，否则应将筛余试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号的筛余量。5试验结果计算与评定（1）计算分计筛余百分率：各号筛上的筛余量与试样总量相比，精确至 0.1%。（2）计算累计筛余百分率：每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至 0.1%。筛分后，若各号筛的筛余量与筛底的量之和同原试样质量之差超过 1%时，须重新
17、试验。（3）砂的细度模数按下式计算，精确至 0.1。11654320)(AMx式中 x细度模数；1A、 2 6分别为 4.75，2.36，1.18，0.60，0.30，0.15mm 筛的累计筛余百分率。（4）累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至 1%。细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至 0.1；如两次试验的细度模数之差超过 0.20 时，须重新试验。（二）砂的表观密度测定试验1试验目的 通过试验测定砂的表观密度，为计算砂的空隙率和混凝土配合比设计提供依据。掌握 GB/T146842001建筑用砂的测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。2主要仪器设备（1）容量瓶 （
18、2）天平 （3）鼓风烘箱 （4）其他 3试验制备 试样按规定取样，并将试样缩分至 660g，放在烘箱中于（1055）下烘干至恒量，待冷至室温后，分成大致相等的两份备用。4试验步骤（1）称取上述试样 300g，装入容量瓶，注入冷开水至接近 500mL 的刻度处，用手旋转摇动容量瓶，使砂样充分摇动，排除气泡，塞紧瓶盖，静置 24h，然后用滴管小心加水至容量瓶颈刻 500mL 刻度线处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量，精确至 1g。（2）将瓶内水和试样全部倒出，洗净容量瓶，再向瓶内注水至瓶颈 500mL 刻度线处，擦干瓶外水分，称其质量，精确至 1g。试验时试验室温度应在 2025。5试验结果计算
19、与评定（1）砂的表观密度按下式计算，精确至 10kg/m3；水120G式中 0砂的表观密度，kg/m 3；水水的密度，1000 kg/m 3；0G烘干试样的质量，g；1试样、水及容量瓶的总质量，g；2水及容量瓶的总质量，g。（2）表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至 10kg/m3；如两次试验结果之差大于 20 Kg/m3，须重新试验。（三）砂的堆积密度测定试验1试验目的 通过试验测定砂的堆积密度，为混凝土配合比设计和估计运输工具的数量或存放堆场的面积等提供依据。掌握 GB/T146842001建筑用砂的测试方法，正确使用所用仪器与设备。2主要仪器设备（1）鼓风烘箱 （2）容量筒 （3）
20、天平 （4）标准漏斗 （5）直尺、浅盘、毛刷等。3试样制备 按规定取样，用搪瓷盘装取试样约 3L，置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒量，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。4试验步骤（1）松散堆积密度的测定 取一份试样，用漏斗或料勺，从容量筒中心上方 50mm 处慢慢装入，等装满并超过筒口后，用钢尺或直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平（试验过程应防止触动容量瓶），称出试样与容量筒的总质量，精确至 1g。（2）紧密堆积密度的测定 取试样一份分两次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫一根直径为 10mm 的圆钢，按住容量筒，左右交替击地面 25 次。然后装入第
21、二层，装满后用同样的方法进行颠实（但所垫放圆钢的方向与第一层的方向垂直）。再加试样直至超过筒口，然后用钢尺或直尺沿中心线向两个相反的方向刮平，称出试样与容量筒的总质量，精确至 0.1g。（3）称出容量筒的质量，精确至 1g。5试验结果计算与评定 （1）砂的松散或紧密堆积密度按下式计算，精确至 10kg/m3；VG21式中 1砂的松散或紧密堆积密度，kg/m 3；G试样与容量筒总质量，g；2容量筒的质量， g；V容量筒的容积，L。（2）堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至 10kg/m3。（四）石子的筛分析试验1试验目的 通过筛分试验测定碎石或卵石的颗粒级配，以便于选择优质粗集料，达到节约
22、水泥和改善混凝土性能的目的；掌握 GB/T146852001建筑用碎石、卵石的测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。2主要仪器设备 （1）方孔筛 孔径为 2.36mm、4.75 mm、9.50 mm、 16.0 mm、19.0 mm、26.5 mm、31.5 mm、 37.5 mm、53.0 mm、63.0 mm、75.0 mm、及 90.0 mm 的筛各一个，并附有筛底和筛盖。（2）鼓风烘箱 能使温度控制在（1055）。（3）摇筛机（4）台称 称量 10Kg，感量 10g。（5）其他 浅盘、烘箱等。3试样制备 按规定取样，用四分法缩取不少于表 2 的试样数量，经烘干或风干后备用。表
23、 2 粗集料筛分试验取样规定最大粒径（mm） 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 63.0 75.0最少试样质量（Kg） 1.9 3.2 3.8 5.0 6.3 7.5 12.6 16.04试验步骤（1）称取按表 11-2 的规定质量的试样一份，精确到 1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上。（2）将套筛放在摇筛机上，摇 10min；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个进行手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量的 0.1%为止。通过的颗粒并入下一个筛，并和下一号筛中的试样一起过筛，直至各号筛全部筛完。当筛余颗粒的粒径大于 19.0mm，在筛分过程中允许用手指拨动颗粒。（3）
24、称出各号筛的筛余量，精确至 1g。筛分后，如所有筛余量与筛底的试样之和与原试样总量相差超过 1，则须重新试验。5试验结果计算与评定（1）计算分计筛余百分率（各筛上的筛余量占试样总量的百分率），精确至 0.1。（2）计算各号筛上的累计筛余百分率（该号筛的分计筛余百分率与该号筛以上各分计筛余百分率之和），精确至 0.1。（3）根据各号筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配。粗集料各号筛上的累计筛余百分率应满足国家规范规定的粗集料颗粒级配的范围要求。（五）石子的表观密度测定试验1试验目的 通过试验测定石子的表观密度，为评定石子质量和混凝土配合比设计提供依据；石子的表观密度可以反映骨料的坚实、耐久程
25、度，因此是一项重要的技术指标。应掌握 GB/T146842001建筑用碎石、卵石的测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。石子的表观密度测定方法有液体比重天平法和广口瓶法。2主要仪器设备 （1）液体比重天平法1）鼓风烘箱 2）吊篮 3）台秤 4）方孔筛 5）盛水容器（有溢水孔）6）温度计、浅盘、毛巾等。（2）广口瓶法1）广口瓶 2）天平 3）方孔筛、鼓风烘箱、浅盘、温度计、毛巾等。3试样制备 按规定取样，用四分法缩分至不少于表 3 规定的数量，经烘干或风干后筛除小于 4.75mm 的颗粒，洗刷干净后，分为大致相等的两份备用。表 3 粗集料表观密度试验所需试样数量最大粒径（mm） 26.
26、5 31.5 37.5 63.0 75.0最少试样质量（kg） 2.0 3.0 4.0 6.0 6.04试验步骤（1）液体比重天平法1）取试样一份装入吊篮，并浸入盛有水的容器中，液面至少高出试样表面 50mm.。浸水 24h 后，移放到称量用的盛水容器内，然后上下升降吊篮以排除气泡（试样不得露出水面）。吊篮每升降一次约 1s，升降高度为 3050mm。2）测定水温后（吊篮应全浸在水中），准确称出吊篮及试样在水中的质量，精确至5g，称量盛水容器中水面的高度由容器的溢水孔控制。3）提起吊篮，将试样倒入浅盘，置于烘箱中烘干至恒重，冷却至室温，称出其质量，精确至 5g。4）称出吊篮在同样温度水中的质量
27、，精确至 5g。称量时盛水容器内水面的高度由容器的溢水孔控制。注：试验时各项称量可以在 1525范围内进行，但从试样加水静止的 2h 起至试验结束，其温度变化不得超过 2。（2）广口瓶法1）将试样浸水 24h，然后装入广口瓶（倾斜放置）中，注入清水，摇晃广口瓶以排除气泡。2）向瓶内加水至凸出瓶口边缘，然后用玻璃片迅速滑行，滑行中应紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分，称取试样、水、广口瓶及玻璃片的总质量，精确至 1g。3）将广口瓶中试样倒入浅盘，然后在（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后称其质量，精确至 1g。4）将广口瓶洗净，重新注入饮用水，并用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分，称取水、广口瓶及玻璃片总质量，精确至 1g。注：此法为简易法，不宜用于石子的最大粒径大于 37.5mm 的情况。5试验结果计算与评定（1）石子的表观密度按下式计算，精确至 10kg/m3；水120G式中 0石子的表观密度，kg/m 3；
