教学指导书。
土木工程系建材实验室。
实验要求。检验材料质量所进行的试验，应该根据国家、行业（部）颁布的技术标准进行：
1）选取试样。选取试样应按技术标准的有关规定进行。试样必须有代表性，使从少量试样所得出的试验结果，能确切地反映整批材料的质量。
2）确定试验方法。通过试验所测得的材料性能指标，都是按一定试验方法得出的有条件性的指标，试验方法不同，其结果也就不一样。因此，所确定的试验方法必须能正确地反映材料的真实性能，并且切实可行。
3）进行试验操作。在试验操作过程中，必须使仪器设备、试件制备、量测技术等严格符合试验方法中的规定，以保证试验条件的统一，获得准确、具有可比性的试验结果。在整个试验操作过程中，还应注意观察出现的各种现象，做好记录，以便分析。
4）处理试验数据。试验数据计算应与测量的精密度相适应，并遵守gb8170《数值修约规则》的有关规定。
5）分析试验结果。包括分析试验结果的可靠程度；说明在既定试验方法下所得成果的适用范围；将试验结果与材料质量标准。
相比较，并作出结论。
实验一材料密度试验。
试验目的。学习掌握材料密度的概念和意义，掌握材料密度的测定方法。
试验原理。材料内部一般均含有一些孔隙，为了获得绝对密实状态的试样，须将材料磨成细粉，以排除其内部孔隙，再用排液置换法求出其绝对密实体积。
仪器设备。李氏瓶、天平、温度计、玻璃容器、筛子、烘箱、小勺、漏斗等。
试验步骤。1、将试样磨成粉末，通过900孔/cm2的筛后，再将粉末放入105~110℃烘箱内，烘干至恒重。
2、将不与试样起反应的液体倒入李氏瓶中，使液面达到0~1ml刻度之间，记下刻度数，将李氏瓶置于水温20℃+2℃的盛水玻璃容器中。
3、用天平称取60~90g试样，用小勺和漏斗小心地将试样送入密度瓶中，直到液面上升到20ml左右。再称剩余的试样质量，计算出装入瓶中的试样质量m。
4、轻轻振动密度瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度，前后两次液面读数之差，即为瓶内试样所占的绝对体积v。
试验结果。按下式计算密度ρ（精确至0.01g/ cm3）：
=m/v式中 m—装入瓶中的试样质量，g；
v—装入瓶中试样的绝对体积，cm3。
以两次试验结果的算术平均值作为测定结果。两次试验结果的差值不得大于0.02 g/ cm3，否则应重新取样进行试验。
实验二砂的表观密。
度试验。试验目的。
掌握砂表观密度的概念和测定方法，作为混凝土配合比设计和评定砂的质量的依据。
试验原理。砂的表观密度（视密度）是包括内部封闭孔隙的内的颗粒的单位体积质量。按照颗粒含水状态的不同，有干表观密度（视密度）与饱和面干表观密度（视密度）之分。
砂在完全干燥状态下测得的为干表观密度（视密度）。
仪器设备。天平、容量瓶（500ml）、烧杯、烘箱、浅盘、料勺、温度计等。
试验步骤。1、将650g试样在温度为105℃+5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温备用。
2、称取试样300g（m0），装入盛有半瓶凉开水的容量瓶中。
3、摇转容量瓶排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h左右。然后加水至与瓶颈平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m1）。
4、倒出瓶中的水和试样，再注入与上次水温相差不超过2℃的凉开水至瓶颈刻度线。塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m2）。
试验结果。按下式计算砂的表观密度ρ0（精确至10kg/ m3）：
0=[ m0/（m0+ m2- m1）]*h
式中 m0—干砂的质量，kg；
m1—试样、水和容量瓶的质量，kg；
m2—水和容量瓶的质量，kg；
h—水的密度，1000 kg/ m3。
以两次试验结果的算术平均值作为测定结果。两次试验结果的差值不得大于20kg/ m3，否则应重新取样进行试验。
实验三砂的堆积密度试验。
试验目的。掌握砂堆积密度的概念和测定方法，作为混凝土配合比设计的依据。
试验原理。砂的堆积密度是包括颗粒间空隙在内的单位堆积体积的质量，有松散或振实状态下的堆积密度。
仪器设备。天平、容量筒、漏斗、烘箱、浅盘、料勺、直尺、筛子等。
试验步骤。1、将试样在温度为105℃+5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后筛除4.75mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。
2、称容量筒质量m1，将容量筒置于浅盘中的标准漏斗下，将漏斗出口处的挡板插严，取烘干试样装满漏斗。
3、打开漏斗挡板，砂样流入容量筒中至上面成锥形为止。
4、用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个方向刮平，称其质量m2。
试验结果。按下式计算砂的堆积密度ρ1（精确至10kg/ m3）：
1=（ m2- m1）/v
式中 m1—容量筒的质量，kg；
m2—砂和容量筒的质量，kg；
v—容量筒的体积，l。
以两次试验结果的算术平均值作为测定结果。
实验四砂的筛分析试验。
试验目的。掌握筛分析试验的试验方法，评定砂的级配及粗细程度是否符合规范要求。
试验原理。通过筛分析试验评定砂的级配及粗细程度。在拌制混凝土时，细骨料的级配和粗细。
程度，对节约水泥和获得均匀的混凝土有重要影响。
仪器设备。标准筛、摇筛机、天平、、烘箱、浅盘、料勺、毛刷等。
试验步骤。1、砂样应通过9.5mm的筛，并在温度为105℃+5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温备用。
2、称取烘干试样500g，置于按孔径大小顺序排列的标准筛中，在摇筛机上筛10min。取下标准筛，再按筛孔大小顺序，逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总质量的0.1%时为止。
通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，直至各号筛全部筛完为止。
试样的各号筛上的筛余量均不得超过按下式计算的量：
质量仲裁时。
生产控制检验时。
式中 mr——筛余量(g)；
d——筛孔尺寸(mm)；
a——筛面积(mm2)。
否则应将该筛余试样分成两份，再次进行筛分，并以其两份筛余量之和作为该号筛的筛余量。
3、分别称量各个筛的筛余量，精确至1 g，所有各个筛的分计筛余量和底盘中剩余量之总和与砂样总质量相比，差值不得超过+1%。
试验结果。1、分计筛余百分率。各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，精确至0.1％。
2、累计筛余百分率。该号筛上的分计筛余百分率与大于该号的各筛分计筛余百分率之总和，精确至0.1％。
3、根据各筛的累计筛余百分率，绘出试样的颗粒级配曲线，与国家标准规定的曲线相比较，评定该试样的颗粒级配。
4、计算细度模数μf：
f=(a2+a3+a4+a5+a6-5a1)/(100-a1
式中 a2、a3、a4、a5、a6——分别为4.75mm、2.36mm、1.
18mm、0.6mm、0.3mm、0.
15mm筛上的累计筛余百分率，计算精确到0.1％。
按细度模数确定砂的粗细程度。
5、筛分试验应采用两个试样进行，取两次算术平均值作为测定结果。两次所得细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。
实验五水泥细度试验。
试验目的。掌握水泥细度的概念和测定方法，评定水泥细度是否符合规范要求。
试验原理。水泥细度以0.08mm方孔筛上筛余物的质量占试样原始质量的百分数表示。
仪器设备。水泥负压筛析仪、天平、、烘箱、料勺、毛刷等。
试验步骤。1、负压筛析仪接通电源，将负压调整到4000~6000pa的范围。
2、称取烘干的水泥试样25g，置于洁净的负压筛中，盖好筛盖，开动筛析仪，连续筛析2min。筛析期间，应将附着在筛盖上的水泥全部敲落在负压筛中。
3、筛毕，在天平上称量筛余物。
4、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。
试验结果。按下式计算水泥筛余百分率f（精确至0.1%）：
f=m1/m*100%
式中 m1—筛余量，g；
m—水泥试样质量，g。
实验六水泥标准稠度用水量试验。
试验目的。测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，为水泥凝结时间和安定性试验做好准备。
试验原理。水泥标准稠度用水量以水泥净浆达到规定稠度时的用水量占水泥用量的百分数来表示。水泥浆的稀稠，对水泥的凝结时间、体积安定性等技术性质的试验结果影响很大。
为了便于对试验结果进行分析比较，必须在相同的稠度下试验。
仪器设备。水泥净浆搅拌机、水泥标准稠度与凝结时间测定仪（维卡仪）、量筒、天平。
试验步骤。1、将称好的水泥500g倒入搅拌锅中，然后把量好的拌合水倒入锅中，启动搅拌机。
2、拌合结束后，立即将拌制好的水泥净浆置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣均匀并刮去多于净浆后，迅速移到维卡仪上，将其中心定在试杆下。
3、降低试杆与净浆表面接触，拧紧螺丝后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入浆中。在试杆停止沉入或放松试杆30s时，记录试杆距玻璃板之间的距离。
试验结果。以试杆沉入净浆并距底板6+1mm的水泥净浆为标准净浆。其拌合用水量为水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分率计。
实验七水泥凝结时间试验。
试验目的。掌握水泥凝结时间的概念和测定方法，测定水泥初凝时间和终凝时间，用以评定水泥性质。
试验原理。水泥凝结时间有初凝与终凝之分。初凝时间是指从加水到水泥标准稠度净浆开始失去塑性的时间；终凝时间是指从加水到完全失去塑性的时间。
仪器设备。水泥净浆搅拌机、水泥标准稠度与凝结时间测定仪（维卡仪）、量筒、天平、标准养护箱等。
试验步骤。1、以标准稠度用水量制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次并刮平，立即放入标准养护箱中，记录加水时间为凝结时间的起始时间。
2、试件在标准养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测试。取出试件放到测定仪的试针下，降低试杆与净浆表面接触，拧紧螺丝后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入浆中，观察试针停止沉入或放松试针30s时的读数。临近初凝时，每隔5min测定一次，当试针下沉距底板4+1mm时，为水泥达到初凝状态。
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