土木工程专业
（建工方向）实验
指导书
土木工程学院
2024年11月30日
土工集中实训指导书
实验一 含水率（量）实验
一、试验目的
土的含水量是试样在105～110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分比表示。含水量是土的基本物理性质指标之一，它是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等的必要指标，亦是检测土工构筑物施工质量的重要指标。
目前国内外测定含水量的方法有多种。但能确保质量，操作简便又能符合含水量定义的试验方法仍以烘干法为主。故本实验仅介绍这一方法。
本试验方法适用于粘性土、砂性土和有机质土类。
实验性质：验证型基本实验。
二、仪器设备
（1）烘箱：可采用电热烘箱温度能保持105～110℃的其它能源烘箱，也可用红外线烘箱。
（2）天平：感量0.01g。
（3）其它：干燥器、称量盒[为简化计算手续，可将盒重定期（3～6个月）调整为恒重值等。
三、操作步骤
（1）取具有代表性试样，粘性土为15～20g，砂性土、有机质土为50g，放入称量盒内。盖上盒盖，称湿土质量，精确至0.01g。
（2）打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘干。烘干时间对粘性土不得少于8h，对砂性土不得少于6h。对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65～70℃的恒温下烘干。
（3）将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称干土质量，精确至0.01g。
四、成果处理
（1）试样的含水量，应按下式计算，精确至0.1%。
式中：
——土的含水量%；
——试样湿质量（g）；
——试样干质量（g）。
（2）含水量实验应进行两次平行测定，两次测定的差值，当含水量小于40%时不得大于1%；当含水量等于、大于40%时不得大于2%。取两次测值的平均值。
实验二 密度实验
一、试验目的
土的单位体积质量称为土的密度。在天然含水量情况下的密度称为天然密度。测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。工程中需要以容重值表示时，将实测密度值乘以换算系数即可。
测定土的密度的方法有很多，主要有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等，它们适用于不同的土质情况。环刀法适用于粘性土，是最常用的实验方法；蜡封法适用于易破裂和形状不规则的坚硬土；灌水法和灌砂法适用于现场测定原状砂和砾质土的密度；本实验主要介绍环刀法。
试验性质：验证型基本实验。
二、仪器设备
（1）环刀：内径为61.8±0.15mm和79.8±0.15mm，高度为20±0.016mm。
（2）天平：称量500g，感量0.1g；称量200g，感量0.01g。
（3）其他：修土刀、钢丝锯、凡士林等。
三、操作步骤
（1）按工程需要取原状或制配所需状态的扰动土，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。
（2）用修土刀（或钢丝锯）将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。
（3）擦净环刀外壁，称环刀与土和质量m1，准确至0.1g。
（4）本实验须进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算术平均值。
四、成果处理
按下列公式计算湿密度和干密度
实验三 液限、塑限实验
一、试验目的
由于含水量不同，土体分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态、固体状态。流动状态和可塑状态的分界含水量称为土的液限，可塑状态和半固体状态的分界含水量称为土的塑限。
本实验的目的是测定土的液限和塑限，为划分土类，计算天然稠度、塑性指度、液性指数，供工程设计和施工之用。
本实验适用于粒径小于0.5mm、有机质含量小于5%的土。
实验性质：验证型基本实验。
二、试验原理
从理论上讲，液限是粘性土从可塑状态转变为流动状态时的界限含水量，也可以说是土体的抗剪强度“由有到无”（即意味着抗剪强度趋于最低点，但根据实践说明，从实验成果来看，土的含水量虽已达液限，而土还具有一定的抗剪强度）的分界点。
如在试验时，当其他条件不变，仅改变含水量，则圆锥的入土深度必将随着土样中的含水量的增加而增加，而土的抗剪强度必是随着土样中的含水量的增加减小，经多次进行无侧限抗压强度和圆锥仪的对比试验中发现当圆锥的入土深度达10毫米时，土样的抗剪强度具有很小值。因此，在工程上取圆锥的入土深度h=10毫米时，土样的含水量作为液限。
三、仪器设备
液限实验：重为76克（交通部土工试验规程用100克重的圆锥仪）的手提式或者电子自动液限仪；秒表；铝盒；调土刀；磁碗；吸管；毛玻璃板；吹风机；孔径为0.5mm的标准筛；研钵；凡士林等。
塑限实验（搓条法）：
（1）毛玻璃板。
（2）天平：感量0.01g。
（3）其他：烘箱、干燥器、称量盒、调土皿、直径3mm的铁丝等。
液、塑限联合测定：
（1）液塑限联合测定仪主要有数码式（见图1）、光电式（见图2）、游标式（见图3），百分表式（见图4）等读数显示形式，或用沥青针入度仪，其中锥体质量为76克，锥角300。
（2）天平：称量200g重，感量0.01g。
（3）其他筛（孔径0.05mm），调土刀、调士皿、称量盒、研钵（附带橡皮头的研杵或橡皮板、木棒）、干燥器、吸管、凡士林、蒸馏水等。
四、操作步骤
液限实验：
（1）土样制备，应尽可能采用天然含水量的土样进行测定，如为风干土时，应预先进行研碎并过0.5毫米筛，而后喷洒适量的水拌和后放在有盖玻璃瓶中润湿静置24小时。
（2）取有代表性的天然含水量土样约180克，放入磁碗中，加蒸馏水或清水用调土刀调成均匀浓浆糊状。
（3）将调置好的土样用刮土刀分层装入底面垫以玻璃片的试环中（填装时勿使土内留有孔隙），直至装满，而刮去多余的土，使土面与环口齐平（刮除余土时，不得用刀在土面上反复涂抹），然后将盛满土的试环连同底部的玻璃片一同拿起，检查底部有无孔隙。
（4）将圆锥仪的锥尖竖立在橡皮块上（切勿竖立在玻璃片上，以防锥尖变秃），以前测检查是否在平衡环的正中央并保持垂直状态。
（5）用布擦净圆锥仪、并在锥体部分以手指涂一薄层凡士林或润滑油。
手提式以两指提起圆锥仪手柄，对准试样表面中部，当锥尖与试样表面接触时，松开手指，使锥体在自重作用沉入土中。
使用电子自动液限仪，首先打开电源，将圆锥仪吸附于液限仪顶部的电磁铁上，再调整升降螺杆，使锥尖与土样表面接触，然后关掉电源，使锥体在自重作用下沉入土中。
（6）在松开手指或关掉电源的同时，打开秒表经15秒钟。读取圆锥入土深度的读数。圆锥入土深度的测读标准，应为土面接触线至锥尖的垂直距离。而在锥体入土后的土体表面根据不同土质有下列三种情况，对于一般粘性土，土体表面仍保持平面（图a），对于低塑性土锥体周围的土面下凹（图b）；如果土的塑性极高，则锥体周围土有隆起现象（图c），它们入土的深度h的测读标准见图示。
（7）如锥体在15秒钟时的入土深度大于或小于10毫米时，则表示试样的含水量高于或低于液限，必须重新试验。这时先用调土刀将锥体沉入处土样挖去（因有凡士林），而后将全部试样挖出放入磁碗中，如含水量过高，则放在红外线烘箱中适当烘烤或用电吹风吹干，减少含水量，含水量小时加适量清水后再行调拌，重复5、6步骤直至15秒钟锥体下沉深度刚好是10毫米为止。
（8）将所测得的合格的试样挖去沾有凡士林的那部分土，取试环中央的土约15克，放入盒中（约
铝盒），盖好盒盖秤重（准确至0.01克），而后在105℃下烘干至恒重冷却后称得其干土重。
塑限实验（搓条法）：
（1）取0.5mm筛下的代表性试样100g，放在盛土皿中加纯水拌匀，温润过夜。
（2）将制备好的试样在手中揉捏至不粘手，捏扁，当出现裂缝时，表示含水量接近塑限。
（3）取接近塑限含水量的试样8～10g，用手搓成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，手掌的压力要均匀地施加在土条上，不得使土条在毛玻璃上无力滚动，土条不得有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。
（4）继续搓滚土条，直至土条直径达3mm时，产生裂缝并开始断裂为止。若土条搓至3mm时仍未产生裂缝及断裂，表示这时试样的含水量高于塑限，则将其重新捏成一团，重新搓滚；如土条直径大于3mm时即行断裂，表示试样含水量小于塑限，应弃去，重新取土加适量水调匀后再搓，直至合格。若土条在任何含水量下始终搓不到3mm即开始断裂，则认为该土无塑性。
（5）收集约3～5g合格的断裂土条，放入称量盒内，随即盖紧盒盖，测定其含水量。
液、塑限联合测定：
（1）取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如土中含大于0.5mm的颗粒或夹杂物较多时，可采用风干土样，用带橡皮头的杵研碎或木棒在橡皮板上压碎土块。试样必须反复研碎，过筛。直至将可研碎的土块全部通过0.5mm的筛为止。取筛下土样用三皿或一皿法进行制样。
三皿法；用筛下土样200g左右，分开放入三个盛土皿中，用吸管加入不同数量的蒸馏水或自来水，土样的含水量分别控制在液限，塑限以上和它们的中间状态附近。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。
（2）将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入土样试杯，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平。
（3）当用游标式或百分表式液塑联合测定仪实验时，调平仪器，提起锥杆（此时游标或百分表读数为零），锥头上涂少许凡士林，
（4）将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，待锥尖与土面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮，同时开动秒表，经5s时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥入深度h1。
（5）改变锥尖与土体接触位置（锥尖两次锥入位置距离不小于1cm），重复上述（2）、（3）步骤，得锥入深度h2。h1、h2允许误差为0.5mm。否则，应重作。取h1、h2平均值作为该点的锥入深度h。
（6）去掉锥尖入土的凡士林，取10g以上的土样两个，分别放入称量盒内，称其质量（准确至0.01g），测定其含水量ω1、ω2（计算到0.1%）。计算含水量平均值ω。
（7）重复第（2）至（6）条步骤，对其它两个含水量土样进行实验，测其锥入深度和含水量。
（8）用光电式或数码式液塑限联合测定仪测定时，接通电源调平机身，打开开关，提上锥体（此时刻度或数码显示应为零）。将装好土样的试杯放在升降座上，转动升降旋钮。试杯徐徐上升，土样表面和锥尖刚好接触，指标灯亮，停止转动旋钮，锥体立刻自行下沉5s时自动停止下落，读数窗上或数码管上显示锥入深度。实验完毕，按动复位按钮，锥体复位，读数显示为零。
1、电源开关 2、电源指标灯 3、定时指示灯 4、水平投影调节 5、复位按钮 6、读数窗 7、零位调节 8、电磁铁 9、放大镜 10、微分尺 11、聚光镜 12、光源 13、锥杆卡舌及弹簧 14、锥头 15、盛土杯 16、水平气泡 17、升降旋钮 18、调平脚螺丝
五、成果处理
（1）液限计算，计算至0.1%。
（2）本试验需进行两次平行测定，取其平均值，其平行差值一般不得不大于2%。
塑限实验：
（1）计算塑限，计算至0.1%
（2）含水量为横坐标，圆锥下沉深度纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点应在一直线上（见图5）。当三点不在一直线上时，通过高含水量的点与其余两点连成两条直线，在下沉深度为2mm处查得相应的二个含水量，当两个含水量的差值小于2％时，应以该两点含水量的平均值与高含水量的点连一直线。当两个含水量差值大于、等于2%时，应重作实验。
（3）在含水量与圆锥下沉深度的关系图上，查得下沉深度为17mm所对应的含水量为17mm液限，查得下沉深度为10mm，所对应的含水量为10mm液限，查得下沉深度为2mm所对应的含水量为塑限，取直至整数。
（4）塑性指数应按下式计算：
《土木工程材料》课程实验指导书
实验一 水泥细度实验
一、试验目的
评定水泥细度是否符合标准要求。
二、试验原理
负压筛法，用筛网上所得筛余量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。（细度检验负压筛法、水筛法和干筛法三种，在检验中，如负压筛法与其它方法的测定结果有争议时，以负压筛法为准。）
三、仪器设备
负压筛、负压筛析仪、天平（量程：100克）。
四、操作步骤
（1）要求：实验前所用试验筛应保持清洁，负压筛和手工筛应保持干燥，试验时0.08mm筛析试验称取试样25克，0.045mm筛析试验称取试样10克。
（2）筛析试验前应把负压筛放在筛坐上、盖上筛盖，接通电源，检查控制系统、调节负压至4000～6000pa内。
（3）称取试样精确至0.05g，置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖、接通电源。开动筛析仪连续筛析2mim，在此间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击筛盖使试样落下。筛毕，用天平称量全部筛余物，精确至0.05g。
五、成果处理
实验二 水泥标准稠度用水量试验（标准法）
一、仪器设备
水泥净浆搅拌机、量筒、天平等。
二、操作步骤
1.试验前必须做到仪器灵活好用（调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点），搅拌机运转正常。
2.水泥浆的拌制
用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片用湿布搽过。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，防止水和水泥溅出。搅拌时，先将锅放在搅拌机锅座上，升至搅拌位置上，启动搅拌机，低速搅拌120s,停拌15s,同时将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中间，接着高速搅拌120s，停机。
3.标准稠度用水量的测定
拌合结束后，立即将拌好的试样装入锥模内，用小刀插捣，轻轻震动数次，刮去多余的净浆。磨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。拧紧螺钉1～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入净浆中，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1.5min内完成。
4.试验结果判定
以试杆沉入净浆并距离底板6±1mm的水泥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（p），按水泥质量的百分比计算。
实验三水泥凝结时间试验
二、仪器设备
水泥净浆搅拌机、标准法维卡议、试针和圆模、量筒、天平等。
三、操作步骤
1.调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
2.试件的制备：
以标准稠度用水量制备标准稠度净浆（记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间），并立即一次装满试模，振动数次后刮平，立即放入温度湿度标准养护箱内。
3.初凝时间的测定：
试件在养护箱中养护至加水后30min时，进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆面接触。拧紧螺钉1～2s后，突然放松，使试针垂直自由地沉入净浆中，在试针停止沉入或释放试杆30s时记录试针距底板之间的距离。当试针沉至距底板4±1mm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。
4.终凝时间测定：
为了准确观察试针沉入状况，在终凝针上安装了一个环形附件。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。再放入养护箱中继续养护。临近终凝时每隔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件上留下痕迹时，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间，用（min）表示。
5.测定时应注意事项：
在最初测定操作时，应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下放，以防试针弯曲，但测定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，到达初凝或终凝状态时应立即重复一次，当两次结论相同时，才能定为初凝或终凝状态。
每次测定不能让试针落人原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回养护箱内，整个测试过程要防止试模振动。
实验四 水泥体积安定性试验
一、仪器设备
水泥净浆搅拌机、沸煮箱、雷氏夹、雷氏夹膨胀值测定仪（标尺最小刻度为1mm）、量筒、天平。
二、操作步骤
1.试验前每个雷氏夹需配备质量约75～85g的玻璃板两块、凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。
2.水泥标准稠度净浆的制备；（与凝结时间相同）
3.雷氏夹试件的成型
将预先准备好的雷氏夹放在已稍涂油的玻璃板上，并立刻将已制好的标准稠度净浆装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后整平、盖上稍涂油的玻璃板，立即将试模移至养护箱养护24±2h。
4.沸煮
调整好沸煮箱内的水位，使其能保证在整个沸煮过程中都超过试件，中途勿添补水，同时能保证在30±5min内加热至恒沸。脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端的距离（a），精确到0.5mm。接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在30±5min内加热至沸腾，并恒温180±5min。
5.结果判别
沸煮结束后，放掉沸煮箱内的热水，打开箱盖，待箱体冷至室温，取出试件进行判别。测量雷氏夹指针尖端距离（c），精确到0.5mm，当两个试件沸煮后增加距离（c – a）的平均值不大于5.0mm时，即为该水泥安定性合格，当两个试件的（c – a）平均值相差超过5.0mm时，应用同一水泥立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。
实验五 水泥胶砂成型、胶砂强度试验
一、仪器设备
水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振动台、抗折试验机、抗压试验机、试模、
天平、大小播料铲。
二、操作步骤
水泥胶砂制备
1.配料：水泥 ：标准砂 : 水 = 1：3 ：0.5 ，一锅胶砂成型三条试体。
每锅用料量为：水泥450±2g，标准砂1350±5g，拌和用水量225±1g。
2.搅拌：使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作。
A.将水加入搅拌锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。
B.立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。再继续搅拌30s。
C.停拌90s，在停拌的第一个15s内用一胶皮刮具将叶片、锅壁上的胶砂刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段、时间误差应在1s以内。
试件的制备及养护
1.试件的制备
(1)试件尺寸应是40mm×40mm×160mm的棱柱体。试件可用振动台成型。
(2)在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。
(3)用振动台时，将空试模和模套固定在振动台上，用适当的勺子直接从搅拌锅中将胶砂分为两层装入试模。装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次，将料层播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂,用小播料器播平，再振实60次。移走模套,并用刮尺以90°的角度架在试模顶的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超出试模的胶砂刮去,并用同一直尺将试件表面抹平。
(4)在试模上作标记或加字条表明试件的编号和试件相对于振动台的位置。两个龄期以上的试件，编号时应将同一试模中的三条试件分在两个以上的龄期内。
2.试件养护
（1）编号后,将试模放入养护箱养护，养护箱内箅板必须水平。水平放置时刮平表面。对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20～24h内脱模。脱模时要非常小心，应防止试件损伤。硬化较慢的水泥允许延期脱模,但须记录脱模时间。
（2）试件脱模后即放入水槽中养护，试件之间间隙或试件上表面的水深不得小于5mm。每个养护池中只能养护同类水泥试件，并应保持恒定水位,不允许养护期间全部换水。
（3）除24h龄期或延迟48h脱模的试件外，任何到龄期的试件应在试验(破型)前15min从水中取出。抹去试件表面沉淀物，并用湿布覆盖。
（4）强度试验试体的龄期
试件龄期是从水泥搅拌开始时算起。不同龄期强度试验时间应符合下表：
五、成果处理
用规定的设备以中心加荷法测定抗折强度；在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型的两个侧面，面积为40mm×40mm。
1.抗折强度试验
(1)将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱，以50±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
(2)抗折强度的计算（MPa）
结果计算精确到0.1MPa
（1）本实验以一组三个棱柱体抗折结果的平均值做试验结果，当三个强度值中有超出平均值±10％的值时，应剔除。
2.抗压强度试验
（1）抗压强度试验用规定的设备，在半截棱柱体的侧面进行。
（2）半截棱柱体中心与压力机压板受中心差应在0.5mm内，楞柱体露在压板外的部分约有10mm.
（3）在整个加荷过程中以2400±200N/s的速率均匀地加荷直至试件破坏。
（4）抗压强度的计算（MPa）
以一组三个棱柱体上得到的6个抗压强度试验值的平均值做试验结果。如6个测定值中有一个超出6个平均值的±10％时，就应剔除这个结果，而以剩下5个的平均数为结果。如果5个测定值中再有超过它们平均数±10％的，侧此组试件无效。
实验六 细集料筛分试验
一、试验目的
测定细集料(天然砂、人工砂、石屑)的颗粒级配及粗细程度。对水泥混凝土用细集料可采用干筛法，如果需要也可采用水洗法筛分;对沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分。
注:当细集料中含有粗集料时，可参照此方法用水洗法筛分，但需特别注意保护标准筛筛面不遭损坏。
二、仪器设备
1.标准筛。
2.天平:称量1000g，感量不大于0.5g。
3.摇筛机
4.烘箱:能控温在105±5℃ 。
5.其它:浅盘和硬、软毛刷等。
三、操作步骤
1.干筛法试验步骤
（1）准确称取烘干试样约500g(m),准确至0.5g，置于套筛的最上面，即4.75 mm筛上，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，以此顺序进行至各号筛全部筛完为止。
注:①试样如为特细砂时，试样质量可减少到100g。②如试样含泥量超过5%，不宜采用干筛法。③无摇筛机时，可直接用手筛。
（2）称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量，相差不得超过后者的1%。
2.水洗法试验步骤
（1）准确称取烘干试样约500g(m)，准确至0.5g。
（2）将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没。
（3）用搅棒充分搅动集料，将集料表面洗涤干净，使细粉悬浮在水中，但不得有集料从水中溅出。
（4）用1.18皿筛及0.075mm筛组成套筛，仔细将容器中混有细粉的悬浮液徐徐倒出，经过套筛流入另-容器中，但不得将集料倒出。
注:不可直接倒至0.075mm筛上，以免集料掉出损环筛面。
（5）重复上述步骤，直至倒出的水洁净切小于0.075mm的颗粒全部倒出。
（6）将容器中的集料倒入搪瓷盘中，用少量水冲洗，使容器上沾附的集料颗粒全部进入搪瓷盘中，将筛子反扣过来，用少量的水将筛上集料冲入搪瓷盘中。操作过程中不得有集料散失。
（7）将搪瓷盘连同集料一起置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量(m2)。准确至0.1%。m与m2之差即为通过0.075mm筛部分。
（8）将全部要求筛孔组成套筛(但不需0.075 mm筛)，将已经洗去小于0.075mm部分的干燥集料置于套筛上(通常为4.75 mm筛)，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。
注:如为含有粗集料的集料混合料，套筛筛孔根据需要选择。
（9）称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总质量与筛分前后试样总量的差值不得超过后者的1%。
四、成果处理
1.计算分计筛余百分率
各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量(my)的百分率，精确至0.1%。对沥青路面细集料而言，0.15 mm筛下部分即为0.075 mm的分计筛余，由上述试验测得的m与m2之差即为小于0.075mm的筛底部分。.
2.计算累计筛余百分率
各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。
3.计算质量通过百分率
各号筛的质量通过百分率等于100减去该号筛的累计筛余百分率，准确至0.1%。
4.根据各筛的累计筛余百分率或通过百分率，绘制级配曲线。
5.天然砂的细度模数按式(6-1)计算，精确至0.01。
6.进行两次平行试验，以试验结果的算术平均值作为测定值。如两次试验所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。
实验七 细集料含水率试验
一、试验目的
测定细集料的含水率。
二、仪器设备
1.烘箱：能控温在105±5℃；
2.天平：称量2kg,感量不大于2g；
3.容器：浅盘等。
三、操作步骤
由来样中取各约500g的代表性试样两份，分别放入已知质量(m1)的容中称量，记下每盘试样与容器的总量(m2)，将容器连同试样放入温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，称烘干后的试样与容器的总量(m3)。
五、成果处理
按下式（7-1）计算细集料的含水率精确至0.1%。
实验八 细集料表观密度试验
一、试验目的
用容量瓶法测定细集料(天然砂石屑机制砂)在 23℃时对水的表观相对密度和观密度。本方法适用于含有少量大于2.36mm部分的细集料。
二、仪器设备
1.天平:称量1kg,感量不大于1g；
2.容量瓶:500mL；
3.烘箱:能控温在105±5℃；
4.烧杯:500mL；
5.其它:洁净水、干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等。
三、操作步骤
1.称取烘干的试样约300g(m0)装人盛有瓶洁净水的容量瓶中。
2.摇转容量瓶，使试样在已保温至23±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h左右。然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m2)。
3.倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向内注人同样温度的洁净水(温差不超过2℃)至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞擦干瓶外水分,，其总质量(m1)。
注:在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验期间的温差不得超过1℃。
四、成果处理
1.细集料的表观相对密度按下式（8-1）计算至小数点后3位
实验九 细集料堆积密度试验
一、试验目的
测定砂自然状态下堆积密度及空隙率。
二、仪器设备
1.台秤:称量5kg,感量5g；
2.容量筒:金属制，圆筒形，内径108mm，净高109mm，筒壁厚2mm，筒底厚5mm，容积约为1L；
3.标准漏斗(见图T0331-1)；
4.烘箱:能控温在105±5℃；
5.其它:小勺、直尺、浅盘等。
三、操作步骤
堆积度:将试样装入中,打开底部的活动门,将砂流入容量中，也可直接用小勺向容量筒中装试样，但漏斗出料口或料距容量筒口均应为50mm左右，试样装满并超出容量筒筒口后，用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取质量(m1)。
四、成果处理
1.堆积密度按式（9-2）计算，精确至小数点后3位。
实验十 粗集料压碎值试验
一、试验目的
集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。
二、仪器设备
1.石料压碎值试验仪:由内径150mm、两端开口的钢制圆形试筒、压柱和底板组成，试筒内壁、压柱的底面及底板的上表面等与石料接触的表面都应进行热处理，使表面硬化，达到维氏硬度65，并保持光滑状态。
2.金属棒:直径10mm，长450mm～600mm，一端加工成半球形。
3.天平:称量2kg～3kg,感量不大于1g。
4.标准筛:筛孔尺寸13.2mm、9.5mm、2.36mm方孔筛各一个。
5.压力机:500kN，应能在1Omin内达到400kN。
6.金属筒:圆柱形，内径112.0mm，高179.4mm，容积1767cm3。
三、操作步骤
1.将试简安放在底板上。
2.将要求质量的试样分3次(每次数量大体相同)均匀装入试模中，每次均将试样表面整平用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。
3.将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上，注意使压头摆平，勿楔挤试模侧壁。
4.开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总荷载400kN，稳压5s，然后卸荷。
5.将试模从压力机上取下，取出试样。
6.用2.36 mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在lmin内无明显的筛出物为止。
7.称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量(m1)，准确至lg。
四、成果处理
计算石料压碎值按下式计算，精确至0.1%。
实验十一粗集料针片状颗粒含量试验
一、试验目的
1.本方法适用于测定水泥凝使用的4.75mm以上的集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。
2.本方法测定的针片状颗粒，是指使用专用规准仪测定的集料颗粒的最小厚度（或直径）方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于一定比例的颗粒。
3.本方法测定的粗集料中针片状的含量，可用于评价集料的形状及其在工程中的适用性。
二、仪器设备
1、水泥混凝土集料针状规准仪和片状规准仪见图T0311-1和图T0311-2，片状规准仪的钢板基板厚度3mm，尺寸应符合表T0311-1的要求。
2.天平或台:感量不大于称量值的0.1%。
3.标准筛:孔径分别为4.75mm、9.5mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm，试验时根据需要选用。
三、操作步骤
1.目测挑出接近立方体形状的规则颗粒，将目测有可能属于针片状颗粒的集料按表T0311-2所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行针状颗粒鉴定，挑出颗粒长度大于针状规准仪上相应间距而不能通过者，为针状颗粒。
2.将通过针状规准仪上相应间距的针状颗粒，逐粒对试样进行片状颗粒鉴定，挑出厚度小于片状规准仪上相应孔宽能通过者，为片状颗粒。
3.称量由各粒级挑出的针状颗粒和片状颗粒的质量，其总质量为m1。
四、成果处理
碎石或砾石中针片状颗粒含量按式(10311-1)计算精确至0.1%。
注:如果需要可以分别计算针状颗粒和片状颗粒的含量百分数。
实验十二粗集料含水率试验
一、试验目的
测定碎石或砾石等各种粗集料的含水率。
二、仪器设备
1.烘箱:能使温度控制在105±5℃；
2.天平:称量5kg，感量不大于5g。
3.容器:如浅盘等。
三、操作步骤
1.根据最大粒径，按规程要求的方法取代表性试样分成两份备用；
2.将试样置于净的量试样器的总质量（m1），并在105±5℃的箱中烘干至恒重。
3.取出试样后取试样与容的总质量（m2）。
四、成果处理
含水率按式(12-1)计算精确至0.1%。
实验十三 粗集料含泥量试验
一、试验目的
测定碎石或砾石中小于0.075mm的尘屑、淤泥和粘土的总含量及4.75mm以上泥块颗粒含量。
二、仪器设备
1.台秤:感量不大于称量的0.1%。
2.烘箱:能控温105±5℃。
3.标准筛：测泥含量时用孔径为1.18mm、0.075mm的方孔筛各1只；测块含量时则用2.36mm及4.75mm的方孔筛各1只。
4.容器:容积约10L的桶或搪瓷盘。
5.浅盘、毛刷等。
三、操作步骤
称取试样1份(m0)装入容器内，加水，浸泡24小时，用手在水中淘洗颗粒(或用毛刷洗刷),使尘屑、粘土与较粗颗粒分开，并使之悬浮于水中；缓缓地将浑浊液倒入1.18mm及0.075mm的套筛上，滤去小于0.075mm 的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个试验过程中，应注意避免大于0.075mm的颗粒丢失。
再次加水于容器中,重复上述步骤直到洗出的水清澈为止。
用水冲洗余留在筛上的细粒，并将0.075mm筛放在水中（使水面略高于筛内颗粒）来回摇动，以充分洗除小于0.075mm的颗粒，而后将两只筛上余留的颗粒和容器中已经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温后，称取试样的质量(m1)。
四、成果处理
碎石或砾石的含泥量按式(13-1)计算精确至0.1%。
以两次试验的算术平均值作为测定值，两次结果的差值超过0.2%时，应重新取样进行试验。对沥青路面用集料，此含泥量记为小于0.075mm颗粒含量。
实验十四 粗集料表观密度试验
一、试验目的
本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度,以及粗集料的吸水率。
二、仪器设备
1.天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。
2.耐锈蚀材料制成，直径高度为150mm左右，四周及底部用1mm~2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。
3.溢流水槽：在称量水中质量时能保持水面高度一定。
4.烘箱:能控温在105±5℃左右。
5.毛巾:纯棉制,洁净,也可用纯棉的汗衫布代替
6.温度计
7.标准筛
8.盛水容器（如塘瓷盘）。
9.其它:刷子等。
三、操作步骤
1.取试样一份装入干净的瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样20mm，轻轻搅动石料，使附着在石料上的气泡完全逸出。在室温下保持浸水24h。
2.将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔，将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对2.36mm~4.75mm粗集料应更换小孔筛网，或在网篮中加放人一个浅盘。
3.调节水温在15℃~25℃范围内，将试样移入篮中，溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。称取集料的水中质量(mw)
4.提起吊篮，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料(2.36mm~4.75mm)连同浅盘一起出，稍稍倾斜搪瓷盘，仔细倒出余水，将粗集料倒在拧干的湿毛巾上，用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。此步骤需特别注意，不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。再用拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，宜逐颗擦干。注意对较粗的粗集料，拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干，对较细的含水较多的粗集料，毛巾可拧得稍干些。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉,又千万不能将颗粒内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失，且已擦干的集料不得继续在空气中放置，以防止集料干燥。
注:对2.36mm~4.75mm集料，用毛巾擦拭时容易沾附细颗粒集料从而造成集料损失，此时宜改用洁净的纯棉汗衫布擦拭至表干状态。
5.立即在保持表干状态下，称取集料的表质量(mf)。
6.将集料置于浅盘中，放入105±5℃的烘箱中至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(ma)。
注：恒重是指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项试验要求的精密度，即0.1%。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于4h~ 6h。
7.对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。
四、成果处理
1.表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb、按下式计算至小数点后3位。
2.集料的吸水率以烘干试样为基准,按式(14-4)计算精确至0.01%。
实验十五 粗集料堆积密度试验
一、试验目的
测定粗集料的堆积密度，即自然堆积状态下的间隙率。
二、仪器设备
1.天平或台秤:感量不大于称量的0.1%。
2.容量简:适用于粗集料堆积密度测定的容量筒应符合表T0309-1的要求；
3.平头铁锹。
4.烘箱:能控温105±5℃。
5.振动台:频率为3000次/min±200次/min，负荷下的振幅为0.35mm，空载时的振幅为0.5mm。
6.捣棒:直径16mm、长600mm、一端为圆头的钢棒。
三、操作步骤
1.取试样1份，置于平整干净的水泥地(或铁板)上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。此时，从铁锹的齐口至容量简上口的距离应保持为500mm左右，装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填人凹陷空隙，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量简总质量(m2）。
2.容量简容积的标定：用水装满容量简，测量水温，擦干筒外壁的水分，称取容量筒与水的总质量(mw)，并按水的密度对容量筒的容积作校正。
四、成果处理
1.容量的容积按式(15-1)计算
实验十六 粗集料筛分试验
一、试验目的
1.测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)的颗粒组成。对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分,对沥青混合料及基层用粗集料必须采用水洗法试验。
2.本方法也适用于同时含有粗集料、细集料、矿粉的集料混合料筛分试验，如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾、无机结合料稳定基层材料，沥青拌和楼的冷料混合料、热料仓材料、沥青混合料经溶剂抽提后的矿料等。
二、仪器设备
1.试验筛:根据需要选用规定的标准筛；
2.摇筛机；
3.天平或台秤:感量不大于试样质量的0.1%；
4.其它:盘子、铲子、毛刷等。
三、操作步骤
1.取试样一份置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取集料试样的总质量(m0)，准确至0.1%。
2.用塘瓷盘作筛分容器，按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛。人工筛分时，需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动，使小于筛孔的集料通过筛孔，直至1min内通过筛孔的质量小于筛上残余量的0.1%为止；当采用摇筛机筛分时，应在摇筛机筛分后再逐个由人工补筛。将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。应确认1min内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的0.1%。
注:由于0.075mm筛干筛几乎不能把沾在粗集料表面的小于0.075mm部分的石粉筛过去，而且对水混凝用粗集料而言，0.075mm通过率的意义不大，所以也可以不筛，且把通过0.15mm筛的筛下部分全部作为0.075mm的分计筛余，将粗集料的0.075mm通过率假设为0。
3.如果某个筛上的集料过多，影响筛分作业时，可以分两次筛分。当筛余颗粒的粒径大于19mm时，筛分过程中允许用手指轻轻拨动颗粒，但不得逐颗塞过筛孔。
4.称取每个筛上的筛余量，准确至总质量的0.1%。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m0相比，相差不得超过m0的0.5%。
四、成果处理
1.干筛法筛分结果计算
计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质m0之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率，记入表T0302-2之第(1)栏，若损耗率大于0.3%应重新进行试验。
3.干燥累计筛余百分率
各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和，记入表T0302-2之第(3)栏，精确至0.1%。
4.干筛各号筛的质量通过百分率
各号筛的质量通过百分率Pi等于100减去该号筛累计筛余百分率,记入表T0302-2之第(4)栏，精确至0.1%。
5.由筛底存量除以扣除损后的干集料总质量计算0.075mm筛的通过率。
6.试验结果以两次试验的平均值表示,记入表T0302-2之第(5)栏，精确至0.1%。当两次试验结果P0.075的差值超过1%时，试验应重新进行。
7.同一种集料至少取两个试样平行试验两次，取平均值作为每号筛上筛余量的试验结果，报告集料级配组成通过百分率及级配曲线。
实验十七 水泥混凝土配合比设计
一、试验目的
混凝土配合比设计必须同时满足设计规程规范要求、混凝土工程性能要求、混凝土施工性能要求和经济合理要求。混凝土配合比设计是混凝土设计、生产和应用中最重要的环节之一, 配合比设计的成功与否,决定了混凝士技术先进性、成本可控性和发展可持续性等水平。在掌握水泥和粗细骨料等各项指标的基础上，通过试验合理选择砼各种材料的比例确保混凝土的质量。
二、仪器设备
（1）砼使用环境：正常的居住或办公环境
（2）水泥砼结构构件设计标号C30，坍落度要求为50-70mm
（3）所用材料：普通硅酸盐水泥P∙O42.5，中砂，碎石5-31.5mm。
实验十八 水泥混凝土工作和易性试验
一、试验目的
通过试验获取各项优选的数据，（特别是流动性）进而为施工提供保证质量的参数。
二、仪器设备
搅拌机（容量、75～100升 ，转速为18～22r/min）、磅称（称量50kg）、 天平、坍落筒、量筒、拌铲、拌板、容器等。
三、操作步骤
1.湿润坍落桶及其它用具，并把桶放在不吸水的水平底版上，然后用脚踩住二边的踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。
2.把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。每层用捣棒捣25次。插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层直下一层的表面。浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口，插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。
3.清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落筒。坍落筒的提升过程应在3～7s 内完成。 从加料到提起坍落度筒的整个进程应不间断地进行。并应在150s内完成。
4.提起坍落筒后，量侧筒高与坍落后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值（以mm为单位，结果表达精确至5mm）
5.坍落筒提离后，如试件发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样进行测定。如第二次仍出现这种现象，则表示该拌和物和易性不好，应记录备查。
6.测定坍落度后，观察拌和物的下述性质，并记录。
（1）粘聚性：用捣棒在坍落的拌和物锥体侧面轻轻击打，如果锥体逐渐下沉，表示粘聚性良好，如果锥体倒坍，部分崩裂或出现离析，即为粘聚性不好。
（2）保水性 ：提起坍落度筒后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的拌和物也因失浆而骨料外露，则表明保水性不好。如无这种现象，则表明保水性良好。
四、数据处理
坍落度的调整
1.在初步计算备好试拌材料的同时，另外还须备好两份为调整坍落度用的水泥与水，后备用的水泥与水的比例应符合原定的水灰比，其数量可在原来计算用量的5％或10％。
2.当测得拌和物的坍落度达不到要求，或粘聚性.保水性认为不满意时，可掺入备用的5％或10％的水泥和水；当坍落度过大时，可酌情增加砂和石子，尽 快拌和均匀，重新做坍落度测定。
实验十九 水泥混凝土表观密度试验
一、试验目的
为施工的用量，为短途运输提供参数。
二、仪器设备
容积筒或混凝土的强度试模、捣棒、台称、刮板
三、操作步骤
1.用湿布将容量筒内外搽干净，称出筒质量(m1)。
2.普通混凝土的装料及捣实方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土，用振动台振实为宜，大于70mm的混凝土，用捣棒振实为宜。
（1）采用捣棒振实时，应根据容量筒的大小决定分层与捣实次数。用5升容量筒时，普通混凝土的拌合物应分两层装入，每层的插捣次数应大于25次。用大于5升容量筒时，每层混凝土的高度应大于100mm，每层的插捣次数应按每100 cm2截面不小于12次计算。各次插捣应均匀地分布在每层截面上，插到底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面，每一层捣完后可把捣棒垫在筒底，将筒左右交替地颠击地面各15次。
（2）采用振动台振实时，应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口，装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土沉落到低于筒口，侧应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。
（3）用尺刮平筒口将多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应予填平。
（4）容量筒外壁搽净，称出混凝土与容量筒总质量（G2）。
四、数据处理
混凝土拌合物的表观密度计算：
式中：G1----试模的质量（g）
G2----试模和试样的质量（g）
V ----试模（容积升）的容积（L）
实验二十 水泥混凝土抗压强度试验
一、试验目的
是对配合比设计的强度检验，也是对砼标号的确定及对施工砼的质量检验。
本试验采用立方体试件，以同一龄期为一组，每组至少为三个同时制作并同时养护的混凝土试件。
二、仪器设备
压力试验机、振动台、试模、捣棒、拌板、铁锹等。
三、操作步骤
试件的制作
1.每一组试件所用的混凝土拌合物应由同一次拌和成的拌和物中取出。
2.制作前，应将试模洗干净并将试模的内表面涂一层矿物油脂。
3.机械捣实试件
（1）应在坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。
（2）将拌和物一次装入试模，并捎有富裕，然后将试模放在振动台上。用固定装置予以固定。开动震动台至拌和物表面呈现水泥浆时为止。
（3）记录振动时间,振动结束后用镘刀沿模边缘将多余的拌和物刮去，并随即用镘刀将表面刮平。
4.人工捣实试件
（1）应在坍落度大于70mm时采用。
（2）混凝土拌合物应分两层装入试模，每次装料厚度基本相等。
（3）插捣按螺旋方向进行，捣棒应贯穿上层后插入下层20—30mm。
试件的养护
1.采用标准养护的试件成型后应用不透水的薄膜覆盖表面，以防止水分蒸发，并应在温度为20±5℃情况下静止一昼夜，然后编号拆摸。
2.拆模后的试样应立即放在温度为20±2℃，湿度为90％以上的标准养护室中养护
3.在标准养护室内试件应放在架上，彼此间隔为10～20mm，并应避免用水直接冲淋试件。
4.无标准养护室时，混凝土试件可在温度在20±2℃的不流动水中养护。水的ph值不应小于7。
5.与构件同条件养护的试件成型后，应覆盖表面。试件的拆模时间可于实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需保持同条件养护。
6.标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时)。
抗压强度试验
1.试件从养护室取出后，随即搽干并量出其尺寸（精确至1mm）进而计算试件的受压面积A(mm2)。
2.将试件安放在下承压板上，试件的承压面应与试件成型时的顶面垂直。试件中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球坐，使接触均衡。
3.加压时，应连续均匀的加荷，加荷速度应为：
（1）混凝土强度等级底于C30时，取每秒钟0.3～0.5MPa。
（2）混凝土强度等级≧C30时，取每秒钟0.5～0.8MPa。
（3）当试件接近破坏而开始讯速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏。记录破坏荷载F(N)。
四、数据处理
1.混凝土立方体试件抗压强度结果计算，(MPa)
式中fcu---抗压强度 （MPa）F---破坏荷载（N） A---受压面积（mm2）
2.强度值的确定应符合下列规定：
（1）取三个试件测定值的算术平均值作为混凝土抗压、折强度的测定结果。
（2）如果三个则定值中的最小值或最大值中有一个与中间值的差异超过中间值的15％，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压、折强度值。
（3）如最大和最小值与中间值相差均超过15％，则此组试件作废。
（4）混凝土的抗压强度等级小于C60时，用非标准试件测得到强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对200mm×200mm×200mm试件为1.05；对100mm×100mm×100mm试件为0.95；混凝土抗压强度等级≥C60时，宜采用标准试件。使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。
实验二十一 沥青针入度试验
一、试验目的
本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针人度，以0.1mm计。其标准试验条件为温度25℃,荷重100g,贯人时间5s。
二、仪器设备
针入度仪、标准针、盛样皿、温度计、恒温水浴
三、操作步骤
1.调平仪器。
2.试验温度保持在25℃ 。
3.试验皿取出后要放入在25℃的平底保温皿中。试样表面以上的水层高度应不少10mm，将保温皿放于针入度仪的平台上。
4.放下针连杆，使试针刚好与试样表面接触，拉下活杆，使与针连杆顶端相接触，调节刻度盘使指针为零。
5.用手紧压按钮，同时启动秒表，使标准针自由下落穿入沥青试样，到5秒钟，停止压按，使针停止移动。
6.拉下活杆与针连杆顶端接触，此时刻度盘指针的读数即为试样的针入度。
7.同一试样重复测定至少3次，各测试点之间及测定点与试样皿边缘之间的距离不少10mm，每次测定前应将平底玻璃皿放人恒温水浴。每次测定换一根干净的针或取下针用甲苯溶剂搽干净，再用干布搽干。
8.测定针入度大于200的沥青试样时，至少用三根针，每次测定后将针留在试样中，至少3次测定完成后，才能把针从试样中取出。
四、数据处理
取3次测定针入度的平均值，取至整数，作为试验结果，3次测定的针入度值相差不应大于下表的数值。否则试验应重作。
针入度 |
0～49 |
50～149 |
150～249 |
250～350 |
最大差值 |
2 |
4 |
6 |
10 |
实验二十二 沥青延度试验
一、试验目的
本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青、液体石油沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。
沥青延度的试验温度与拉伸速率可根据要求采用，通常采用的试验温度为25℃、15℃、10℃或5℃，拉伸速度为5±0.25cm／min。当低温采用1±0.5cm／min拉伸速度时，应在报告中注明。
二、仪器设备
1.将隔离剂拌和均匀，涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面，将模具组装在试模底板上。
2.将试样仔细自试模的一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模，灌模时不得使气泡混入。
3.试件在室温中冷却不少于1.5h,然后用热刮刀刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。沥青的刮法应自试模的中间刮向两端，且表面应刮得平滑。将试模连同底板再放人规定试验温度的水槽中保温1.5h。
4检查延度仪延伸速度是否符合规定要求，然后移动滑板使其指针正对标尺的零点。将延度仪注水，并保温达到试验温度±O.1℃。
三、操作步骤
1.将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中，然后将盛有试样的试模自玻璃板或不锈钢板上取下，将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,并取下侧模。水面距试件表面应不小于25mm。
2.开动延度仪，并注意观察试样的延伸情况。此时应注意，在试验过程中，水温应始终保持在试验温度规定范围内，且仪器不得有振动,水面不得有晃动，当水槽采用循环水时，应暂时中断循环，停止水流。在试验中，当发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，应在水中加人酒精或食盐，调整水的密度至与试样相近后，重新试验。
3.试件拉断时，读取指针所指标尺上的读数，即为试件的延度，以cm表示。在正常情况下，试件延伸时应成锥尖状，拉断时实际横断面接近于零。如不能得到这样的结果，则应在报告中注明。
4.报告
同一样品，每次平行试验不少于3个，如3个测定结果均大于100cm,试验结果记作“> 100cm”;特殊需要也可分别记录实测值。3个测定结果中，当有一个以上的测定值小于100cm时,若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验要求，则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100cm,记作“>100cm”;若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验要求时，试验应重新进行。
5.允许误差
当试验结果小于100cm时，重复性试验的允许误差为平均值的20%，再现性试验的允许误差为平均值的30%。
实验二十三沥青软化点试验
一、试验目的
本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青的软化点，也适用于测定液体石油沥青、煤沥青蒸馏残留物或乳化沥青蒸发残留物的软化点。通过试验可以知道沥青的粘性和塑性随温度升高而改变的程度，即软化点高时，温度稳定性高。
二、仪器设备
软化点测定仪（环球法：包括800ml烧杯、测定架、黄铜环、套环、钢球）、电炉或其它加热器、甘油等。
三、操作步骤
1.从恒温水槽中取出盛有试样的黄铜环放置在环袈中承板的圆孔中，并套上刚球定位环把整个环架放入烧杯内，调整水面至深度标记，并保持水温为5±0.5℃。
2.环架上任何部分均不得附有气泡。启动软化点仪，使烧杯内水或甘油温度在3min内保持每分钟上升5±0.5℃，在整个测定中如温度的上升速度超出此范围时，则实验应重作。
3.试样受热软化逐渐下坠，至与下底板表面接触时，立即读取温度，准确至0.5℃。
四、数据处理
取平行测定两个结果的算术平均值作为测定结果，准确至0.5℃。重复测定两个结果间的差数不得大于表中的规定。
软化点（℃） |
重复性试验 允许误差（℃） |
再现性试验 允许误差（℃） |
﹤80 |
1 |
4 |
≥80 |
2 |
8 |
实验二十四 水泥砂浆拌和及稠度试验方法
一、试验目的
本方法规定了水泥砂浆拌和及稠度的试验方法。本方法适用于水泥砂浆及指定采用本方法的其他材料，稠度试验适用于稠度小于120mm 的砂浆。 引用标准： 《公路工程集料试验规程》（JTG E42） 《试验用砂浆搅拌机》（JG/T 3033）。
二、仪器设备
1. 砂浆搅拌机：应符合现行《试验用砂浆搅拌机》（JG/T 3033）的规定。
2. 砂浆稠度仪：由试锥、圆锥筒和支座三部分组成，如图 T 0587-1 所示。试锥高度为 145mm、锥底直径为 75mm，试锥连同滑杆的质量应为 300g±2g；圆锥筒为钢板制成的密闭 圆锥，筒高为 180mm，锥筒上口内径为 150mm，体积约为 1060mL；支座分底座、支架及 刻度盘三个部分，由铸铁、钢及其他金属制成。 2.3 钢制捣棒：直径为 10mm、长为 350mm，端部为半球形。 2.4 秒表等辅助工具。
三、操作步骤
砂浆拌和
1. 将砂浆搅拌锅清洗干净，并保持锅内润湿；按照配合比，先拌制不少于 30%容量同 配比砂浆，使搅拌机内壁挂浆，将剩余料卸出。
2. 将称好的砂料、水、水泥及外掺料等依次倒入机内，立即开动搅拌机，搅拌时间不 应少于 120s。掺有掺合料和外加剂的砂浆，其搅拌时间不应少于 180s。一次拌和量不宜少 于搅拌机容量的 30%，不宜大于搅拌机容量的 70%。
1. 应按本方法四制备砂浆。
2.将圆锥筒和试锥表面用湿布擦干净，并用少量润滑油轻擦滑杆，然后将滑杆上多余的油用吸油纸擦净，使滑杆能自由滑动。
3. 将砂浆拌合物一次装入圆锥筒，使砂浆表面低于圆锥筒口约 10mm 左右，用捣棒自 圆锥筒中心向边缘插捣 25 次，然后用木锤在圆锥筒周围距离大致相等的四个不同部位轻轻 敲击 5～6 次，使砂浆表面平整，随后将圆锥筒置于砂浆稠度仪的底座上。
4.调节试锥滑杆的固定螺栓，缓慢向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧固定螺丝，使齿条测杆下端刚接触滑杆上端，读出刻度盘上的读数H0（精确至 1mm）。
5. 拧开固定螺栓，同时计时，10s 后立即拧紧固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读数 H1、H0和H1的差值，即为砂浆的稠度值，精确至 1mm。
6.圆锥筒内的砂浆只允许测定一次稠度，重复测定时，应重新取样。
五、数据处理
以两次平行试验测值的算术平均值作为试验结果，精确至1mm；如两次测值之差大于10mm，则重新试验。
实验二十五 水泥砂浆分层度试验方法
一、试验目的
本方法规定了水泥砂浆分层度的试验方法。本方法适用于测定水泥砂浆及指定采用本方法测定的其他材料。引用标准：水泥砂浆拌和及稠度试验方法（T 0587） 《混凝土试验用振动台》（JG/T245）。
二、仪器设备
1. 砂浆分层度筒：内径为 150mm±1mm，上节净高为 200mm，下节带底净高为 100mm， 用金属板制成，上、下层连接处需加宽到 3~5mm，并设有密封橡胶热圈（图 T0588-1）。
2. 振动台：应符合现行《混凝土试验用振动台》（JG/T 245）的规定。 2.3 砂浆稠度仪、木锤等工具。
三、操作步骤
1.应按T0587的规定进行砂浆制备和稠度测定，砂浆稠度记为S1，精确至1mm。
2.将砂浆拌合物一次装入分层度筒内，待装满后，用木锤在容器周围距离大致相等的四个不同部位轻轻敲击1~2下，如砂浆沉落到低于筒口，则应随时添加，然后刮去多余的砂 浆并用抹刀抹平，同时开始计时。
3.静置30min后，用上节200mm砂浆放入砂浆搅拌机内搅拌1min刮浆后废掉，随即 将剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内拌和2min，再按T0587的规定，搅拌砂浆并测试稠度，记为S2，精确至1mm。
实验二十六砂浆抗压强度试验
一、试验目的
是对砂浆的强度检验，也是对砂浆标号的确定，及对施工砂浆的质量检验。
本试验采用立方体试件，以同一龄期为一组，每组至少为三个同时制作并同时养护的砂浆试件。
二、仪器设备
压力试验机、振动台、试模、捣棒、拌板、铁锹等。
三、操作步骤
试件的制作
1.每一组试件所用的砂浆拌合物应由同一次拌和成的拌和物中取出。
2.制作前，应将试模洗干净并将试模的内表面涂一层矿物油脂。
3.捣实试件
（1）砂浆拌合物应分两层装入试模，每次装料厚度基本相等。
（2）插捣按螺旋方向进行，捣棒应贯穿上层后插入下层20—30mm。
试件的养护
1.采用标准养护的试件成型后应用不透水的薄膜覆盖表面，以防止水分蒸发，并应在温度为20±5℃情况下静止一昼夜，然后编号拆摸。
2.拆模后的试样应立即放在温度为20±2℃，湿度为90％以上的标准养护室中养护
3.在标准养护室内试件应放在架上，彼此间隔为10～20mm，并应避免用水直接冲淋试件。
4.无标准养护室时，混凝土试件可在温度在20±2℃的不流动水中养护。水的ph值不应小于7。
5.与构件同条件养护的试件成型后，应覆盖表面。试件的拆模时间可于实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需保持同条件养护。
6.标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时)。
抗压强度试验
1.试件从养护室取出后，随即搽干并量出其尺寸（精确至1mm）进而计算试件的受压面积A(mm2)。
2.将试件安放在下承压板上，试件的承压面应与试件成型时的顶面垂直。试件中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球坐，使接触均衡。
3.加压时，应连续均匀的加荷，当试件接近破坏而开始讯速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏。记录破坏荷载F(N)。
四、数据处理
1.砂浆试件抗压强度结果计算，(MPa)
式中fcu--- 抗压强度 （MPa）F--- 破坏荷载（N） A--- 受压面积（mm2）
2.强度值的确定应符合下列规定：
（1）取三个试件测定值的算术平均值作为砂浆抗压强度的测定结果。
（2）如果三个则定值中的最小值或最大值中有一个与中间值的差异超过中间值的15％，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。
（3）如最大和最小值与中间值相差均超过15％，则此组试件作废。
