公路工程试验检测工程师业务考试材料操作题.ppt

材料试验操作描述粗集料压碎试验操作n试验准备：筛取13.29.5mm颗粒，分三层装填于试验用的量筒中，每层插捣25次，整平后倒出称重的质量作为试验用材料数量；n试验（加载）操作：将确定出的粗集料分三层装入加载筒中，每层也要插捣25次，盖上压头，采用10min中内达到400kN，稳压10s后卸载的方式进行加载操作；n结果表示：过2.36mm筛，以小于2.36mm的颗粒数量占整个试验用材料数量的百分数作为试验结果。该计算结果越小，说明粗集料的承载能力越高.洛杉矶磨耗试验操作n试验准备：根据试验用粗集料粒径的大小（公称最大粒径），按规定选取适宜的颗粒组成和各级组成数量及总的试验数量；n试验操作：将准备好的粗集料以及对应的钢球（包括颗粒数量和质量）一并放入洛杉矶磨耗筒中，加盖密闭后，按照相应的回转次数进行转动磨耗；n结果表示：磨耗结束后小心取出试样后，将小于1.7mm的颗粒过筛分离出来，以小于1.7mm的颗粒质量占试验用粗集料总质量的百分数作为试验结果，该值越小，粗集料的综合性能越好.粗集料磨光试验操作主要步骤n样品制备：取9.513.2mm的粗集料颗粒，通过环氧树脂的粘连，在专用试模中制成弧形磨光试验用试件；n磨光操作：制备的试件和标准试件一同在加速磨光机上将进行磨光操作；n磨光值测定：在摆式摩擦系数仪（简称摆式仪）上分别进行待测试件和标准试件的摩擦系数的测定，按下式计算得到粗集料的磨光系数值PSV。该值越大，表示粗集料的抗磨光能力越强：PSV=PSV待测+49-PSV标准粗集料（道瑞）磨耗试验操作主要步骤n样品制备：取9.513.2mm的粗集料颗粒，通过环氧树脂的胶结，在专用试模中制成长方形磨光试验用试件；n磨耗操作：将试件放到道瑞磨耗仪的专用托盘中，安放到磨耗仪上，并在上压上配重，要求总配重为2kg；打开仪器，磨耗转盘开始转动，同时不断将砂布撒在试件经过的转盘对应位置上，对试件进行磨耗，前后共需500圈；n结果计算：根据磨耗前后质量的改变通过计算得到粗集料的磨耗值AAV，该值越小，表示粗集料才抗磨耗能力越好.针片状颗粒试验操作混凝土用粗集料n试验准备：首先根据所用粗集料的公称最大粒径选取适宜的试验用数量，然后进行粗细颗粒的分级（该级别最多有六级）；n试验操作：先采用目测的方法，将不属于针片状的颗粒排除掉，对剩下的可疑颗粒分别用针状或片状规准仪进行逐一甄别。当某一粒级的颗粒偏细长（或偏薄）时，将其在针状(或片状)规准仪对应的位置进行比较，过不去的即为针状（或过去的即为片状）颗粒；n结果表示：将所有判断为针片状颗粒称重，该质量占整个试验用粗集料质量的百分数作为试验结果，该结果越小说明所用粗集料外观形状越好.针片状颗粒试验操作沥青混合料用粗集料n试验准备：根据所用粗集料的公称最大粒径选取适宜的试验用数量；n试验操作：采用目测的方法，将不属于针片状的颗粒排除掉，对剩下的可疑颗粒用卡尺进行逐一甄别。判断时要确定基准面，以较为平整且面积较大的部位看做基准面，即看做底面，量出底面的最长距离当做长，再量出底面到顶的高。如长比高大于等于3时，即认定该颗粒是针片状颗粒；n结果表示：将所有判断为针片状颗粒集中称重，该质量占整个试验用粗集料质量的百分数作为试验结果，该结果越小说明所用粗集料外观形状越好.细集料（砂）筛分试验n干筛法：称取500g砂样，置于标准套筛的孔径最大的筛上，在摇筛机上筛约10min。然后逐一对每个筛子进行人工手筛，当每分钟从筛上筛出的量不超过筛上剩余量的0.%时，认为该号筛过筛完成。将筛出的量归入下一号筛继续手工操作，直至全部筛号都完成手工操作；n水筛法：称取500g砂样，放入容器中在水中浸泡一段时间。充分搅拌，将浑浊液体倒入1.18mm和0.075mm组成的筛上，反复多次直至搅拌后水不再浑浊。用流动的水将筛冲洗彻底后，将筛上存留的颗粒一并归入到容器中，水稍控后，并入浅盘中，在1055 烘箱中烘干称重。以500g与烘干后称重质量的差作为小于0.075mm的质量。随后的操作同干筛法.水泥标准稠度用水量试验标准法维卡仪法 水泥浆制备：称取500g水泥，根据经验确定第一次所需水量。用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦湿，将水倒入锅中，然后在510s中内将水泥倒入锅中。随即在搅拌设备上按照程序进行水泥浆的搅拌；水泥浆样品制备：将搅拌好的水泥浆装入放在玻璃板上的圆台型试模中，用小刀捣实抹平；维卡仪试杆位置调整：在维卡仪底座上放置一块与制样时用的相同的玻璃板，将维卡仪试杆放置于玻璃板上，调整指示刻度的指针在刻度板的最低刻度上；维卡仪测定：将样品放在维卡仪底座上，降低试杆与试验水泥浆表面刚刚接触，拧紧螺丝稍停数秒，迅速拧开螺丝，让维卡仪试杆自由落入水泥浆中。当稳定后维卡仪试杆顶端离玻璃板的距离是61mm时（即指针指示在6365mm之间），表示所加的水是标准稠度状态下的用水量；用水量调整：如果维卡仪测定的结果不是这种状态，则根据实际状况调整所加的水量，直至出现所需的状态.水泥标准稠度用水量试验代用法试锥法n水泥浆拌合：同标准方法，确定初次用量并进行水泥浆的拌合；n检测用样品制备：将拌合好的水泥浆装入锥型试模中，捣实抹平，放到测定底座上；n调整仪器：将试锥尖调整到与水泥浆表面刚刚接触，先拧紧固定螺丝，移动调整滑竿上的指针到0刻度并固定；n用水量测点与调整：稍停片刻，迅速打开固定螺丝，让试锥自由贯入水泥浆中，结束后读取指针对应的刻度。当指针刻度落在28 2mm时，说明初次加入的水量就是标准稠度所需的水量。否则，调整加水量重新操作，直至出现规定的贯入深度.水泥凝结时间测定初凝时间测定n水泥样品制样：将标准稠度水泥浆装入圆台型试模中，捣实抹平，置于湿气养护箱中（养护箱环境条件：温度201，相对湿度大于90%）等候凝结时刻的出现；n凝结时间测定：大约等候30min后第一次测试。首先在测试用仪器底座上放置一块玻璃板，将测针落在玻璃板上，将指针指向最低刻度上（即70mm刻度上）。抬起测针，将水泥试样放在底座上，然后将测针小心向水泥浆表秒靠拢，当针尖刚好与水泥浆表秒接触时，拧紧螺丝，稍等片刻，迅速打开固定螺丝，让测针自由落入水泥浆中；当测针沉至距底板41mm时（即指针指示在6567mm之间），说明初凝时刻出现。从加水开始到此刻所持续的时间就是初凝时间，以min表示；n如没有达到这种状况，将水泥样品放入湿气箱中继续等候不同时间，多次测定，直至出现上述状况.水泥凝结时间测定终凝时间测定n将测完初凝时间的水泥浆样品试模翻转180，重新放入湿气养护箱中等候终凝时刻的出现；n将测定初凝的测针换成一个带有环形附件的测针，当环形测针在水泥浆试样表面压出一个点，周围没有环形压痕时，从加水到此刻所持续的时间就是终凝时间，仍然以min表示；n如果压痕即有中心的点以及周围的环形压痕，则表示终凝还未出现，继续在湿气养护箱中等候，直至出现上述所说的状况.水泥安定性试验标准法（雷氏夹法）n制样：将标准稠度水泥浆装填于雷氏夹中，捣实抹平，上下两端盖上玻璃片，放入湿气养护箱中养护24h；n养护：从养护箱中取出雷氏夹，测量雷氏夹指针端部距离，记作A（mm）.随后将试样放入沸煮箱中，在水中沸煮，注意雷氏夹指针朝上；n沸煮：打开电源开始加热，要求30min钟内开始沸腾，连续3h沸煮途中不得不加水；n评定：沸煮结束，取出雷氏夹，测量雷氏夹指针端部距离，记作C（mm）。当C-A的平均值不大于5mm时，水泥的安定性合格，否则判定为安定性不合格.水泥安定性试验代用法（试饼法）n制样：1cm，四周渐薄的圆饼形试样，放入湿气养护箱中养护24h；n沸煮：第二天将试饼从玻璃板上取下，放在沸煮箱的壁板上，采用标准方法同样的方式进行沸煮试验操作；n评定：沸煮结束后，观察试饼，看表面是否出现翘曲、裂痕或掉皮掉渣现象，判断水泥安定性状况.水泥胶砂强度试验检测 胶砂拌合n水泥胶砂试条制备n称取450g待测水泥、量取225ml水，备好一份标准砂（质量1350g）；n将标准砂倒入加砂斗中，用湿布擦湿水泥胶砂搅拌设备。先将水倒入搅拌锅中，再加入水泥，然后再将搅拌锅固定在搅拌设备底座上，开始按既定程序拌合。拌合过程中标准砂自动加入到拌合锅中.水泥胶砂强度试验检测水泥胶砂试件制备n将三联模在水泥胶砂振实台上固定，将搅拌好的胶砂分两层装填在三联模中，每层振实1min，60次；n完成振实后，取下三联模，用刮刀将试模表面刮平，带模养护24h；n第二天对三联模中的试样进行编号、拆模，然后放在201水中养护到规定龄期.水泥胶砂强度试验检测水泥胶砂强度试验n水泥胶砂试件强度测定n将养护到规定龄期的水泥胶砂试块取出后分别进行抗折和抗压试验，一组抗折试块共3根；n首先进行抗折试验，先将抗折仪杠杆调平衡，再将胶砂试条侧面放入抗折试验仪的夹具中，根据估计所需的大致加载程度，调整杠杆翘起的高度，然后将夹具拧紧；n打开电源，砝码以匀速速度由左向右移动，将荷载加到试件上，直至试块被折断，记录破坏荷载（N）；n通过抗折公式计算抗折强度，并根据数据处理方式进行结果的计算.水泥胶砂强度试验检测水泥胶砂强度试验n对完成抗折试验得到的6个试块进行抗压强度试验；n将每个试块侧面放入抗压压头中，再放到压力机上，进行加载操作；n控制压力机油门大小，使加载速率控制在规定要求下，直至试件破坏，记录破坏荷载（N），依次进行6根试件试验；n通过抗压公式计算抗压强度，并根据数据处理方式进行结果的计算.水泥混凝土工作性试验操作坍落度试验n拌合与装填：将拌合好的混凝土分三层装填到坍落度筒中，每层以螺旋线方式插捣25次，第一层插捣到底部，其余层插捣到两层的结合部，捣实抹平；n坍落度测定：垂直提起坍落度筒，用直尺测量混凝土拌合物坍落高度（mm），得到坍落度值；n粘聚性测定：用捣棒从侧面敲击混凝土拌合物，观察拌合物在敲击下的坍落状态，以此判断混凝土的粘聚性；n保水性评定：观察混凝土拌合物是否出现泌水或离析现象，以此判断混凝土的保水性.水泥混凝土工作性试验操作VB稠度试验n适用对象：对于干硬性混凝土采用VB稠度法进行工作性试验；n装填操作：按照坍落度试验相同方法，将混凝土拌合物装填到放置在稠度仪的坍落度筒中，捣实抹平后垂直提起坍落度筒，将透明盘压在混凝土上；n测定操作：在接通电源的同时，掐下秒表计时。当振动过程中振出的水泥浆布满透明盘时，停止秒表，断开电源，完成试验。试验结果以开始振动到水泥浆布满透明盘所需的时间（s）来表示.水泥混凝土密度测定操作n根据混凝土中粗集料公称最大粒径，选取适宜的容量筒进行混凝土密度测定；n根据坍落度的高低，分为人工或振动台密实成型。人工装填密实时，由所需容量筒的体积大小，分若干层装填，每层插捣对应的捣实次数；如机械振实则振出水泥浆时为止，最后捣实抹平；n称取试模和混凝土总质量，扣除筒重后，由质量除以体积得到混凝土密度.混凝土强度试验操作n试件尺寸：将拌合好的水泥混凝土分别成型为立方体试件（150150150mm）和梁型试件（150150550mm），进行抗压和抗折试验；n成型操作：根据坍落度的大小，采用合适的方式进行试模的装填操作，密实成型后带模养护1d；n养护要求：第二天拆模，编号，放入标准养护室进行养护（养护室温度201，相对湿度高于95%）；将养护到规定龄期的试件从养护室中取出，依次进行抗压和抗折试验.混凝土抗压强度试验操作n将立方体试块以侧面、居中的要求放在平板式压力机上，进行加载操作；n根据混凝土强度等级，选择适宜的加荷速率纪行加载，当试块接近破坏、变形迅速时停止压力机油门操作，直至试块破坏，记录破坏荷载（N）；n通过抗压强度公式计算出相应的抗压强度，并根据数据处理要求计算出最终的结果.混凝土抗弯拉（抗折）强度试验操作n将养护到规定龄期的混凝土梁型试块以侧面的方式放置在万能压力机上，按照三分点双点加荷方式进行抗折强度试验；n根据混凝土强度等级，选择适宜的加荷速率纪行加载，当试块接近破坏、变形迅速时停止压力机油门操作，直至试块破坏，记录破坏荷载（N）；n通过抗弯拉强度公式计算出相应的抗弯拉强度，并根据数据处理要求计算出最终的结果.混凝土拌合物凝结时间测定n试样制备：将拌合好的混凝土过4.75mm筛，将混凝土砂浆装入专用试模中，依据坍落度的大小采用人工或振动台的方式进行密实操作，注意砂浆装填到离试模上沿有10cm的距离即可；n试验操作：试件放置在于现场相同的环境下等候，在经历大约1h后，将试模放到贯入阻力仪上进行第一次测试。首先采用最粗的测针进行贯入操作，将测针调整到刚刚与砂浆接触，然后转动手柄轮，将测针在规定时间里（102s）里将测针垂直插入到试样里，记录刻度盘显示出的刻度增量（N）。随后在不同时间里进行多次测试，分别记录不同的刻度盘的刻度，并根据测针面积和记录到的阻力值（即刻度增量值）算出每次的压强；n强调注意点：根据贯入时测针操作过程中的现象，及时调换测针的型号。当贯入时测针周围出现放射样的裂痕，则需要更换小一号 的测针进行操作。同时要求第一次测试计算得到的压强不大于3.5MPa，最后一次不小于28MPa；n结果处理：以不同时刻贯入阻力（即计算得到的压强值:MPa）为纵坐标，以对应的时间（min）为横坐标，绘图，得到贯入阻力与时间的关系曲线。以贯入阻力在3.5MPa时对应的时间作为初凝时间，以贯入阻力为28MPa时对应的时间作为终凝时间.沥青针入度试验操作n在不超过100的温度下加热熔化沥青，浇注到针入度试皿中，放在隔绝灰尘的环境下充分冷却。然后在试验所需温度下（通常为25 ）充分恒温，时间不短于1h；n取出试样，放入乘有恒温水(25 )的平底玻璃器皿中，然后将玻璃器皿置于针入度仪底座上。标准针安装于针入度仪上，按下紧固螺栓，让针尖与沥青试样刚刚接触。放开紧固螺栓，并按下刻度盘连杆,使刻度盘连杆底部与标准针的连杆顶部接触，调整刻度盘指针到零位；n打开秒表放到桌子上，当秒表指针走到整时刻时，按下固定螺栓，让标准针自由贯入沥青中。当秒针走过5s,放开螺栓，按下刻度盘连杆，则刻度盘指针移动停止后所指示的刻度，就是测出的针入度（0.1mm）.沥青软化点试验操作n将检测软化点用金属环（一个样品一次需两个）放在提前涂抹了隔离剂的玻璃板上，浇注熔化的沥青，放置在室内无尘环境下充分冷却，然后用热的小刀将多余的沥青部分刮去。试验前将试样放入5 水浴箱中恒温不短于30min；n在相应的烧杯中倒入5 的水至要求的高度，将试样放在软化点试验用支架上隔板的圆孔上，套上定位环，随后将钢球放入定位环的孔中；n将整个装置放在电炉上，开始加热。调控加热升温速度在50.5。试样受热软化逐渐下坠至与下层底板表面接触时，立即读取温度，准确至0.5，该温度即为软化点.沥青延度试验操作n将检测延度用试模（一个样品一次需3个）放在提前涂抹了隔离剂的玻璃板上，浇注熔化的沥青，放置在室内无尘环境下充分冷却后，用热的小刀将多余的沥青部分刮去。然后试验前将试样放入规定温度（通常在15 或10）的水浴箱中恒温不短于1h；n调整好延度仪水槽中水的温度，将3个试样从玻璃板上取下，套在在仪器的固定和移动销子之间，并去掉试模上的两个侧模，一切就绪打开电源开始拉伸试验；n当沥青拉伸到一定程度被拉断时，所走过的距离（cm）就是试验结果延度.沥青薄膜烘箱试验n称取试验用金属盘质量，将熔化的沥青50g加到盘中，通常一个沥青样品至少需要2个平行试样；n将试样放入薄膜烘箱的转盘上，在163 温度下加热5h。加热结束后取出试样，冷却后称重，计算出沥青试样的质量变化，并对老化后的沥青样品进行针入度和延度试验；n根据加热前后质量变化，以及老化前后针入度比和残留延度对沥青的抗老化能力进行评价.沥青密度试验n首先称取沥青密度测定专用密度瓶质量；n将密度瓶装满水，盖上瓶盖，放入15 的水中充分恒温。取出擦干表面，称取密度瓶和水的总质量；n将熔化的沥青加入到干燥的密度瓶中，数量大约为密度瓶高度的1/22/3，改上瓶盖，称取密度瓶和沥青的质量；n打开瓶盖，在装有沥青的瓶中加满水，盖上瓶盖在15 的水中充分恒温。取出擦干表面，称取密度瓶、沥青和水的总质量；n根据公式计算出沥青在15 时的密度.沥青蜡含量检测主要步骤n蜡油的分馏：在约550的温度下加热沥青样品，将其中的蜡油物质（含有蜡的油）分离出；n蜡组分的分离：取适量馏出物，与11的（无水）乙醚和乙醇化学试剂混合，提取出其中的蜡组分。然后在-20条件下冷冻，使溶解的蜡结晶出来，并采用过滤的方法将其分离；n蜡组分的提纯：用温热的石油醚将分离出的蜡溶解，收集起来，然后在一定的温度下将石油醚蒸发掉，再经过减压和105 加热条件下干燥后，称重；n蜡含量结果表示方法：通过公式计算得到蜡的百分含量。或通过作图的方法得到蜡含量：即平行试验得到的蜡的质量作为横轴，对应的蜡的百分含量为纵轴，绘出关系线（注意斜率是正值），将横坐标上0.075g对应的纵坐标的值，作为蜡的百分含量，即最后的结果.沥青混合料马歇尔试件制作n一个马歇尔试块大约需要拌合好的沥青混合料1200g，称出后倒入已安放在马歇尔击实仪底座且垫有一张防粘连的圆形纸的试模中（试模提前要加热到规定温度），用工具将混合料整平，上面另放上一张圆形纸，套上套筒，将击实锤放入套筒中开始击实；n完成规定的击实次数后，取下击实锤和套筒，将试模翻转，重新放在底座上，在另一面进行相同的击实操作；n完成两面击实后，取下试模，侧面立起在室温下冷却后，用脱模器脱模；n量取马歇尔试件高度，看是否在63.51.3mm之间，如超出该尺寸，该试件作废，进行相应的称重调整后，继续成型，并使每个马歇尔试件达到规定的高度.沥青混合料马歇尔稳定度试验操作n将马歇尔试件放入60水浴箱中恒温30 40min，注意是达到60温度要求后的时间；n将马歇尔弧形压头（至少准备两套）同样在60条件下恒温后，安放在马歇尔仪器上，然后将马歇尔试件放在弧形压头之间，开始加载，达到最大荷载破坏后，记录下对应的荷载和竖向变形，分别作为沥青混合料的稳定度（kN）和流值(mm)。要求第一块试验操作浸水时间不少于30min，最后一块试验结束后不超过40min；n采用浸水马歇尔试验进行残留稳定度的测定时，其中的区别仅仅在于一组马歇尔试件要在60水浴箱中浸泡48h，其他同上述马歇尔试验才操作.