2.3 砂的筛分析实验（1）实验目的测定砂的颗粒级配情况，计算细度模数，评定砂的粗细程度和级配情况。

（2）主要仪器设备摇筛机、标准筛（孔径为150m μ、300m μ、600m μ、1.18mm 、2.36mm 、4.75mm 、9.50mm 的方孔筛）、天平或电子称、烘箱、浅盘、毛刷和容器等。

（3）试样制备取1000g 试样，置于105℃±5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后先筛除大于9.50mm 的颗粒（并记录其含量），再分为相等的两份备用。

（4）实验方法及步骤1） 准确称取试样500g （精确至1g ）。

2） 将标准筛按孔径由大到小顺序叠放，加底盘后，将试样倒入最上层4.75mm 筛内，加盖后，置于摇筛机上，摇筛10min （也可用手筛）。

3） 将整套筛自摇筛机上取下，按孔径大小，逐个用手工在洁净的盘上进行筛分，筛至每分钟通过量不超过试样总量的0.1%为止，通过的颗粒并入下一号筛内并和下一号筛中的试样一起过筛。

直至各号筛全部筛完为止。

4）称量各号筛的筛余量（精确至1g ）。

分计筛余量和底盘中剩余重量的总和与筛分前的试样重量之比，其差值不得超过1%。

（5）实验结果计算1） 分计筛余百分率——各筛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——该筛的分计筛余百分率与筛孔大于该筛的各筛的分计筛余百分率之和，精确到1%。

具体见表1。

表1 累计筛余与分计筛余计算关系（6）实验结果鉴定1）级配的鉴定：按国家规范规定的级配区范围（表2），判定属于哪个级配区，是否合格。

2）粗细程度鉴定：砂的粗细程度用细度模数x M 的大小来判定。

具体见下式。

()11654321005A A A A A A A M x --++++=式中，A 1、A 2、A 3、A 4、A 5、A 6分别为4.75mm 、2.36mm 、1.18mm 、600m μ、300m μ、150m μ孔径筛上的累计筛余百分率。

根据细度模数的大小来确定砂的粗细程度。

当x M =3.7～3.1时为粗砂；当x M =3.0～2.3时为中砂；当x M =2.2～1.6时为细砂； 3）筛分实验应采用两组试样进行，取两次结果的算术平均值作为测定结果，精确至0.1，若两次所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行实验。

表2 颗粒级配2.3 砂的筛分实验砂的细度模数：x M ＝11654321005)(A A A A A A A --++++＝结论：该砂属于 砂 ； 区砂 ；级配是否合格：4.混凝土性能实验4.1混凝土的拌和（1）实验目的掌握普通混凝土拌合物的拌制，为测定和调整混凝土的性能、进行混凝土配合比设计做好准备。

（2）主要仪器设备磅秤、天平、拌和钢板、钢抹子、量筒、拌铲等。

（2）拌和步骤（人工拌和法）1）按所定的配合比备料，以干燥状态为基准，根据所设计的初步配合比，称取15L混凝土拌合物所需各材料用量。

2）将拌板和拌铲用湿巾润湿后，将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用拌铲自拌板一端翻拌至另一端，如此反复，直至充分混合，颜色均匀，再放入称好的粗骨料与之拌合，继续翻拌，直至混合均匀为止。

3）将干混合物堆成锥形，在中间作一凹槽，将已称量好的水，倒入一半左右（勿使水流出），然后仔细翻拌并徐徐加入剩余的水，继续翻拌，每翻拌一次，用铲在混合料上铲切一次。

4）测试过程力求动作敏捷，拌合时间从加水时算起，应符合标准规定：拌合物体积为30L以下时4～5min。

拌合物体积为30～50L时5～9min。

拌合物体积为51～75L时9～12min。

5）拌好后，应立即做和易性实验或试件成型，从开始加水时算起，全部操作须在30min 内完成。

混凝土配合比设计资料(1)混凝土强度等级： C(2)混凝土所用原材料：(3)混凝土的坍落度要求：mm；(4)根据耐久性要求允许的最大水灰比及最小水泥用量：(5)混凝土初步配合比：1立方米混凝土各种材料用量：m Co：kg m So：kg m Go：kg m Wo：kg试拌15L混凝土各种材料用量：m C15：kg m S15：kg m G15：kg m W15：kg4.2混凝土拌合物和易性实验（坍落度法）本方法适用于测定骨料最大粒径不大于40mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。

（1）实验目的通过测定拌合物流动性，观察其粘聚性和保水性，综合评定混凝土的和易性，作为调整配合比和控制混凝土质量的依据。

（2）主要仪器设备台秤：称量50㎏，感量50g；天平：称量5㎏，感量1g；拌板（1.5m×2.0m左右）、量筒（200mL左右1个、2000ml左右2个）、拌铲等；标准坍落度筒：金属制圆锥体形，底部内径200mm，顶部内径100mm，高300mm，壁厚大于或等于1.5mm；弹头形捣棒：ф16×600mm；装料漏斗；直尺、抹刀、小铲等。

（3）测定步骤1）将润湿后的坍落度筒放在不吸水的刚性水平底板上，然后用脚踩住两边的脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。

2）将已拌匀的混凝土试样用小铲分层装入筒内，数量控制在经插捣后层厚为筒高的1/3左右。

每层用捣棒插捣25次，插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣点在截面上均匀分布。

插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜；插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度；插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面以下。

插捣顶层前，应将混凝土灌满高出坍落度筒，如果插捣使拌合物沉落到低于筒口，应随时添加使之高于坍落度筒顶，插捣完毕，用捣棒将筒顶搓平，刮去多余的混凝土。

清理筒周围的散落物，小心地垂直提起坍落度筒，特别注意平稳，不让混凝土试件受到碰撞或震动，筒体的提离过程应在5～10s内完成。

从开始装料到提起坍落度筒的操作不得间断，并应在150s内完成。

3）流动性测定：将筒放在拌合物试件一侧（注意整个操作基面要保持同一水平面），立即测量筒顶与坍落后拌合物试样最高点之间的高度差，以mm表示，即为该混凝土拌合物的坍落度值。

4）保水性目测：坍落度筒提起后，如有较多稀浆从底部析出，试样则因失浆使骨料外露，表示该混凝土拌合物保水性能不好。

若无此现象，或仅只少量稀浆自底部析出，而锥体部分混凝土试件含浆饱满，则表示保水性良好，并作记录。

5）粘聚性目测：用捣棒在已坍落的混凝土锥体一侧轻轻敲打，椎体渐渐下沉表示粘聚性良好；反之，椎体突然倒坍，部分崩裂或发生石子离析，表示粘聚性不好，并作记录。

若测得的坍落度小于施工要求的坍落度值，可在保持水灰比W/C不变的同时，增加5%或10%（或更多，按经验确定）的水泥、水的用量。

若测得的坍落度大于施工要求的坍落度值，可在保持砂率ßs不变得同时，增加5%或10%（或更多，按经验确定）的砂、石用量。

若粘聚性或保水性不好，则需适当调整砂率，并尽快拌和均匀，重新测定，直到和易性符合要求为止。

当坍落度筒提起后，若发现拌合物崩坍或一边剪切破坏，应立即重新拌和并重新实验，第二次实验又出现上述现象，则表示该混凝土拌合物和易性不好，应予以记录备查。

（4）结果评定1）混凝土拌合物坍落度值以毫米为单位，测量精确至1mm。

2）混凝土拌合物和易性评定，应按实验测定值和实验目测情况综合评定。

其中坍落度至少要测定两次，并以两次测定值之差不大于20mm的测定值为依据，求算术平均值作为本次实验的测定结果。

3）记录下调整前后拌合物的坍落度、保水性、粘聚性以及各材料实际用量，并以和易性符合要求后的各材料用量为依据，对混凝土配合比进行调整，求基准配合比。

4.2混凝土拌合物的和易性测定实验日期：室温：℃相对湿度：％4.3混凝土立方体抗压强度实验（1）实验目的测定混凝土立方体抗压强度，作为确定混凝土强度等级和调整配合比的依据。

（2）主要仪器设备压力实验机或万能实验机；钢垫板；标准养护室：温度（20±2）℃，相对湿度大于95%。

振动台；捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。

（3）试件制备1）选择同规格的试模三个组成一组。

将试模拧紧螺栓并清刷干净，内壁涂薄层矿物油，编号待用。

2）试模内装的混凝土应是同一次拌和的拌合物。

坍落度不大于70mm的混凝土，试件成型宜采用振动台振实；坍落度大于70mm的混凝土，试件成型宜采用捣棒人工捣实。

①振动台成型试件：将拌合物一次装入试模并稍高出模口，用镘刀沿试模内壁略加插捣后，移至振动台上，开动振动台，振动至表面呈现水泥浆为止，刮去多余拌合物并用镘刀沿模口抹平。

②人工捣棒捣实成型试件：将拌合物分两层装入试模，每层厚度大致相等。

沿螺旋方向从边缘向中心均匀进行插捣。

插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度；插捣上层时，捣棒应插入下层深度20～30mm。

插捣时捣棒应保持垂直不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次，以防止试件产生麻面。

每层插捣次数在1000mm2截面积内不得少于12次，然后刮去多余拌合物，并用镘刀抹平。

混凝土拌合物拌制后宜在15min内成型。

③成型后的试件应覆盖，防止水分蒸发，并在室温（20±5）℃环境中净置1～2昼夜（不得超过两昼夜），拆模编号(标记教学班、组号)。

④拆模后的试件立即放在标准养护室内养护。

试件在养护室内置于架子上，试件间距离应保持在10 ～20mm，并避免用水直接冲刷。

(4) 测定步骤试件从养护地点取出后，应尽快进行实验，以免试件内部的温湿度发生显著变化。

1) 将试件擦拭干净，测量尺寸，并检查外观。

试件尺寸测量精确至1mm ，据此计算试件的承压面积。

如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm ，可按公称尺寸进行计算。

2) 将试件放在实验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。

试件的中心应与实验机下压板中心对准。

3) 在强度等级不小于C60的抗压强度实验时，试件周围应设防裂网罩。

如压力实验机上下压板不符合钢垫板要求，必须使用钢垫板。

4) 开动实验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。

5) 应连续而均匀地加荷，预计混凝土强度等级＜C30时，加荷速度每秒0.3～0.5MPa ；混凝土强度等级≥C60时，加荷速度每秒0.8～1.0MPa 。

当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整实验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。

(5）测定结果 试件的抗压强度cu f (MPa )按下式计算，即AP f cu式中 P ——破坏载荷，N ；A ——试件承压面积，mm 2。

取3个试件测定值的算术平均值作为该组试件的立方体抗压强度代表值（精确至0.1 MPa ）。

如果3个测定值中的最大值或最小值中有一个与中间值的差超过中间值的15%，则把最大值和最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度代表值；如果最大值和最小值与中间值的差均超过15%，则该组实验结果无效。

4.3混凝土的立方体抗压强度测定实验日期： 室内相对湿度： ％ 室内温度： ℃（5）实验数据处理：（6）实验结论：5.钢筋实验5.1钢筋拉伸实验（1）实验目的：掌握钢筋拉伸实验的实验方法。