土木工程材料试验
2012级土木工程11班苏晨霄
同组人员：王陈建林、张乐、
谢计冬
2012年11月15日
一、冷弯试验
1.实验目的：检验钢筋承受规定弯曲程度变形的能力。

2.仪器设备：
（1）压力机或万能试验机
（2）弯曲装置可以采用支棍式、V形模具式、虎钳式、翻版式弯曲装置。

3.实验步骤
（1）试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心在试样两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度，或出现裂纹、裂缝、断裂为止。

（2）试样在两个支点上按一定弯心直径弯曲至两臂平行时，可一次完成试验，也可先按（1）弯曲至90°，然后放置在试验机平板之间继续施加压力，压至试样两臂平行。

（3）试验时应在平稳压力作用下，缓慢施加试验力。

（4）弯心直径必须符合相关产品标准中的规定，弯心宽度必须大于试样的宽度或直径，两支辊间距离为（d+30）±0.50mm ，并且在试验过程中不允许有变化。

（5）试验应在10～35℃下进行，在控制条件下，试验在23±2℃下进行。

（6）结果评定：检查试样弯曲处外表面，无肉眼可见裂纹应评定为合格。

实验结果：钢筋表面并未出现可见裂纹，合格。

二、 拉伸试验
1. 实验目的：拉伸试验是测定钢材在拉伸过程中应力与应变
的关系曲线，以及下屈服强度、抗拉强度、断后伸长率三
个重要指标，来评定钢材的质量。

2. 仪器设备：万能材料试验机、量具（精确度为0.1mm ）。

3. 强度的测定：0S F R eh eh = 0S F R eL eL =0S F R m m =
0S —钢筋的公称横截面积（mm ²）；
eL F —屈服阶段的最小力（N ）；
m F —试验过程中的最大力（N ）。

钢筋直径φ=16mm ，0S =201mm ²
4. 断后伸长率%10000
⨯-=L L L A μ
1.eh R =166.62；eL R =155.42； m R =533.92； A=31%；
2.eh R =285.82；eL R =276.87； m R =519.05； A=30%。

三、 稠度试验（坍落度与坍落拓展度法）
本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm 、坍落度不小于10mm 的砼拌合物稠度测定。

1.试验设备：坍落度筒、捣棒（φ=16mm ，长为600mm ）、小铲、木尺、钢尺、拌板、镘刀等。

2.试样步骤：
（1）湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁和底板应无明水。

底版应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住
两边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。

（2）把按要求取得的砼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三分之一左右。

每层用捣棒插捣25次。

插捣应沿螺旋方向由外向内中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。

插捣筒边砼时，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；浇灌顶层时，砼应灌到高出筒口。

插捣过程中，如砼沉落到低于筒口，则应随时添加。

顶层插捣后，刮去多余的砼，并用抹刀抹平。

（3）清除筒边底板上的砼后，垂直平稳地提起坍落度筒。

坍落度筒的提离过程应在5~10秒内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150秒内完成。

（4）提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后砼试体最高点之间的高度差，即为该砼拌合物的坍落度值；坍落度筒提离后，如砼发生崩坍或一边剪坏相象，则应重新取样另行测定；如第二次试验仍出现上述现象，则表示该砼和易性不好，应予记录备查。

（5）观察坍落后的砼试体的黏拘性及保水性。

黏聚性的检查方法是用捣棒在已塌落的砼锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示黏聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析相象，则表示黏聚性不好。

保水性以砼拌合物稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的砼也因失浆而骨料外露，则表明此砼拌合物的保水性能不好；坍落
度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示此砼拌合物保水性良好。

（6）当砼拌合物的坍落度大于220mm时，用纲尺测量砼扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。

如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此砼拌合物抗离析性不好，应予记录。

（7）砼拌合物坍落度和坍落扩展度值以mm为单位，测量精确至1mm，结果表达约至5mm。

实验结果：坍落度=6.5cm
四、拌合物表观密度试验
1.试验设备：容量筒（容积5L）、台秤（称量50kg，感量50g）、振动台、捣棒。

2.实验步骤：
（1）用湿布将容量筒内外擦净，称出筒重，精确至50g。

（2）坍落度>70mm，宜用捣棒捣实。

混凝土拌合物分两层装入，由边缘向中心均匀地插捣，每层的插捣次数应为25次。

插捣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。

每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5—10次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失不见大气泡为止。

坍落度≤70mm 时，用振动台振实为宜。

一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口，装料时用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土低于筒口，应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。

（3）用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应予填平。

将容量筒外壁擦净，称出混凝土与容量筒总质量，精确至50g 。

3.结果计算
混凝土拌合物表观密度h γ按下式计算（精确至10kg/m ³） 100012⨯-=V
W W h γ 式中 1W —容量筒质量（kg ）
2W —容量筒和试样总质量（kg ）
V —容量筒体积（L ） 表观密度100012⨯-=V W W h γ=3/236410005
2.52-34.14m kg =⨯ 五、立方体抗压强度试验
1、主要仪器设备：压力试验机：压力机的精度±1%以内；
2、操作步骤：
（1）取出试件后及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。

（2）以成型时侧面为上下受压面，试件稳妥放在球座上，球座置于压力机中心，几何对中。

强度等级低于C30的混凝土取0.3-0.5MPa/s的加荷速度，强度等级≥C30，且＜C60时，则取0.5-0.8MPa/s加荷速度，强度等级≥C60时，0.8-1.0MPa/s的加荷速度，当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。

3、数据处理
4、混凝土立方体抗压强度
f按下式计算试件（精确至0.1Mpa）：
cc
f=F/A
cc
式中：
f——混凝土抗压强度(MPa)
cc
F——破坏荷载(N)
A——受压面积(mm²)
混凝土立方体强度计算应精确至0.1MPa。

5、结果评定
以3个试件测值的算术平均值为测定值，3个试件中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%，则取中间值；如最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%，则该组试验结果无效。

6、用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数。

相关数据：试件尺寸（mm）：100*100*100，故所测得的强度等级应乘以换算系数0.95，混凝土强度等级C30。

破坏荷载平均值
f=28.6MPa，最大值与平均值之差为平均值的1.7%，
cc
最小值与平均值之差为平均值的1.7%，均未超过平均值的15%，该组实验有效。

（注：
f为换算成标准试件的强度值）
cc
强度平均值：
f=28.7MPa,强度标准差 =1.22,变异系数v c=0.042，
cu
概率密度t=1.09，，查表得混凝土的强度保证率在84.1%~88.5%之间，
该混凝土生产单位的生产管理水平为一般。