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第15章　建筑材料试验
15.1 建筑材料的基本性质试验
15.2 水泥试验
15.3 普通混凝土用砂、 石试验
15.4 普通混凝土拌和物性能试验
15.5 普通混凝土力学性能与非破损试验
15.6 建筑砂浆试验
15.7 普通烧结砖试验
15.8 钢筋试验
15.9 石油沥青试验
15.1　建筑材料的基本性质试验
15.1.1　密度试验
　　1．试验目的
　　材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。密度是材料的一项很重要的物理指标，利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小及孔隙的特征会影响到材料的吸水率、抗冻性、耐久性、强度等。
图15.1　李氏瓶
2．主要仪器设备
　　（1）密度瓶（又名李氏瓶，见图15.1）。
　　（2）天平，见图15.2（称量1kg,感量0.01g）。
　　（3）筛子(孔径0.2mm或900孔/cm2)。
　　（4）烘箱，见图15.3。
　　（5）干燥器、温度计、量筒、漏斗、小勺等。
　　3．试样制备
　　将试样研碎，用筛子除去筛余物质，将试样放置在105℃～110℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温备用。
　　4．试验步骤
　　（1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体(如水、煤油等)至凸颈下部，记下刻度数V0。
　　（2）将李氏瓶置于（20±2）℃的恒温水槽中，在试验过程中水温保持恒定。
　　（3）用天平准确称取试样60g～90g（m0），用漏斗和小勺小心地将试样缓慢装入李氏瓶内（要防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液面上升至20ml刻度为止。再称量剩余试样的质量(m1)，计算出送入瓶中试样的质量m=m0-m1(g)。
　　（4）用瓶内的液体将黏附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，轻轻振动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度V1。
　　（5）根据李氏瓶前后两次液面读数V0、V1，可计算出试样的密实体积V=V1-V0。
图15.2　天平
图15.3　烘箱
5．试验结果计算
　　按下式计算出材料的密度（精确至小数后两位）：
式中:ρ——材料的密度（g/cm3）；
　　 m——装入瓶中试样的质量（g）；
　　 V——装入瓶中试样的绝对体积（cm3）。
　　按规定，密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值为最后结果，但两个结果之差不应超过0.02g/cm3,否则重新取样进行试验。
15.1.2　表观密度试验
　　1．试验目的
　　材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量，即包括材料内部孔隙在内的单位体积的质量。利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。
　　2．主要仪器设备　
　　（1）游标卡尺（精度0.1mm）。
　　（2）天平（感量0.1g）。
　　（3）烘箱。
　　（4）干燥器、漏斗、直尺等。
　　3．试样制备
　　将待测材料的试样放入105℃～110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温。?
　　4．试验步骤
　　1）对几何形状规则的材料
　　（1）用游标卡尺量出试样尺寸，每个数据测量三次取算术平均值，并计算出体积V0。
　　（2）用天平称量出试样的质量m。
　　（3）试验结果计算。
　　材料的表观密度按下式计算：
式中：ρ0——材料的表观密度（g/cm3）；
　　?m——试样的质量（g）；
　　?V0——试样的体积（cm3）。
　　2）对几何形状不规则的材料（如砂、卵石等）
　　其自然状态下的体积V0可用排液法测定（在测定前应对其表面封蜡，封闭开口孔后，再用容量瓶或广口瓶进行测试），其余步骤同规则形状试样的测试。材料在非烘干状态下测定其表观密度时，须注明含水情况。
15.1.3　堆积密度试验
　　1．试验目的
　　堆积密度是指散粒或粉状材料（如水泥、卵石、碎石、砂等）在自然堆积状态下（包括颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙）单位体积的质量。利用材料的堆积密度可估算散粒材料的堆积体积及质量，考虑运输材料的工具，估计材料的级配情况等。
　　2．主要仪器设备
　　（1）烘箱。
　　（2）标准容器。
　　（3）天平（感量0.1g）。
　　（4）干燥器、标准漏斗、直尺、浅盘、毛刷等。
　　3．试样制备
　　用四分法缩取3L的试样放入浅盘中，将浅盘放入温度为105℃～110℃的烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，分为大致相等的两份待用。
　　4．试验步骤
　　（1）称取标准容器的质量m1（g）。
　　（2）取试样一份，经过标准漏斗（或标准斜面）将其徐徐装入标准容器内，待容器顶上形成锥形，用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平。
　　（3）称取容器与材料的总质量m2（g）。
　　5．试验结果计算
　　试样的堆积密度按下式计算（精确至10kg/m3）：
式中：ρ0′——材料的堆积密度（kg/m3）；
　　?m1——标准容器的质量（kg）；
　　?m2?——标准容器和试样总质量（kg）；
　　?V0′——标准容器的容积（m3）。
　　以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果。
15.1.4　吸水率试验
　　1．试验目的
　　吸水率可估算材料的其他性质，如耐水性、抗冻性、抗风化性等。
　　2．主要仪器设备
　　（1）天平（感量0.01g）。
　　（2）烘箱。
　　（3）容器等。
　　3．试样制备
　　将试件置于烘箱中，以（105±5）℃的温度烘干至恒重，取出放入干燥器中冷却至室温待用。
　　4．试验步骤
　　（1）用天平称量试样的质量m1（g）（精确至0.01g），再将试样放入容器底部箅板上，使试件底面与盆底不致紧贴，使水能够自由进入。
　　（2）加水至试件高度的1/4处；以后每隔2h分别加水至高度的1/2和3/4处；6h后将水加至高出试件顶面20mm以上，并再放置48h让其自由吸水。这样逐次加水能使试件孔隙中的空气逐渐逸出。
　　（3）取出试件，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量m2（g）。
　　5．试验结果计算
　　按下列公式计算石料吸水率（精确至0.01%）：
式中：Wx——石料吸水率（%）；
　　?m1——烘干至恒重时试件的质量（g）；
　　?m2?——吸水至恒重时试件的质量（g）。
　　组织均匀的试件，取三个试件试验结果的平均值作为测定值；组织不均匀的，则取5个试件试验结果的平均值作为测定值。
15.2　水泥试验
15.2.1　水泥试验采用标准
　　《水泥细度检验方法（80／μm筛析法）》（GB1345—1991）、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB1346—2001）和《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB17671—1999）。
15.2.2　水泥试验的一般规定
　　(1)取样方法：以同期到达的同一生产厂家、同品种、同强度等级的水泥为一批（一般不超过200t）。取样应有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量不少于12kg。
　　(2)试样应充分拌匀，通过0.9mm的方孔筛，记录筛余百分率及筛余物情况。将样品分成两份，一份密封保存3个月，一份用于试验。
　　(3)试验用水必须是洁净的淡水，如有争议时应以蒸馏水为准。
　　(4)试验室温度应为18℃～22℃，相对湿度应不小于50％。养护箱温度为（20±1）℃，相对湿度应不小于90％，养护池水温为（20±1）℃。
　　(5)水泥试样、标准砂、拌和水及仪器用具的温度应与实验室温度一致。
15.2.3　水泥细度测定
　　1．试验目的
　　水泥细度是水泥的一个重要的技术指标，水泥的许多性质都与细度有关，并且细度影响水泥的产量与能耗。
2．主要仪器设备
　　（1）试验筛（筛孔为0.080mm）。
　　（2）负压筛析仪，见图15.4。
　　（3）水筛架和喷头。
　　（4）天平（称量100g,感量0.05g）。
图15.4　负压筛析仪
　　3．试验步骤
　　1）负压筛法
　　（1）筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至（4000~6000）Pa范围内，喷气嘴上口平面应与筛网之间保持（2~8）mm的?距离。?
　　（2）称取试样25g，置于洁净的负压筛中。盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min，筛析期间如有试样附着筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。
　　（3）筛毕，用天平称量筛余物（精确至0.05g）。
　　（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。
　　2）水筛法
　　（1）筛析试验前，应检查水中无泥、砂，调整好水压及水筛架的位置，使其能正常运转。喷头底面和筛网之间的距离为（35～75）mm。
　　（2）称取试样50g，置于洁净的水筛中，立即用洁净的水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压为（0.05±0.02）MPa的喷头连续冲洗3min。
　　（3）筛毕，将筛子取下，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后小心将水倾出，烘干并用天平称量筛余物（精确至0.05g）。
　　4．试验结果计算
　　水泥细度按试样筛余百分数按下式计算（精确至0.1%）：
式中：F——水泥试样的筛余百分数（%）；
　　?Rs?——水泥筛余物的质量（g）；
　　?W?——水泥试样的质量（g）。
15.2.4　水泥标准稠度用水量试验
　　1．试验目的
　　水泥的凝结时间和体积安定性都与用水量有很大关系。为消除试验条件带来的差异，测定凝结时间和体积安定性时，必须采用具有标准稠度的净浆。本试验的目的就是测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，为测定水泥的凝结时间和体积安定性做好准备。
　　2．主要仪器设备
　　（1）标准法维卡仪(见图15.5)（或代用法维卡仪）,见图15.6。
　　（2）水泥净浆搅拌机，见图15.7。
　　（3）天平（最大称量不小于1kg，分度值不大于1g）。
　　（4）量筒(最小刻度0.1ml，精度1%)。
图15.6　代用法维卡仪
图15.7　水泥净浆搅拌机
3 ．试验方法及步骤
　　1）标准法
　　（1）试验前仪器检查。仪器金属棒应能自由滑动，搅拌机运转正常等。
　　（2）调零点。将标准稠度试杆装在金属棒下，调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。
　　（3）水泥净浆制备。用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦一遍，将拌和用水倒入搅拌锅内，然后在（5～10）s内小心将称量好的500g水泥试样加入水中（按经验找水），过程中要防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，慢速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中，接着快速搅拌120s后停机。
　　（4）标准稠度用水量的测定。拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆迅速装入已置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后迅速放到维卡仪上，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，拧紧螺丝（1～2）s后突然放松，让试杆自由沉入净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆与底板的距离，升起试杆后，将试杆擦净，整个过程在1.5min内完成。
　　以试杆沉入净浆并距底板（6±1）mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和用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。
　　2）代用法
　　（1）仪器设备检查。稠度仪金属滑杆能自由滑动，搅拌机能正常运转等。
　　（2）调零点。将试锥降至锥模顶面位置时，指针应对准标尺零点。
　　（3）水泥净浆制备同标准法。
　　（4）标准稠度的测定。代用法测定水泥的标准稠度用水量分为固定水量法和调整水量法两种，可选用任一种测定，如有争议时以调整水量法为准。
　　①固定水量法。拌和用水量为142.5mL。拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣，振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝（1～2）s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。在试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度（S）。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。
　　②调整水量法。拌和用水量按经验找水。拌和结束后，立即将拌和好的净浆装入锥模，用小刀插捣、振动数次，刮去多余净浆；抹平后放到试锥下面的固定位置上，调整金属棒使锥尖接触净浆并固定松紧螺丝（1～2）s，然后突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。当试锥下沉深度为（28±2）mm时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量即为标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。
　　4．试验结果计算
　　1）标准法
　　以试杆沉入净浆并距底板（6±1）mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（P），以水泥质量的百分比计，按下式计算：
　　2）代用法
　　（1）用固定水量方法测定时，根据测得的试锥下沉深度?S?（mm），可从仪器上对应标尺读出标准稠度用水量（P）或按下面的经验公式计算其标准稠度用水量（P）（%）：?
P=33.4-0.185S
　　当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量方法测定。
　　(2）用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度为（28±2）mm时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（P），以水泥质量百分数计，计算公式同标准法。
　　如下沉深度超出范围，须另称试样，调整水量，重新试验，直至达到（28±2）mm为止。
15.2.5　水泥凝结时间的测定试验
　　1．试验目的
　　测定水泥达到初凝和终凝所需的时间。由于凝结时间的长短对施工方法和工程进度有很大影响，故需进行凝结试验的测定，以检验水泥是否满足国家标准的要求。
图15.8　标准法维卡仪
2．主要仪器设备
　　（1）标准法维卡仪，见图15.8。
　　（2）水泥净浆搅拌机。
　　（3）试针和试模。
　　3．试验步骤
　　（1）试验前准备。将圆模（内侧稍涂上一层机油）放在玻璃板上，调整凝结时间测定仪的试针，使之接触玻璃板时指针应对准标准尺零点。
　　（2）试样的制备。用标准稠度用水量拌制好标准稠度水泥净浆后，立即一次装入圆模振动数次后刮平，然后放入湿汽养护箱内，记录开始加水的时刻作为凝结时间的起始时刻。
　　（3）初凝时间的测定。试件在湿气养护箱内养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出圆模放到试针下，降低试针并使之与净浆面接触，拧紧螺丝（1~2）s后突然放松，试针垂直自由沉入水泥净浆，观察试针停止下沉或释放30s时指针的读数。临近初凝时，每隔5min测定一次，当试针沉至距底板（4±1）mm时即为水泥达到初凝状态。从开始给水泥加水至初凝状态的时间即为水泥的初凝时间，用“min”表示。
　　（4）终凝时间的测定。为了准确观测试针沉入的状态，在终凝试针上安装一个环形附件，在完成初凝时间的测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下，翻转180°，直径大端向上，小端向下，放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中养护。临近终凝时间每隔15min测一次，当试针沉入净浆0.5mm时，即环形附件开始不能在净浆表面留下痕迹时，即为水泥达到终凝状态。由开始给水泥加水至终凝状态的时间为该水泥的终凝时间，用“min”表示。
　　（5）测定时应注意：最初测定的操作时应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，每次测量时不能让试针落入原孔，防止撞弯试针，但结果以自由下沉为准；在整个测试过程中试针沉入净浆的位置距圆模内壁至少大于10mm；每次测定完毕需将试针擦净并将圆模放入养护箱内，测定过程中要防止圆模振动；测得结果应以两次都合格为准。
　　4．试验结果的确定与评定
　　（1）自加水起至试针沉入净浆中距底板（4±1）mm时，所需的时间为初凝时间；至试针沉入净浆中不超过0.5mm（环形附件开始不能在净浆表面留下痕迹）时所需的时间为终凝时间；都用分钟（min）来表示。
　　（2）达到初凝或终凝状态时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝或终凝状态。
　　评定方法：将测定的初凝时间、终凝时间与国家规范中的凝结时间相比较，可判断其合格与否。
15.2.6　水泥安定性的测定试验
　　1．试验目的
　　检验水泥硬化后体积变化的均匀性，以决定水泥的品质。测定方法有雷氏法和试饼法，有争议时以雷氏法为准。
　　2．主要仪器设备
　　（1）雷氏夹，见图15.9。
　　（2）沸煮箱（箅板与加热器之间距离大于50mm），见图15.10。
　　（3）雷氏夹膨胀值测定仪(标尺最小刻度为0.5mm)，见图15.11。
　　（4）水泥净浆搅拌机、玻璃板等。
图15.9　雷氏夹图
图15.10　沸煮箱
图15.11　雷氏夹膨胀值测定仪
3．试验方法及步骤
　　1）测定前的准备工作
　　试饼法：每个试样需准备两块约100mm×100mm的玻璃板；雷氏法：每个试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备质量约为（75～85）g的玻璃板两块。凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹表面都要涂上一薄层机油。
　　2）水泥标准稠度净浆的制备
　　以标准稠度用水量拌制水泥净浆。
　　3）试样的制备
　　（1）试饼的成型方法。将制好的标准稠度净浆取出一部分分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板，并用湿布擦过的小刀由边缘向中间抹动，做成直径为（70~80）mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，然后将试饼放入湿汽养护箱内养护（24±2）h。
　　（2）雷氏夹试件的制备。将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆装满试模，装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试模移至湿汽养护箱内养护（24±2）h。
　　4）沸煮
　　调整沸煮箱内的水位，使之保证在整个沸煮过程中都能浸没试件，并在煮沸的中途不需添补试验用水，同时又保证能在（30±5）min内升至沸腾。脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离（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，试件之间互不交叉，然后在（30±5）min内加热至沸，并恒沸（180±5）min。沸煮结束，即放掉箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。
　　4．试验结果判别
　　1）试饼法
　　目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲时，则水泥的安定性合格，反之为不合格。若两个判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。
　　2）雷氏夹法
　　测量试件指针尖端间的距离（C），记录至小数点后1位，当2个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，否则为不合格。当2个试件的（C-A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。
15.2.7　水泥胶砂强度检验（ISO法）
　　1．试验目的
　　检验水泥各龄期强度，从而确定水泥的强度等级；或已知强度等级，检验强度是否满足规范要求。
　　2．主要仪器设备
　　（1）胶砂搅拌机。
　　（2）试模（40mm×40mm×160mm），见图15.12。
　　（3）胶砂振实台，见图15.13。
　　（4）抗折强度试验机（200kN~300kN为宜），见图15.14。
　　（5）抗压试验机，见图15.15。
　　（6）抗压夹具(受压面积为40mm×40mm)。
　　（7）刮平尺、养护室等。
图15.12　试模
图15.13　水泥胶砂振实台
图15.14　抗折强度试验机
图15.15　抗压试验机
3．试验步骤
　　1）试验前准备
　　成型前将试模擦净，四周的模板与底板接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。
　　2）胶砂制备
　　试验用砂采用中国ISO标准砂。
　　（1）胶砂配合比。水泥与标准砂的质量配合比为1∶3，水灰比0.5。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量为：水泥(450±2)g；标准砂(1350±5)g；水（225±1）mL。
　　（2）砂浆搅拌。每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌。先把水加入锅里，再加水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。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；把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间；在高速下继续搅拌60s，各个搅拌阶段的时间误差应在±1s以内，总搅拌时间为4分钟。
　　3）试体成型
　　试件是40mm×40mm×160mm的棱柱体。胶砂制备后应立即进行成型。将空试模和模套固定在振实台上，用勺子将胶砂分二层装入试模。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，沿每一个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。在试模上做标记或加字条标明试件编号。
　　4）试体的养护
　　（1）脱模前的处理及养护。将试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模周边接触。另外，养护时不应将试模放在其他试模上。一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料对试体进行编号和做其他标记。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三个试体分在两个以上龄期内。
　　（2）脱模。脱模应非常小心，可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。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（20~24）h之间脱模。对硬化比较慢的水泥允许延期脱模，但在实验报告中应予以说明。
　　（3）水中养护。将做好标记的试体水平或垂直放在（20±1）℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上，养护期间试体之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm，且不允许全部更换养护水。
　　5）强度试验
　　（1）试体的龄期。试体龄期是从水泥加水开始搅拌时算起的。各龄期的试体必须在表15－1规定的时间内进行强度试验。试体从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖。
表15－1　各龄期强度试验时间规定
(2）抗折强度试验:
　　①每龄期取出3个试体先做抗折强度试验。测定前须擦去试体表面的附着水分和砂粒，清除夹具上圆柱表面黏着的杂物，试体放入抗折夹具内，应使侧面与圆柱接触。
　　②采用杠杆式抗折试验机试验时，试体放入前，应先将游动砝码移至零刻度线，调整平衡砣使杠杆成平衡状态。试体放入后调整夹具，使杠杆在试体折断时尽可能地衡位置。
　　③抗折强度测定时的加荷速度为（50±10）N/s。
　　（3）抗压强度试验：
　　①抗折强度试验后的断块应立即进行抗压试验。抗压试验须用抗压夹具进行，试体受压面为40mm×40mm。试验前应清除试体受压面与压板间的砂粒或杂物。试验时以试体的侧面作为受压面，并使夹具对准压力机压板中心。
　　②压力机加荷速度为（2400±200）N/s。
　　4．试验结果
　　（1）抗折试验结果：
　　抗折强度按下式计算，精确到0.1MPa：
式中:R1——水泥抗折强度(MPa)；
　　F1——折断时施加于棱柱体中部的荷载(N)；
　　L——支撑圆柱之间的距离（100mm）；
　　b——棱柱体正方形截面的边长（40mm）。
　　（2）抗压试验结果：
　　抗压强度按下式计算，精确至0.1MPa：
式中：Rc——水泥抗压强度（MPa）；
　　?Fc——破坏时的最大荷载（N）；
　　?A——受压部分面积mm2（40mm×40mm=1600mm2）。
　　5．试验结果的评定
　　抗折强度以一组3个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当3个强度值中有一个超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
　　抗压强度以一组3个棱柱体上得到的6个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如6个测定值中有一个超出6个平均值的±10%，就应剔出这个结果，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%，则该组结果作废。
15.3　普通混凝土用砂、石试验
15.3.1　砂的筛分析试验
　　1．试验目的
　　通过试验测定砂的颗粒级配，计算砂的细度模数，评定砂的粗细程度。
　　 2．主要仪器设备
　　（1）摇筛机，见图15.16。
　　（2）标准筛（孔径为150μm、300μm、600μm、?1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.50mm的方孔筛）。
　　（3）烘箱。
　　（4）天平（称量1kg,感量1g）。
　　（5）浅盘、毛刷等。
　　3．试样制备
　　用四分法缩取约1100g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），再分为大致相等的两份备用。
图15.16　摇筛机
　　4．试验步骤
　　（1）准确称取试样500g，精确到1g。
　　（2）将标准筛按孔径由大到小的顺序叠放，加底盘后，将称好的试样倒入最上层的4.75mm筛内，加盖后置于摇筛机上，筛分（也可用手摇）10min。
　　（3）将套筛自摇筛机上取下，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止。通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，按这样的顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。
　　（4）称取各号筛上的筛余量，试样在各号筛上的筛余量不得超过200g，否则应将筛余试样分成两份，再进行筛分，并以两次筛余量之和作为该号的筛余量。
　　5．试验结果计算与评定
　　（1）计算分计筛余百分率：各号筛上的筛余量与试样总量相比，精确至0.1%。
　　（2）计算累计筛余百分率：每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至0.1%。筛分后，当各号筛的筛余量与筛底的量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验。
　　（3）砂的细度模数按下式计算，精确至0.1：
式中：Mx——细度模数；
　　A1，A2，…，A6——分别为4.75mm，2.36mm，1.18mm，0.60mm，0.30mm，0.15mm筛的累计筛余百分率。
　　根据细度模数大小来确定砂的粗细程度。
　　当Mx=3.7～3.1时为粗砂，Mx=3.0～2.3时为中砂，Mx=2.2～1.6时为细砂。
　　（4）累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至1%。细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至0.1；如两次试验的细度模数之差超过0.20，须重新试验。
15.3.2　砂的表观密度测定试验（标准方法）
　　1．试验目的
　　测定砂的表观密度，用于为计算砂的空隙率和混凝土配合比设计提供参考依据。
　　2．主要仪器设备
　　（1）容量瓶（500mL）。
　　（2）天平（称量1kg,感量1g）。
　　（3）烘箱。
　　（4）干燥器、漏斗、温度计等。
　　3．试验制备
　　实验前将660g试样，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷至室温后，分成大致相等的两份备用。
　　4．试验步骤
　　（1）称取上述试样300g（精确至1g），通过漏斗装入容量瓶，注入冷开水至接近500mL的刻度处，摇转容量瓶，使砂样充分搅动，排除气泡，塞紧瓶盖，静置24h，然后打开瓶塞用滴管小心加水至容量瓶颈刻500mL刻度线处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量，精确至1g。
　　（2）将瓶内水和试样全部倒出，洗净容量瓶，再向瓶内注水至瓶颈500mL刻度线处，擦干瓶外水分，称其质量（精确至1g）。试验时试验室温度应在20℃～25℃。
　　5．试验结果计算与评定
　　（1）砂的表观密度按下式计算，精确至10kg/m3：
式中：ρ0?——砂的表观密度(kg/m3)；
　　?ρ水?——水的密度（1000kg/m3）；
　　?G0?——烘干试样的质量（g）；
　　?G1?——试样、水及容量瓶的总质量（g）；
　　?G2?——水及容量瓶的总质量（g）。
　　（2）表观密度以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至10kg/m3；当两次试验结果之差大于20kg/m3?时，须重新试验。
15.3.3　砂的堆积密度测定试验
　　1．试验目的
　　测定砂的堆积密度，用于为混凝土配合比设计和估计运输工具的数量或存放堆场的面积等提供依据。
　　2．主要仪器设备
　　（1）烘箱。
　　（2）容量筒。
　　（3）天平（称量5kg,感量5g）。
　　（4）标准漏斗。
　　（5）直尺、浅盘、毛刷等。
　　3．试样制备
　　按规定取样，筛除大于4.75mm的颗粒，用搪瓷盘装取试样不少于3L，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒量，待冷却至室温后，分成大致相等的两份备用。
? 4．试验步骤
　　（1）松散堆积密度的测定。取一份试样，用漏斗或料勺慢慢装入容量筒直至装满并超过筒口后，用钢尺或直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平（试验过程应防止触动容量瓶），称出试样与容量筒的总质量，精确至1g。
　　（2）紧密堆积密度的测定。取试样一份分两层装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫一根直径为10mm的圆钢，按住容量筒，左右交替击地面25次，然后再装入第二层，装满后用同样的方法进行颠实（但所垫放圆钢的方向与第一层的方向垂直）。二层填装并颠实后，加料至试样超过筒口，然后用钢尺或直尺沿中心线向两个相反的方向刮平，称出试样与容量筒的总质量，精确至0.1g。
　　（3）称出容量筒的质量，精确至1g。
　　5．试验结果计算与评定
　　砂的松散或紧密堆积密度按下式计算，精确至10kg/m3：
式中:ρ1?——砂的松散或紧密堆积密度(kg/m3?)；
　　?G1?——试样与容量筒总质量(g)；
　　?G2?——容量筒的质量(g)；
　　?V——容量筒的容积(L)。
　　堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3。
15.3.4　石子的筛分析试验
　　1．试验目的
　　测定碎石或卵石的颗粒级配及粒级规格，为混凝土配合比设计提供依据。
　　2．主要仪器设备
　　（1）方孔筛（孔径为150μm、300μm、600μm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.50mm的方孔筛）。
　　（2）摇筛机。
　　（3）烘箱。
　　（4）台秤（称量20kg，感量20g）。
　　（5）天平（称量5kg，感量5g）。
　　（6）浅盘、烘箱等。
　　3．试样制备
表15－2　粗集料筛分试验取样规定
4．试验步骤
　　（1）按表15－2称取规定质量的试样一份，精确到1g。
　　（2）将筛按孔径由大到小顺序叠置，然后将试样倒入上层筛中，置于摇筛机上固定，摇筛10min。
　　（3）按孔径由大到小顺序取下各筛，分别于洁净的盘上手筛，直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中并和下一号筛中的试样一起过筛。当试样粒径大于19.0mm时，筛分时允许用手拨动试样颗粒，使其通过筛孔。
　　（4）称取各筛上的筛余量，精确到1g。在筛上的所有分计筛余量和筛底剩余的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%，否则重新试验。
　　5．试验结果计算与评定
　　（1）分计筛余百分率：各筛上的筛余量占试样总量的百分率（精确至0.1%）。
　　（2）累计筛余百分率：该号筛上分计筛余百分率与大于该号筛的各号筛上的分计筛余百分率之总和（精确至1%）。
　　（3）根据各号筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配。粗集料各号筛上的累计筛余百分率应满足国家规范规定的粗集料颗粒级配的范围要求。?
15.3.5　石子的表观密度测定试验（广口瓶法）
　　1．试验目的
　　测定石子的表观密度，作为评定石子质量和混凝土配合比设计的依据。
　　2．主要仪器设备
　　（1）广口瓶，见图15.17（1000mL，磨口，带玻?璃片）。?
　　（2）台称（称量10kg，感量10g）。
　　（3）天平（称量1kg，感量1g）。
　　（4）方孔筛、烘箱、浅盘、温度计、毛巾等。
图15.17　广口瓶
　　3．试样制备
　　按规定取样，用四分法缩分至不少于表15－3规定的数量，经烘干或风干后筛除小于4.75mm的颗粒，洗刷干净后，分为大致相等的两份备用。
表15－3　粗集料表观密度试验所需试样数量
4．试验步骤
　　（1）取一份浸水饱和后试样装入广口瓶（倾斜放置）中，注入饮用清水，用玻璃片覆盖瓶口并左右摇晃广口瓶以排除气泡。
　　（2）向广口瓶中添加饮用水至水面凸出瓶口边缘，然后用玻璃片迅速滑行，滑行中应紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分，称取试样、水、广口瓶及玻璃片的总质量，精确至1g。
　　（3）将广口瓶中试样倒入浅盘，然后在（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温后称其质量，精确至1g。
　　（4）将广口瓶洗净，重新注入饮用水，并用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分，称取水、广口瓶及玻璃片总质量，精确至1g。
　　5．试验结果计算与评定
　　石子的表观密度按下式计算，精确至10kg/m3：
式中：ρ0?——石子的表观密度(kg/m3)；
　　?ρ水?——水的密度（1000kg/m3）；
　　?G0?——烘干试样的质量（g）；
　　?G1?——吊篮及试样在水中的质量（g）；
　　?G2?——吊篮在水中的质量（g）。
15.3.6　石子的堆积密度测定试验
　　1．试验目的
　　测定石子的堆积密度，计算空隙率，可以借此评定石子的质量。石子的堆积密度也是混凝土配合比设计的必要数据之一。在运输时，可以根据石子的堆积密度换算石子的运输重量和体积。
　　2．主要仪器设备
　　（1）台秤（称量50kg，感量50g）。
　　（2）容量筒。
　　（3）垫棒（直径16mm，长600mm的圆钢）。
　　（4）直尺、小铲、烘箱等。
　　3．试样制备
　　石子取缩分试样烘干或风干后，拌匀并将试样分成大致相等的两份备用。
　　4．试验步骤
　　（1）松散堆积密度。取试样一份，用小铲从容量筒口中心上方50mm处，让试样自由落下，当容量筒上部试样呈锥状并向容量筒四周溢满时，即停止加料。除去凸出容量筒表面的颗粒，以合适的颗粒填入凹陷处，使凹凸部分的体积大致相等。称出试样和容量筒的总质量G1。
　　（2）紧密堆积密度。取试样一份，分三次装入容量桶中，每装完一层后，在桶底放一根垫棒，将桶按住，左右交替颠击地面25次。将三层试样装填完毕后，再加试样直至超过桶口，用钢尺或直尺沿桶口边缘刮去高出桶口的颗粒，并用适合的颗粒填平凹处，使表面凸起部分与凹陷部分的体积大致相等。称出试样和容量筒的总质量G1，精确至1g。
　　（3）称出容量筒的质量G2，精确至1g。
　　5．试验结果计算与评定
　　石子的松散或紧密堆积密度按下式计算，精确至10kg/m3：
式中：ρ1?——石子的松散或紧密堆积密度（kg/m3）；
　　?G1?——试样与容量筒总质量（g）；
　　?G2?——容量筒的质量（g）；
　　?V——容量筒的容积（L）。
　　堆积密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3。
15.3.7　石子的压碎指标测定试验
　　1．试验目的
　　石子的压碎指标值用于衡量石子在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力。工程施工单位可采用压碎指标值进行质量控制。
图15.18　压碎值测定仪
2．主要仪器设备
　　（1）压力试验机（量程300kN）。
　　（2）压碎值测定仪，见图15.18。
　　（3）方孔筛（孔径分别为2.36mm、9.50mm和?19.0mm）。?
　　（4）天平（称量1kg，感量1g）。
　　（5）台秤。
　　（6）垫棒（￠10mm，长500mm）等。
　　3．试样制备
　　将石料试样风干，筛除大于19.0mm及小于9.50mm的颗粒，并去除针片状颗粒，称取三份试样，每份3000g（G1）精确至1g。
　　4．试验步骤
　　（1）将试样分两层装入圆模，每装完一层试样后，在底盘下垫?10mm垫棒，将筒按住，左右交替颠击地面各25次，平整模内试样表面，盖上压头。
　　（2）将压碎值测定仪放在压力机上，按1kN/s速度均匀地施加荷载至200kN，稳定5s后卸载。
　　（3）取出试样，用2.36mm的筛筛除被压碎的细粒，称出筛余质量（G2），精确至1g。
　　5．结果计算与评定
　　压碎指标值按下式计算，精确至0.1%:?
式中:Qe——压碎指标值(%)；
　　G1——试样的质量(g)；
　　G2——压碎试验后筛余的试样质量（g）。
表15－4　石子压碎指标分类表
15.4　普通混凝土拌和物性能试验
15.4.1　普通混凝土拌和物实验室拌和方法
　　1．试验目的
　　掌握混凝土拌和物的拌制方法，为测试和调整混凝土的性能、进行混凝土配合比设计打下基础。
图15.19　混凝土搅拌机
2．主要仪器设备
　　（1）混凝土搅拌机，见图15.19（容量30~100L,转速?18r/min~22r/min）。?
　　（2）磅秤（称量100kg,感量50g）。
　　（3）天平（称量5kg,感量1g）。
　　（4）量筒、拌板、拌铲、容器等。
　　3．拌和方法
　　按所选混凝土配合比称取各种材料，以全干状态为准，拌和时温度为（20±5）℃。
　　1）人工拌和法
　　（1）干拌。将拌板与拌铲用湿布润湿后，将砂平倒在拌板上，然后加入水泥，用拌铲自拌板一端翻拌至另一端，如此反复，直至拌匀；加入石子，继续翻拌至均匀为止。
　　（2）湿拌。将混合均匀的干拌和物堆成圆锥形，在中间作一凹槽，将已称量好的水倒入约一半在凹槽中，翻拌数次，并徐徐加入剩下的水，继续翻拌，直至均匀。
　　（3）拌和时间控制。
　　测试过程力求动作敏捷，拌和时间从加水时算起，应符合标准规定：
　　拌和物体积为30L以下时4min～5min，拌和物体积为(30～50)L时5min～9min，拌和物体积为51L～75L时9min～12min。
　　(4）拌好后，应立即作和易性试验或试件成型，从开始加水时算起，全部操作须在30min内完成。
　　2）机械拌和法
　　(1）预拌。拌前先对混凝土搅拌机挂浆，即用按配合比要求的水泥、砂、水及少量石子，在搅拌机中搅拌（涮膛），然后倒出多余砂浆。其目的是防止正式拌和时水泥浆挂失影响到混凝土的配合比。
　　（2）拌和。将称好的石子、砂、水泥按顺序倒入搅拌机内，干拌均匀，再将需用的水徐徐倒入搅拌机内一起拌和，全部加料时间不得超过2min，水全部加入后，再拌和2min。
　　（3）将拌和物从搅拌机中卸出，倾倒在拌板上，再经人工拌和（2～3）次。
　　（4）拌好后，应即做和易性测定或试件成型，从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。
15.4.2　普通混凝土拌和物和易性试验
　　1．试验目的
　　新拌混凝土的和易性是保证混凝土便于施工、质量均匀、成型密实的性能，是保证混凝土施工和质量的前提。
图15.20　坍落度筒
2．主要仪器设备
　　（1）坍落度筒，见图15.20。
　　（2）台秤（称量50kg，感量50g）。
　　（3）天平（称量5kg感量1g）。
　　（4）捣棒（直径16mm，长600mm）。
　　（5）直尺、小铲、漏斗等。
　　3．试验步骤
　　（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，如果插捣使拌和物沉落到低于筒口，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，不让混凝土试体受到碰撞或震动，筒体的提离过程应在（5～10）s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：将筒放在拌和物试体一侧（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和物试体最高点之间的高度差，以mm表示，即为该混凝土拌和物的坍落度值。
　　（4）保水性目测：坍落度筒提起后，如有较多稀浆从底部析出，试体则因失浆使集料外露，表示该混凝土拌和物保水性能不好。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体含浆饱满，则表示保水性良好，并作记录。
　　（5）黏聚性目测：用捣棒在已坍落的混凝土锥体一侧轻轻敲打，锥体渐渐下沉表示黏聚性良好；反之，锥体突然倒坍，部分崩裂或发生石子离析，表示黏聚性不好，并作记录。
　　（6）和易性调整：按计算备料的同时，另外还需备好两份为调整坍落度所需的材料量，该数量应是计算试拌材料用量的5%或10%。
　　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βs不变的同时，增加5%或10%（或更多，按经验确定）的砂、石用量。若黏聚性或保水性不好，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，若发现拌和物崩坍或一边剪切破坏，应立即重新拌和并重新试验，第二次试验又出现上述现象，则表示该混凝土拌和物和易性不好，应予以记录备查。
　　（7）当混凝土拌和物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径。
　　4．试验结果评定
　　（1）混凝土拌和物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm。
　　（2）混凝土拌和物和易性评定，应按试验测定值和试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试验的测定结果。在混凝土拌和物扩展后最终的最大直径和最小直径之差小于?50mm?的条件下（否则此次试验无效），用其算术平均值作为坍落扩展度值测定结果。
　　（3）记录下调整前后拌和物的坍落度、保水性、黏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。
15.4.3　普通混凝土拌和物的表观密度试验
　　1．试验目的
　　测定混凝土拌和物表观密度，用以计算每立方米混凝土中的材料用量和含量。
　　2．主要仪器设备
　　（1）容量筒。
　　（2）台秤（称量100kg感量50g）。
　　（3）振动台。
　　（4）捣棒等。
　　3．试验步骤
　　（1）用湿布把容量筒内外擦干净，称出量筒的质量，精确至50g。
　　（2）混凝土的装料及捣实方法应根据拌和物的稠度而定。一般来说。坍落度不大于70mm的混凝土，用振动台振实为宜；大于70mm的用捣棒捣实为宜。
　　（3）用刮刀将筒口多余的混凝土拌和物刮去，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重，精确至50g。
　　4．试验结果计算
　　混凝土拌和物的表观密度按下式计算，精确至10kg/m3：
式中:γh——混凝土的表观密度(kg/m3)；
　　?m1——容量筒的质量(kg)；
　　?m2——容量筒和试样总质量(kg)；
　　?V——容量筒的容积(L)。
15.5　普通混凝土力学性能与非破损试验
15.5.1　混凝土立方体抗压强度试验
　　1．试验目的
　　学会混凝土抗压强度试件的制作及测定方法，用以检验混凝土强度，确定、校核混凝土配合比，并为控制混凝土施工质量提供依据。
　　2．主要仪器设备
　　（1）压力试验机（万能试验机），见图15.21。
　　（2）试模，见图15.22。
　　（3）振动台，见图15.23。
　　（4）养护室。
　　（5）捣棒、金属直尺等。
图15.21　压力试验机
图15.22　试模
图15.23　振动台
　　3．试件制作
　　（1）在制作试件前，首先要检查试模，拧紧螺栓，并清刷干净，同时在其内壁涂上一薄层脱模剂。
　　（2）试件的成型方法应根据混凝土拌和物的稠度来确定。
　　① 坍落度大于70mm的混凝土拌和物采用人工捣实成型。
　　其方法是将混凝土拌和物分二层装入试模，每层装料厚度大致相同，插捣时用垂直的捣棒按螺旋方向由边缘向中心进行，插捣底层时捣棒应达到试模底面，插捣上层时，捣棒应贯穿到下层深度（20～30）mm，并用抹刀沿试模内侧插入数次，以防止麻面。捣实后，刮除多余混凝土，并用抹刀抹平。
　　② 坍落度小于70mm的混凝土拌和物采用振动台成型。
　　4．试件养护
　　（1）标准养护的试件成型后应覆盖表面，防止水分蒸发，并在（20±5）℃的室内静置（1～2)?昼夜（但不得超过2天），然后编号拆模。
　　（2）拆模后的试件应立即放入标准养护室（温度为（20±3）℃，相对湿度为90%以上）养护，在标准养护室中试件应放在架上，彼此相隔（10～20）mm，并应避免用水直接冲淋试件。
　　（3）当无标准养护室时，混凝土试件可在温度为（20±3）℃的不流动水中养护。水的pH值不应小于7。
　　（4）与构件同条件养护的试件成型后，应覆盖表面，试件的拆模时间可与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。
　　5．试验步骤
　　（1）试件从养护室取出，随即擦干并量出其尺寸（精确至1mm），并以此计算试件的受压面积A（mm2），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）将试件安放在压力试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的轴心应与压力机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
　　（3）加压时，应连续而均匀的加荷，加荷速度为：
　　当混凝土强度等级低于C30时，加荷速度取（0.3～0.5）MPa/s。
　　当混凝土强度等级等于或大于C30时加荷速度取（0.5～0.8）MPa/s。
　　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，然后记录破坏荷载P（N）。
　　（4）试件受压完毕，应清除上下压板上黏附的杂物，继续进行下一次试验。
　　6．试验结果计算与处理
　　（1）混凝土立方体试件抗压强度按下式计算，精确至0.1MPa：
式中：fcu——混凝土立方体试件的抗压强度值（MPa）；
　　?P——试件破坏荷载（N）；
　　?A——试件承压面积（mm2）。
　（2）以三个试件抗压强度的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，精确至0.1MPa。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的±15%时，则取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测值与中间值的差均超过中间值的±15%，则该组试件的试验结果无效。
　　（3）混凝土抗压强度是以150mm×150mm×150mm的立方体试件作为抗压强度的标准试件，其他尺寸试件的测定强度均应换算成150mm立方体试件的标准抗压强度值，换算系数见表15－5。
表15－5　混凝土立方体试件尺寸系数换算表
15.5.2　混凝土劈裂抗拉强度试验
　　1．试验目的
　　测定混凝土劈裂抗拉强度值，为评定混凝土抗裂能力提供依据。
　　2.主要仪器设备
　　（1）压力试验机（量程200kN～300kN）。
　　（2）垫条（采用直径为150mm的钢制弧型垫条，其长度不短于试件的边长）。
　　（3）垫层（加放于试件与垫条之间，为木质三合板，宽15mm～20mm，厚3mm～4mm，长度不短于试件的边长。垫层不得重复使用）。
　　3．试验步骤
　　（1）按制作抗压强度试件的方法成型试件，每组3块。
　　（2）从养护室取出试件后，应及时进行试验。将表面擦干净，在试件成型面与底面中部划线定出劈面的位置，劈裂面应与试件的成型面垂直。
　　（3）测量劈裂面的边长（精确至1mm），计算出劈裂面积A（mm2），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。
　　（4）将试件放在试验机下压板的中心位置，降低上压板，分别在上、下压板与试件之间加垫条与垫层，使垫条的接触母线与试件上的荷载作用线准确对正,如图15.24所示。
图15.24　混凝土劈裂抗拉强度实验装置图
　　（5）开动试验机，使试件与压板接触均衡后，连续均匀地加荷，加荷速度为：混凝土强度等级低于C30时，取（0.02～0.05）MPa/s；强度等级高于或等于C30时，取（0.05～0.08）MPa/s。加荷至破坏，记录破坏荷载P（N）。
　　4.结果计算
　　（1）按下式计算混凝土的劈裂抗拉强度：
　　（2）以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的劈裂抗拉强度值（精确到0.1MPa）。其异常数据的取舍与混凝土抗压强度试验同。
　　（3）采用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，如采用100mm×100mm×100mm立方试件时，试验所得的劈裂抗拉强度值，应乘以尺寸换算系数0.85。
15.6　建筑砂浆试验
15.6.1　建筑砂浆的拌和
　　1．试验目的
　　学会建筑砂浆拌和物的拌制方法，为测试和调整建筑砂浆的性能、进行砂浆配合比设计打下基础。
　　2．主要仪器设备
　　（1）砂浆搅拌机。
　　（2）磅秤（称量50kg，感量50g）。
　　（3）天平（称量10kg，感量5g）。
　　（4）拌板、拌铲、抹刀、量筒等。
　　3．拌和方法
　　按所选建筑砂浆配合比备料，称量要准确。
　　1）人工拌和法
　　（1）将拌和铁板与拌铲等用湿布润湿后，将称量好的砂子平摊在拌和板上，再加入水泥，用拌铲干拌拌匀。
　　（2）将拌匀的混合料堆成堆，在堆上做一凹槽，将称好的石灰膏或黏土膏倒入凹槽中，再倒入适量的水将石灰膏或黏土膏稀释（如为水泥砂浆，将称好的水的一半倒入凹槽里），然后与水泥及砂一起充分拌和，逐渐加水，直至拌和均匀。
　　（3）拌和时间从加水起约5min，和易性满足要求即可。
　　2）机械拌和法
　　（1）拌前先对砂浆搅拌机挂浆，即用按配合比要求的水泥、砂、水，在搅拌机中搅拌（涮膛），然后倒出多余砂浆。其目的是防止正式拌和时水泥浆挂失影响到砂浆的配合比。
　　（2）先称出各种材料用量，将砂、水泥倒入搅拌机内。
　　（3）开动搅拌机，将水徐徐加入（如是混合砂浆，应将石灰膏或黏土膏用水稀释成浆状），搅拌时间从加水起约为3min。
　　（4）将砂浆从搅拌机倒在铁板上，再用铁铲翻拌两次，使之均匀，拌好的砂浆，应立即进行有关试验。
图15.25　砂浆稠度仪
15.6.2　建筑砂浆的稠度试验
　　1．试验目的
　　通过稠度试验，可以测得达到设计稠度时的加水量，或在 施工期间控制稠度，以保证施工质量。
　　2．主要仪器设备
　　（1）砂浆稠度仪，见图15.25。
　　（2）钢制捣棒。
　　（3）台秤、量筒、秒表等。
　　3．试验步骤
　　（1）盛浆容器和试锥表面用湿布擦干净检查试锥滑杆能否自由滑动。
　　（2）将拌好的砂浆一次装入容器，装至距筒口约10mm左右，用捣棒自容器中心向边缘插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或敲击5～6下，使砂浆表面平整；然后置于稠度测定仪的底座上。
　　（3）拧松试锥滑杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧制动螺丝，使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上。
　　（4）拧开制动螺丝，使圆锥体自由沉入砂浆中，同时计时间，待10s立刻固定螺丝，使齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度（精确到1mm）即为砂浆的稠度值（沉入度）。
　　（5）圆锥形容器内的砂浆，只允许测定一次稠度，重复测定时，应重新取样测定。
　　4．试验结果评定
　　（1）取两次试验结果的算术平均值作为砂浆稠度的测定结果（精确至1mm）。
　　（2）若两次试验值之差大于20mm，则应重新配料测定。
15.6.3　建筑砂浆的分层度试验
　　1．试验目的
　　测定砂浆在运输、停放、使用过程中的保水能力及砂浆内部各组分之间的相对稳定性，以评定其和易性。
　　2．主要仪器设备
　　（1）分层度测定仪，见图15.26。
　　（2）稠度测定仪。
　　（3）振实台。
　　（4）秒表等。
图15.26　砂浆分层度测定仪
　　3．试验步骤
　　（1）首先用砂浆稠度试验方法测定稠度（沉入度）。
　　（2）将拌好的砂浆一次装满分层度筒内，用木锤在分层度仪周围距离大致相等的4个不同地方轻轻敲击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。
　　（3）静置30min后，去掉上节200mm砂浆，将剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内重新搅拌2min，再按稠度试验方法测其稠度。前后测得的稠度之差即为该砂浆的分层度值（mm）。
　　4．试验结果评定
　　（1）取两次试验结果的算术平均值作为砂浆分层度值。
　　（2）两次分层度试验值之差大于20mm，则应重新试验。
　　（3）砂浆的分层度宜在（10～30）mm之间，如大于30mm易产生分层、离析和泌水等现象，如小于10mm则砂浆过干，不宜铺设且容易产生干缩裂缝。
15.6.4　建筑砂浆的立方体抗压强度试验
　　1．试验目的
　　测定建筑砂浆立方体的抗压强度，用以确定砂浆的强度等级并可判断是否达到设计?要求。?
　　2．主要仪器设备
　　（1）压力试验机。
　　（2）试模（70.7mm×70.7mm×70.7mm）。
　　（3）捣棒、垫板、抹刀、刷子等。
　　3．试件制备
　　（1）采用立方体试件，每组3个。
　　（2）制作砌筑砂浆试件时，在试模内壁事先涂刷脱膜剂或薄层机油。
　　（3）将拌好的砂浆一次注满试模内，用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣25次，为了防止低稠度砂浆插捣后，可能留下孔洞，允许用油灰刀沿模壁插数次，使砂浆高出试模顶面（6~8）mm。
　　（4）当砂浆表面开始出现麻斑状态时（约15min~30min）将高出部分的砂浆沿试模顶面削去抹平。
　　4．试件养护
　　（1）试件制作后应在室温为（20±5）℃温度环境下停置（24±2）h，当气温较低时，可适当延长时间，但不应超过两昼夜，然后对试件进行编号并拆模。试件拆模后，应在标准养护室中继续养护至28d，然后进行试压。
　　（2）标准养护条件。
　　①水泥混合砂浆应为温度（20±3）℃，相对湿度60%~80%；
　　②水泥砂浆和微沫砂浆应为温度（20±3）℃，相对湿度90%以上；
　　③养护期间，试件彼此间隔不少于10mm。
　　5．立方体抗压强度试验
　　（1）试件从养护地点取出后应尽快进行试验，以免试件内部的温度和湿度发生显著变化。试验前先将试件擦试干净，并以试块的侧面作为呈压面，测量其尺寸，并检查其外观。试件尺寸测量精确至1mm，并据此计算试件的承压面积。若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）将试件安放在试验机的下压板上（或下垫板上），试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板中心对准。
　　（3）开动压力试验机，当上压板与试件（或上垫板）接近时，调整球座，使接触面均衡承压。试验时应连续而均匀地加荷，加荷速度应为(0.5~1.5)kN/s（砂浆强度≤5MPa时，取下限为宜；砂浆强度＞5MPa时，取上限为宜），当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载（P）。
　　6．试验结果计算与处理
　　砂浆立方体抗压强度应按下式计算，精确至0.1MPa:
??式中:fm,cu——砂浆立方体试件的抗压强度值(MPa)；
　　?P——试件破坏荷载(N)；
　　?A——试件承压面积(mm2)。
　　取3个试件测值的算术平均值作为该组试件的立方体强度代表值（精确至0.1MPa）。如果3个测值中的最大值或最小值中有一个与中间值的差异超过中间值的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异均超过15%，则该组试验结果无效。
15.7　普通烧结砖试验
　　1．试验目的
　　通过测定普通烧结砖的抗压强度，确定砖强度等级，熟悉普通烧结砖的有关性能和技术要求。
　　2．主要仪器设备
　　（1）压力试验机。
　　（2）锯砖机或切砖器。
　　（3）直尺、镘刀等。
　　3．试件制备
　　（1）取烧结普通砖试样数量为10块。
　　（2）在试样制备平台上，将已断开的半截砖（长度不得小于100mm）放入室温的净水中浸（10~20）min后取出，并使断口以相反方向叠放，两者中间抹以厚度不超过5mm的水泥净浆（用强度等级为32.5或42.5级的普通硅酸盐水泥调制）黏结，上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。制成的试件上下两面须相互平行，并垂直于侧面。
　　4．试件养护
　　将制成的抹面试件置于室温不低于10℃的不通风的室内养护3d，然后再进行试验。
　　5．试验步骤
　　（1）测量。测量每个试件连接面或受压面的长、宽尺寸各2个，分别取其平均值（精确至1mm）。
　　（2）测试。将试件平放在压力试验机加压板的中央，垂直于受压面加荷，加载应均匀平稳，不得发生冲击或振动。加荷速度以（5±1.0）kN/s为宜，直至试件破坏为止，记录试件最大破坏荷载P。
　　6．试验结果计算与处理
　　（1）每块试件的抗压强度fi按下式计算，精确至0.1MPa：
式中：fi——第i块试件的抗压强度（MPa）；
　　?P?——最大破坏荷载（N）；
　　?l——受压面（连接面）的长度（mm）；
　　?b——受压面（连接面）的宽度（mm）。
　　（2）试验结果以试样抗压强度的算术平均值和标准值表示，分别按下式计算，精确至0.1MPa：
式中:?f?——10块砖样的抗压强度算术平均值(MPa)；
　　?fK?——强度标准值(MPa)；
　　?S——10块砖样的抗压强度标准差(MPa)；
　　?δ——砖强度的变异系数。
　　（3）变异系数δ≤0.21时，按抗压强度平均值 f 和强度标准值fK指标评定砖的强度等级；δ>0.21时，按抗压强度平均值 f 和单块最小抗压强度值fmin指标评定砖的强度等级。具体可对照表15－6进行评定。
表15－6　烧结普通砖的强度等级
15.8　钢筋试验
15.8.1　钢筋的拉伸性能试验
　　1．试验目的
　　测定低碳钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率等技术指标，作为评定钢筋强度等级的主要技术依据，以便在设计和施工中合理地选择和使用建筑钢材。
　　2．主要仪器设备
　　（1）电子万能试验机，见图15.27。
　　（2）引伸仪。
　　（3）游标卡尺（精度0.1mm）。
　　（4）钢筋打点机（见图15.28）或划线机等。
图15.27　万能试验机
图15.28　钢筋打点机
　　3．试件制备
　　（1）抗拉试验用钢筋试件（见图15.29）一般不经过车削加工，用钢筋打点机或划线机在试件上画出两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距l0（标记不应影响试样断裂）。
图15.29　钢筋拉伸试件
　　（2）试件原始尺寸的测定：
　　①测量标距长度l0，精确到0.1mm。
　　②圆形试件横断面直径应在标距的两端及中间处两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选用三处测得的横截面积中最小值，横截面积按下式计算：
式中:A0——试件的横截面积（mm2）；
　　d0——圆形试件原始横断面直径（mm）。
　　4．试验步骤
　　（1）试验机准备：按试验机—计算机—打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。按照《软件使用手册》，运行配套软件，并在软件操作系统的“控制面板”上选取“拉伸试验”。
　　(2)安装夹具：根据试件尺寸情况准备好夹具，并安装在夹具座上。若夹具已安装好，对夹具进行检查。
　　(3)夹持试件：若在上空间试验，则先将试件夹持在上夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端；若在下空间试验，则先将试件夹持在下夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。
　　（4）装夹引伸仪：夹持好试件后，在试件中部安装引伸仪，并检查引伸计是否已正确连接到计算机主机的端口上；
　　（5）清零：在实验操作界面上把负荷、峰值、变形、位移、时间等各项分别清零。
　　(6)开始实验：按运行命令按钮，试验将按照软件设定的方案进行。
　　(7)记录数据：试件拉断后，立即按“停止”按钮，然后点取“保存数据”按钮，保存试验数据。取下试件，将断裂试件的两端对齐、靠紧，用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l1及断口处的最小直径d1（一般从相互垂直方向测量两次后取平均值）。
　　（8）数据处理。单击菜单栏中的“试验分析”，并在相应的对话中选择需要计算的项目。然后单击“自动计算”。需要打印时单击“试验报告”按钮，把需要输出的选项移到右侧的空白框内，在曲线类型栏中选择应力－应变曲线，单击“确定”铵钮后打印试验报告。
　　5．试验结果处理
　　（1）屈服强度按下式计算：
式中：σs——屈服强度（MPa）；
　　?Ps——屈服时的荷载（N）；
　　?A0?——试件原横截面面积（mm2）。
　　（2）抗拉强度按下式计算
式中：σs——屈服强度（MPa）；
　　?Ps——屈服时的荷载（N）；
　　?A0?——试件原横截面面积（mm2）。
　　（3）伸长率按下式计算（精确至1%）:?
式中：δ10(δ5)——分别表示l0=10d0和l0=5d0时的伸长率；
　　?l0——原始标距长度10d0（或5d0）（mm）；
　　?l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分长度（mm）（测量精确至0.1mm）。
　　（4）当试验结果有一项不合格时，应另取双倍数量的试样重做试验，如仍有不合格项目，则该批钢材判为拉伸性能不合格。
15.8.2　钢筋的弯曲（冷弯）性能试验
　　1．试验目的
　　检定钢筋承受规定弯曲程度的弯曲变形性能，并显示其缺陷，以评定钢筋的冷弯性能。
　　2．主要仪器设备
　　电子万能试验机。
　　3．试件制备
　　（1）试件的弯曲外表面不得有划痕。
　　（2）试样加工时，应去除剪切或火焰切割等形成的影响区域。
　　（3）当钢筋直径小于35mm时，不需加工，直接试验；若试验机能量允许时，直径不大于50mm的试件亦可用全截面的试件进行试验。
　　（4）当钢筋直径大于35mm时，应加工成直径25mm的试件。加工时应保留一侧原表面，弯曲试验时，原表面应位于弯曲的外侧。
　　（5）弯曲试件长度l根据试件直径d和弯曲试验装置而定，通常按下式确定试件长度：
l=5d+150
　　?4．试验步骤
　　（1）半导向弯曲。试样一端固定，绕弯心直径进行弯曲。试样弯曲到规定的弯曲角度或出现裂纹、裂缝或断裂为止。
　　（2）导向弯曲。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、裂断为止。
　　5．试验结果处理
　　按以下五种试验结果评定方法进行，若无裂纹、裂缝或裂断，则评定试件合格:
　　（1）完好。试件弯曲处的外表面金属基本上无肉眼可见因弯曲变形产生的缺陷时，称为完好。
　　（2）微裂纹。试件弯曲外表面金属出现细小裂纹，其长度不大于2mm，宽度不大于0.2mm时，称为微裂纹。
　　（3）裂纹。试件弯曲外表面金属出现裂纹，其长度大于2mm，而小于或等于5mm，宽度大于0.2mm，而小于或等于0.5mm时，称为裂纹。
　　（4）裂缝。试件弯曲外表面金属出现明显开裂，其长度大于5mm，宽度大于0.5mm时，称为裂缝。
　　（5）裂断。试件弯曲外表面出现沿宽度贯穿的开裂，其深度超过试件厚度的1/3时，称为裂断。
　　注：在微裂纹、裂纹、裂缝中规定的长度和宽度，只要有一项达到其规定范围，即应按该级评定。
15.9　石油沥青试验
15.9.1　针入度试验
　　1．试验目的
　　通过测定石油沥青针入度，以评定石油沥青的黏滞性并依针入度值确定沥青的标号。
　　2．主要仪器设备
　　（1）针入度仪（见图15.30,它所指示的穿入深度精确到0.1mm，针连杆质量为（47.5±0.05）g，针和针连杆的总质量为（50±0.05）g，（50±0.05）g和（100±0.05）g的砝码各一个，一般标准针、针连杆与附加砝码的总质量为（100±0.1）g。
　　（2）标准针。
　　（3）恒温水槽（见图15.31。容量不小于10L，能保持温度在试验温度的±0.1℃范?围内）。?
　　（4）试样皿（金属或玻璃的圆形平底皿）。
　　（5）溶剂：三氯乙烯等。
　　（6）平底玻璃皿、温度计、秒表、石棉网、砂浴或电炉等。
图15.30　针入度仪
图15.31　恒温水槽
　　3．试样制备
　　（1）将预先除去水分的试样在砂浴或密闭电炉上小心加热，并不断搅拌，防止局部过热。加热温度不得超过试样估计软化点100℃，加热时间不超过30min。加热和搅拌过程中避免试样中进入气泡。
　　（2）将试样倒入预先选好的试样皿内，试样深度应大于预计穿入深度10mm。
　　（3）将试样皿在（15～30）℃的空气中冷却（1～1.5）h（小试样皿）或（1.5～2）h（大试样皿），在冷却中应遮盖试样皿，以防落入灰尘。然后将试样皿移入保持试验温度?（25±0.1）℃?的恒温水槽中，试样表面以上水层深度不少于10mm以上，恒温（1～1.5）h（小试样皿）或（1.5～2）h（大试样皿）。
　　4．试验步骤
　　（1）调节针入度仪的水平，检查针连杆和导轨，确保上面没有水和其他物质。先用合适的溶剂将针擦干净，再用干净的布擦干，然后将针插入针连杆中固定，按试验条件放好砝码。
　　（2）将已恒温到试验温度的试样皿和平底玻璃皿取出，放置在针入度仪的平台上慢慢放下针连杆，使针尖刚刚接触到试样的表面，拉下活杆，使其与针连杆顶端相接触，调节针入度仪上的表盘读数为零。
　　（3）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5s时间停压按钮，使标准针停止移动。
　　（4）拉下活杆，再使其与针连杆顶端相接触，此时表盘指针的读数即为试样的针入度，用1/10mm表示。
　　（5）同一试样至少重复测定3次，每一试验点的距离和试验点与试样皿边缘的距离都不得小于10mm。当针入度超过200时，至少用3根针，每次试验用的针留在试样中，直到3根针扎完时再将针从试样中取出。针入度小于200时，可将针取下用合适的溶剂擦净后继续使用。
　　5．试验结果处理
　　取三次试验结果的平均值作为该沥青的针入度（结果取整数）。三次试验所测针入度的最大值与最小值之差不应大于表15－7中的数值。如差值超过表中数值，则试验须重做。
表15－7　针入度测定最大允许差值
15.9.2　延度试验
　　1．试验目的
　　通过测定石油沥青的延度值，用以评定石油沥青塑性的好坏。
　　2．主要仪器设备
　　（1）延度仪，见图15.32。
　　（2）“8”字试模，见图15.33。
　　（3）恒温水槽。
　　（4）温度计（刻度范围0℃～50℃，分度值为0.1℃和0.5℃各一支）。
　　（5）金属筛网（筛孔为0.3mm～0.5mm）。
　　（6）隔离剂（以质量计，由两份甘油和一份滑石粉调制而成）等。
图15.32　延度仪
图15.33　“8”字试模
　　3．试样制备
　　（1）将隔离剂拌和均匀，涂于磨光的金属板及侧模的内表面（注意切勿涂于端模内侧面），并将模具组装在金属底板上。
　　（2）石油沥青试样的制备方法与针入度相同的，当试样呈细流状时，自试模的一端至另一端往返注入模中，并使试件略高出试模。
　　（3）试件在室温中冷却（30～40）min，然后置于（25±0.1）℃恒温水槽中，保持30min后取出，用热刀将高出试模的沥青刮去，使沥青面与模面齐平。沥青的刮法应自中间向两端刮，且表面应刮得十分光滑。
　　（4）恒温。将试模连同金属板一起放入（25±5）℃的水槽中保持（1～1.5）h。
　　4．试验步骤
　　（1）检查延度仪拉伸速度是否满足要求，然后移动滑板使其指针对准标尺的零点。将延度仪水槽注水，并保持水温达试验温度（25±0.5）℃。
　　（2）将试件移至延度仪水槽中，将试模两端的孔分别套在滑板及槽端的金属柱上，水面距试件表面应不小于25mm，然后去掉侧模。
　　（3）开动延度仪（此时仪器不得有振动），观察沥青的拉伸情况。在测定时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则表明槽内水的密度与石油沥青的密度相差过大，应在水中加入乙醇或食盐调整水的密度至与试样的密度相近后，再重新试验。
?（4）试件拉断时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，试件应拉伸成锥尖状或极细丝，在断裂时实际横断面为零。如不能得到上述结果，应在报告中说明。
图15.34　球软化点仪
　　5．试验结果处理
　　取3个平行测定值的平均值作为测定结果。若3次测定值不在其平均值的5%以内，但其中两个较高值在平均值的5%以内，则可弃掉最低值，取两个较高值的平均值作为测定结果。否则重新测定。
15.9.3　软化点试验
　　1．试验目的
　　通过测定石油沥青的软化点，可以评定其温度稳定性并作为评定石油沥青标号的依据之一。
　　2．主要仪器设备
　　（1）沥青环与球软化点仪，见图15.34。
　　（2）烧杯。
　　（3）钢球（两个直径为9.5mm的钢球，每个质量为（3.50±0.05）g）。
　　（4）试样环（两只黄铜肩环或锥环）。
　　（5）钢球定位环。
　　（6）试验架。
　　（7）电炉或其他加热器、金属板或玻璃板、金属筛网、隔离剂等。
　　　3．试件制备
　　（1）将试样环置于涂有隔离剂的金属板或玻璃板上，将沥青试样（准备方法同针入度试验）注入试样环内至略高于环面为止，如估计软化点高于120℃以上时，应将试样环及金属板预热至（80～100）℃。
　　（2）将试样在室温冷却30min后，用热刀刮去高出环面的试样，务使之与环面齐平。
　　（3）估计软化点低于80℃的试样，将盛有试样的试样环及金属板置于盛满水的保温槽内，水温保持（5±0.5）℃，恒温15min；估计软化点高于80℃的试样，将盛有试样的试样环及金属板置于盛满甘油的保温槽内，甘油保持（32±1）℃，恒温15min。或将盛有试样的试样环水平地安放在试验架中层板的圆孔上，然后放在烧杯中，恒温15min，水温保持?（5±0.5）℃(估计软化点不高于80℃)或甘油保持(32±1)℃(估计软化点高于80℃)。
　　（4）烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水（估计软化点不高于80℃的试样），或注入预先加热至32℃的甘油（估计软化点高于80℃的试样），使水面或甘油液面略低于连接杆上的深度标记。
　　4．试验步骤
　　（1）从水中或甘油保温槽中，取出盛有试样的黄铜环放置在环架中层板的圆孔中，并套上钢球定位器，然后把整个环架放入烧杯中，调整水面或甘油面至连接杆上的深度标记，环架上任何部分不得有气泡。再将温度计由上层板中心孔垂直插入，使水银球底部与试样环下部齐平。
　　（2）将烧杯移放至有石棉网的电炉或三脚架煤气灯上，然后将钢球放在试样上（必须使各环的平面在全部加热时间内处于水平状态）立即加热，使烧杯内水或甘油温度上升速度在3min后保持（5±0.5）℃/min，在整个测定过程中如温度的上升速度超过此范围时，则试验应重做。
　　（3）试样受热软化，包裹沥青试样的钢球在重力作用下，下降至与下层底板表面接触时的温度即为试样的软化点。
　　5．试验结果处理
　　取平行测定两个结果的算术平均值作为测定结果。平行测定的两个结果的偏差不得大于下列规定：
　　软化点低于80℃时，允许差值为1℃；软化点高于或等于80℃时，允许差值为2℃。否则试验重做。

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