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1、二、材料试验（一）考试目的与要求本科目要求考生较为全面系统地了解和掌握路用建筑材料试验检测方面的理论知识和试验操作技能，其中涉及砂石材料、水泥和水泥混凝土、沥青和沥青混凝土等。通过了解、熟悉、掌握三个层次，测评考生对路用材料方面试验检测技术的基本原理、方法、实际操作的熟练程度。相关内容可参考2004版的路基路面试验检测技术中的第五、七、八章的内容。同时要熟悉相关公路工程技术标准、施工规范等内容。（二）主要考试内容1、集料（石料）（1）粗集料1）基本概念了解：集料的定义；标准筛的概念；集料是指混合料中起骨架和填充作用的粒料，包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等；标准筛是对颗粒性材料进行筛分试验用的
2、符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛；熟悉：集料的划分方法；粗集料最大粒径和公称最大粒径概念；集料的划分方法：按集料的形成原因可分为由自然风化、地质原因形成的卵石（砾石）和由人工机械加工而成的碎石；按集料的粒径大小可分为粗集料和细集料（砂）；按集料的化学成份可分为酸性集料和碱性集料；粗集料的最大粒径是指集料100%要求通过的最小标准筛筛孔尺寸；粗集料公称最大粒径是指集料可能全部通过或允许有少量筛余（筛余量不超过10%）的最小标准筛筛孔尺寸；2）技术性质集料（石料）物理性质A密度了解：粗集料（涉及石料和细集料）的各种密度定义；堆积密度：单位体积（含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空障
3、体积）物质颗粒的质量。有干堆积密度及湿堆积密度之分。表观密度（视密度）：单位体积（含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积）物质颗粒的干质量；表观相对密度（视比重）：表观密度与同温度水的密度之比值；表干密度（饱和面干毛体积密度）：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全体毛体积）物质颗粒的饱和面干质量；表干相对密度（饱和面干毛体积相对密度）：表干密度与同温度水的密度之比值；毛体积密度：单位体积（含材料的实体矿物成分及其闭口、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积）物质颗粒的干质量；毛体积相对密度：毛体积密度与同温度水的密度之比值；熟悉：密度常用量纲，不同密度适用
4、条件；略掌握：表观密度和毛体积密度的试验操作方法、结果计算；略B吸水性和耐候性了解：吸水性和耐候性的定义吸水性；石料组成构造中总是存在一些孔隙或裂隙，遇水后表现出一定的吸水能力。衡量一定条件下石料吸水能力的大小称为石料的吸水性，该性质可用吸水性和饱水率两项指标表示。耐候性：石料在自然环境下的使用过程中，首先要承受周围环境温度改变引起的温度应力作用，其次是承受正、负温度的交替冻融引起内部组织受到的破坏作用，评价石料这种抵抗自然破坏因素的性能称为耐候性。该性能用抗冻性和坚固性两项指标来评价。熟悉：砂石材料空隙率对耐候性的影响；由材料的耐候性的定义可知，材料要在负温度下抵抗冻融引起的内部组织的破坏。
5、其内部的冻融主要是由于材料的空隙吸水，在负温下发生冻胀（或结晶膨胀），从而使材料的组织结构发生变化，导致其质量损失或强度下降。所以说空隙率对耐候性产生了不利影响，空隙率大的材料其耐候性较差。C颗粒形状了解：针片状颗粒对集料应用所造成的影响在水泥混凝土中，针片状颗粒给施工带来不利影响，包括混凝土和易性变差，容易离析，同时引起混凝土空隙率的提高；在沥青混合料中，其柔性材料的特性使针片状颗粒容易在压实和行车荷载的作用下，形成断裂，在气候、水以及行车的作用下，容易形成局部破坏；熟悉：针对两种不同应用目的的针片状颗粒的定义方法针片状颗粒是指粗集料中细长的针状颗粒和扁平的片状颗粒。当颗粒形状的诸方向中的最
6、小厚度（或直径）与最大长度（或宽度）的尺寸之比小于规定比例时，属于针片状颗粒。用于水泥混凝土的集料应用规准仪进行检测，对于每一级筛余的集料，不能通过针状规准仪对应柱距的是针状颗粒，通过片状规准仪的是片状颗粒。其比例约为1:51:7；用于沥青混合料的集料应用游标卡尺进行检测，当集料最大厚度与最大长度之比超过1:3的针状或片颗粒。掌握：适用不同目的针片状颗粒检测操作方法，以影响试验的重要因素。采用规准仪进行颗粒形状的判断时，首先要通过标准筛将粗集料进行分级，不同粒级的颗粒要对应于规准仪相应的孔宽和间距来判定，不可错位；采用游标卡尺对集料颗粒进行甄别时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其厚度和长度
7、等相应尺寸；集料（石料）力学性质了解：各力学性质的定义及力学性质内容压碎值：作为衡量石料强度的一项指标，粗集料的压碎值是指在连续施加荷载的试验条件下，集料抵抗被压碎的能力，以此来评价路有粗集料的相对应的承载能力。试验结果采用被压碎到小于一定粒径的质量占整个试验用材料质量的百分率；磨光值：按规定试验方法测得的石料抵抗轮胎磨光作用的能力，即石料被磨光后用摆式仪测得的磨擦系数。冲击值：按规定方法测得的石料抵抗冲击荷载的能力，冲击试验后，小于规定粒径的石料的质量百分率；磨耗值：按规定方法测得的石料抵抗磨耗作用的能力，其测定方法分别有洛杉矶法、道瑞法和狄法尔法；熟悉：各力学性质试验结果计算及检测结果定义
8、略掌握：各项试验的操作内容、步骤及影响试验结果的关键因素。注意分别适用于水泥混凝土或沥青混合料粗集料的各项试验操作方法上的特点和区别。略A压碎值试验了解：压碎值试验的目的集料硬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。掌握：压碎值试验操作步骤取干燥的集料9.5mm-13.2mm规格3000g三份试样备用；每次试验的石料数量应满足下述方法夯击后石料在试筒内的深度为100mm。在金属筒中确定石料数量的方法如下：将试样分三次（每次数量大致相等）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
9、属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。将要求质量的试样按照确定石料数量的方法装入试模，并仔细整平表面；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，注意压头摆平，勿楔挤试模侧壁；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 ；将试验后的试样过2.36mm的标准筛，计算试样的压碎值（1-2.36mm筛余质量/原试样质量），取三个试样压碎值的平均值作为试验结果；B洛杉矶磨耗试验了解：洛杉矶磨耗试验目的目的是测定标准条件下粗集料抵抗磨擦、撞击的能力，以磨耗损失（%）表示。适用于各种等级规格
10、集料的磨耗试验。掌握：洛杉矶磨耗试验操作步骤，试验结果所表达的含义；将不同规格的集料水洗、烘干备用；根据集料的实际情况，参照规程规定，称取各级集料、选择钢球放入试验机中；调整试验次数符合规程要求，开动试验机，至规定转动次数为止；将试验后的试样过1.7mm的方孔筛，水洗筛余试样并称取烘干质量；计算试样的磨耗值（1-1.7mm筛余水洗后质量/原试样质量），取两次试验结果的平均值作为试验结果，如果两次试验结果的差大于2%，应重新进行试验。C冲击试验了解：冲击试验目的粗集料冲击值试验用以测定路面用粗集料抗冲击的性能，以击碎后小于2.36部分的质量百分率表示；掌握：冲击试验操作步骤，试验结果所表达的含义
11、；取9.5mm-13.2mm的风干或烘干试样不少于1kg；分三层装试样装入试筒中。每次三分之一，从筒口上不超过50mm处装入，并用捣棒将集料捣实25次。装完后用捣棒在筒顶滚动，除去多余的集料，对阻碍棒滚动的信杰用手除去，并外加信杰填满空隙；将筒中的的集料倒于天平中，称取集料质量，以此进行试验；将冲击试验仪置于试验室坚硬地面上并在仪器底座下放置铸铁垫块；将称好的集料倒仪器底座上的金属冲击杯中，并用捣棒单独捣实25次，以便压实。调整锤击高度，使冲击锤在集料表面以上380mm5mm。使锤自由落下边疆锤击集料15次，每次锤击间隔不小于1s。第一次锤击后，对落高不再调整；将杯中击碎的集料倒至清洁的浅盘上
12、，并用橡胶锤锤击金属杯外面，用硬毛刷刷内表面，直至集料细颗粒全部落在浅盘上为止。将试验后的集料用2.36mm筛筛分，分别称取保留在2.36mm筛上及筛下的石屑质量，其合质量与试验前质量相差超过1g，则试验无效；用同样的试样质量进行第二次平行试验；以试样通过2.36mm筛的质量/试验前试样质量作为冲击值（百分率计），取两次平行试验结果的平均值作为试验结果；D磨耗试验和磨光试验了解：两项试验的目的磨耗试验用于评定公路路面表层所用粗信杰抵抗车轮撞击及磨耗的能力；磨光试验是利用加速磨光机磨光集料，用摆式磨擦系数测定仪测定的集料经磨光后的摩擦系数值，以PSV表示。熟悉：两项试验操作的原理，两项试验结果所
13、表达的含义，两项试验的联系和区别。磨耗试验：原理：磨耗试验是通过模拟集料在抵抗磨擦、冲击和边缘剪切等影响因素的综合作用，检测集料颗粒的破损程度；结果所表达的含义：磨光试验：原理：磨光试验是利用加速磨光机，模拟车轮对集料进行磨光，在试验结束后检测集料的摆值；结果所表达的含义：两项试验的联系和区别：集料（石料）化学性质了解：石料或集料化学性质涉及的含义略熟悉：化学（性质）组成与集料酸碱性之间的关系及其在水泥混凝土和沥青混合料应用过程中所带来的影响。公路工程上根据石料中氧化硅含量的多少，将其分成三种不同酸碱性的石料：含量大于65%的为酸性石料、在65%-52%之间（含）的为中性石料、小于52%的为碱
14、性石料；沥青与碱性石料的结合性要比酸性石好，在水稳定性上比酸性石料更优良，更适合作为沥青混合料用；如果直接采用酸性石料作为沥青混合料用，将造成更为严重的水损害；这主要是因为与碱性石料相比，沥青与集料的结合力较差，在环境与水的作用下，沥青膜更容易与集为脱落；3）粗集料（石料）的技术性质要求了解：石料的技术性质要求石料的技术性质要求包括：1）物理性质：石料的物理性质主要指石料的各种密度，以及与密度相关的空隙率、与环境有关的吸水性和耐候性等；2）力学性质：石料的力学性质主要采用石料抗压强度和磨耗性两项指标来评价；3）化学性质：石料的化学成分组成对公路工程石料使用的效果有直接关系。公路工程上根据石料中
15、氧化硅含量的多少，将其分成三种不同酸碱性的石料，分别是酸性、中性和碱性石料； 熟悉：粗集料技术性质要求的主要内容包括物理性质：物理常数、毛体积密度、堆积密度、级配；力学性质：压碎值、磨光值、冲击值、磨耗值；（2）细集料（砂）1）砂的技术性质了解：砂的技术性质涉及范围，筛分和级配的概念；砂中有害成分的类型。砂的技术性质涉及：物理常数、级配和粗度；通过筛分试验确定细集料颗粒级的分布状况，称为砂的级配。筛分试验是称取一定数量的砂样，在规定的标准套筛上进行筛分，分别测出砂样在各个筛上的存留质量，然后分别计算分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率；并据此计算砂的细度模数，判定砂的级配区划；砂中有害成
16、分的类型包括氯化物含量（按氯离子质量计）、云母含量、有机物含量（比色法）、硫化物及硫酸盐含量（按SO3质量计）和轻物质含量；熟悉：细集料筛分操作过程、所涉及的各个概念及其相互关系，筛分结果和表达描述集料级配的方法；略掌握：（细）集料筛分试验操作过程，影响试验准确性的各种因素，筛分结果的计算方法；细度模数的计算方法和含义，砂粗细程度的判定方法；影响试验准确性的各种因素：试验前质量及分计质量要准确称取，防止误差累积；筛分过程中，要仔细操作，防止试样散失；筛分要充分，必须保证每分钟筛出的试样不超过筛上质量的1%方可停止；细度模数的计算方法： （A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36）
17、-5A4.75Mx= 100-A4.75A是各筛孔上的累计筛余百分率（%）；两次平行试验所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验；2）砂的技术性质要求了解：砂的主要技术性质包括：有害尽杂质含量、紧固性、密度和空隙率；人工砂还有压碎值和亚甲蓝试验；天然砂还有含泥量和泥块含量；（3）矿料的级配合成了解：级配曲线的绘制方法、级配范围的含义级配曲线是以通过量的百分率为纵坐标，筛孔尺寸（同时也表示矿料粒径）为横坐标，将各筛上的通过量绘制在坐标图中，然后用曲线将各点连接起来，成所谓的级配曲线。级配范围：由于矿料在轧制生产过程中的不均匀性，以及混合料在配制时的波动误差等原因，使所配制的混合料难以与理论级
18、配完全吻合一致。因此，必须允许配料时的合成级配可以在一定的范围内波动，从而提出级配范围的概念。熟悉：矿料的级配类型，各级配类型的特点连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当比例。这种由大到小逐级粒级都有，并按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料；间断级配：在矿产颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，称为间断级配；连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。掌握：合成满足矿料级配要求的操作方法图解法略2、水泥和水泥混凝土（1）
19、水泥1）水泥的基本概念了解：常见五大水泥品种的含义、大致特点及适用范围，水泥的生产过程、掺加石膏及外参料的原因硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料中掺入0%-5%的石灰石或粒化高炉矿渣等混合料，以及适量石膏混合磨细制成的水泥。其中完全不掺混合料的称为I型硅酸盐水泥（常用P.I表示），混合产掺量不超过5%的称为II型硅酸盐水泥（常用P.II表示）；特点：早期强度高，凝结硬化快，抗冻性好；普通硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入6%-15%的混合料及适量石膏加工磨细制成的水泥。特点：早期强度高，凝结硬化快，抗冻性好；矿渣水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%-70%的粒化高炉矿渣和适量的石膏加工磨细制成的水泥。特
20、点：对硫酸盐类浸蚀性的抵抗能力及抗水性好，耐热性好，水化热低，在蒸汽养护中强度发展较快，在潮湿环境中后期强度增长率大；火山灰水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%-50%的火山灰质材料和适量石膏加工磨细制成的水泥。特点：对硫酸盐类浸蚀性的抵抗能力及抗水性好，水化热低，在蒸汽养护中强度发展较快，在潮湿环境中后期强度增长率大；粉煤灰水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%-40%的粉煤灰和适量石膏加工磨细制成的水泥。特点：水化热较低，对硫酸盐浸蚀的抵抗能力和抗水性好，干缩性小，耐磨性好，后期强度增长率大水泥的生产过程：生产水泥的原材料主要是石灰质原料（如石灰石、白云石等）和粘土质原料（如粘土、黄土等），前者
21、主要为水泥提供CaO，而后者主要为水泥提供SiO2，Al2O3，Fe2O3等氧化物。将原材料按一定比例掺配，混合磨细，在水泥生产窑中经1450的高温煅烧，形成以硅酸盐为主要成分的水泥熟料。然后在熟料在加入3%左右的石膏（或其他混合料）再加工磨细，就得到硅酸盐水泥。掺加石膏的原因：在水泥熟料中加入石膏是用来调节水泥的凝结速度，使水泥水化速度的快慢适应实际使用的需要。因此，石膏是水泥组成中必不可少的缓凝剂。但石膏的用理必须严格控制，否则过量的石膏会造成水泥在水化过程中体积上的不安定。掺加其他外掺料的原因：水泥熟料中或多或少要掺入一些混合料，这些外加混合料所起的作用是在增加水泥产生、降低生产成本的同
22、时，用来改善水泥的品质。2）水泥的技术性质物理性质A细度了解：水泥细度大小对水泥性能的影响细度的大小反映了水泥颗粒粗细程度或水泥的分散程度，它对水泥的水化速度、需水量、和易性、放热速度和强度的形成都有一定的影响。水泥的水化、硬化过程都是从水泥颗粒表面开始的，水泥的颗粒越细，水泥与水发生反应的表面积越大，水化速度越快。所以水泥的细度越大，水化反应和凝结速度就越快，早期强度就越高，因此水泥颗粒达到较高的细度是确保水泥品质的基本要求。但随着水泥细度的提高，需水量随之增加，水泥水化过程中产生的收缩变形明显加大，且不易长期存放。同时，提高水泥细度必定加大粉磨投入，增加成本。因此，水泥细度应控制在合理范围
23、。熟悉：表示水泥细度的概念筛余量和比表面积，负压筛法是标准方法、水筛法是代用法；水泥细度测定常用的方法是筛析法，它以80um标准水泥筛上存留量的多少表示细度，操作方法又分为水筛法和负压筛两种方式，当两种不同筛析方式所得的试验结果有争议时，以负压筛法为准。另一种方法是比表面积法，它以单位质量水泥材料表面积的大小来表示细度。掌握：常用筛析法检测水泥细度的操作方法和特点B水泥净浆标准稠度用水量了解：什么是水泥净浆稠度和标准稠度；确定水泥净浆标准稠度用水量的意义；水泥标准稠度是指水泥净浆对标准试杆沉入时所产生的阻力达到规定状态所具有的水和水泥用量百分率；确定水泥净浆标准稠度用水量的意义：水泥和水之间的
24、反应速度、作用结果不仅与水泥颗粒自身的矿物组成、颗粒细度等内因有关，还与加入水的混合比例有密切相关。在进行有关性能检测（如凝结时间和安定性）时，不同品种的水泥需要不同的水量。因此，规定在标准试验条件下达到统一试验状态即标准稠度，是测定水泥凝结时间和安定性等试验检测结果具有可比性的基础。也就是说，在水泥凝结时间、安定性检测试验中所用的水泥和水泥的拌和物必须是标准稠度水泥净浆。熟悉：两种标准稠度测定方法标准方法（维卡仪法）和代用法（试锥法）的试验原理。两种方法各自对标准稠度的判断方法。维卡仪法是以试杆沉入净浆并距底板6mm1mm的水泥净浆为标准稠度净浆；试锥法是以试锥下沉深度28mm2mm时的净浆
25、为标准稠度净浆；掌握：维卡仪法稠度测定的方法；试锥法中调整用水量法和固定用水量法的关系及操作过程。用不变水量法测定时，根据测得的试锥下沉深度S（mm）计算得到标准稠度用水量P（%）：P=33.4-0.185S；C凝结时间熟悉：水泥凝结时间的定义，凝结时间长短对工程应用的意义。水和水泥混合后，从最初的可塑状态逐渐成为不可塑状态，要经历一定的时间，水泥的凝结时间就是这种过程时间长短的一种表示方法；它以标准试针沉入标准稠度水泥净浆达到一定深度所需的时间来表示。并分为初凝时间和终凝时间，初凝时间是指从水泥全部加入水中到水泥浆开始失去塑性所需的时间；终凝时间是指从水泥全部加入水中到完全失去塑性所需的时间
26、；水泥凝结时间的长短对水泥混凝土的施工有着重要的意义，初凝时间太短，不利于整个混凝土施工工序的正常进行；但终凝时间过长，又不利于混凝土结构的形成、模具的周转，以及影响到养护周期时间的长短。因此，水泥凝结时间要求初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。掌握：凝结时间测定的操作方法、注意事项以标准稠度时的水泥净浆为测定凝结时间的材料，将该净浆装满圆台形的试模，插捣、振实、刮平，立即放入湿气养护箱中。记录净浆搅拌时水泥全部加到水中的时刻，作为测定凝结时间的起始时间；首先进行初凝时间的测定。待测试样在养护箱中养护至距离起始时间30min时，进行第一次测定。将试样从养护箱中取出，放在已更换了初凝用试针的标准
27、维卡仪下，调整试针与水泥净浆表面刚好接触。拧紧螺丝，稍停后突然打开，使试针垂直自由地沉入水泥净浆中。观察试针停止下沉或释放试针30s时试针的读数，当试针下沉至距底板4mm1mm时，表征水泥达到初凝状态。由未达到规定下沉状态，则继续养护，再次测定，直到测试结果呈现现规定的状态。接着继续进行终凝时间的测定。先将装有水泥试样的圆台形试模从玻璃板上取下，翻转，直径大端朝上，小端朝下地放在玻璃板上，然后将试样放入养护箱中继续养护。在接近终凝时间时，每隔15min测定一次，直到终凝试针沉入水泥试件表面0.5mm时，即只有试针在水泥表面留下痕迹，而不出现环形附件痕迹时，表征水泥达到终凝状态。注意事项：掌握好
28、两种凝结时间可能出现的时刻，在接近初凝或终凝时，要缩短两次测定的间隔，以免错过“真实”时刻；达到凝结时间时，要立即重复测定一次，只有当次测定结果都表示达到初凝或终凝状态时，才可认定；为防止试针撞弯，在最初进行初凝时间测定时，要轻轻扶持金属杆，使试针缓缓下降，但最后结果要以自由下落为准；每次测定要避免试针落在同一针孔位置，并避开试模内壁至少10mm。测定间隔要保证试样在养护箱中等待。D安定性了解：水泥安定性定义、安定性好坏给工程带来的影响安定性是一项表示水泥浆体硬化后是否发生不均匀性体积变化的指标。水泥在凝结硬化过程中，总是伴随一定体积上的变化，这种变化如果轻微均匀，或发生在水泥完全失去塑性之前
29、，将不会影响混凝土的质量。但如果水泥产生不均匀变形或在水泥硬化后变形较大，会使混凝土构件产生变形、膨胀，严重时造成开裂，从而影响混凝土的质量。熟悉：安定性测定的标准方法雷氏夹法；代用法试饼法力学性质了解：水泥力学性质评价方法水泥胶砂法根据现行国标水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（GB/T 17671-1999）中的规定，水泥强度检验是将水泥和标准砂以1：3混合后，以水灰比0.5拌制成一组塑性胶砂，制成40mm40mm160mm的标准试件，在标准条件下养护到规定的龄期，然后采用规定的方法测出抗折和抗压强度；熟悉：影响水泥力学强度形成的主要因素；抗压强度和抗折强度计算方法及结果数据的处理方法水泥强
30、度包括抗压强度和抗折强度两个方面，强度除了与水泥自身熟料矿物组成和细度有关外，还与水泥和水用量之比（水灰比）、试件制作方法、养护条件和时间密切相关。抗折强度Rf=（1.5*折断荷载（N）*100mm）/(40mm*40mm*40mm)，以一组三个试件抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度中有超出平均值10%时，应舍去再取平均后作为抗折强度的试验结果。抗压强度=Rc=破坏荷载（N）/（40mm*40mm)，以一组三个试件得到的六个抗压强度算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的10%，舍去该结果，而以剩下五个的平均数为结果。如五个测定值中再有超过五个结果的平均数10%，则该次
31、试验结果作废。掌握：水泥胶砂试验的操作步骤胶砂组成：每锅胶砂材料组成为水泥：标准砂：水=450g：1350g：225g；胶砂制备：先将水倒入搅拌锅中，再加入水泥然后将搅拌锅固定在机座上，立即开动机器。机器将自动控制低速、高速搅拌时间以及加标准砂的时间；在搅拌间隔的时间要将锅壁上上粘附的胶砂刮入锅内。胶砂试件盛开：先把试模和模套固定在振动台上，用小勺从搅拌锅中将胶砂分两层装入试模，并分别用大小播料器播平。每层振动60次。两层振动结束后，用直尺将试模顶刮平。试件连同试模一起放进养护箱中，直到规定的脱模时间。强度试验。化学性质了解：化学性质涉及的内容，对水泥性能产生的影响水泥的化学性质主要指对水泥物
32、理力学性能造成不利影响的有害成分。为保证水泥的品质，要限定这些成分不能超出规定的量值，否则，意味着这些成分将对水泥性能和质量产生不利的影响。有害成分：水泥中游离氧化镁、三氧化硫或碱含量过高时，会对水泥的性能产生诸如体积安定性不良或碱集料反应等不利影响，必须限定这些有害成分的含量在一定的范围内。不溶物：水泥中的不溶物来自原料中的粘土和氧化硅，由于煅烧不良、化学反应不充分而未能形成熟料矿物，这些物质的存在将影响水泥的有效成分含量。烧失量：水泥煅烧不佳或受潮都会使水泥在规定温度加热时增加质量损失，表明水泥的品质受到不利因素的影响。熟悉：游离氧化镁氧化硫对水泥安定性的影响及其评价体积安定性的检测方法采
33、用雷氏夹法（标准法）和试饼法（代用法），二者检测时都要经过在水中沸煮的过程，而这种过程只起到加速CaO熟化的作用，MgO在压蒸条件下才会加速熟化，石膏的危害则需长期在水温条件下才能表现出来。所以目前采用的安定性检测方法只是针对游离CaO的影响，并未涉及游离MgO和石膏造成的安定性问题。因此国家对游离MgO和SO3在水泥中的含量均有严格限制，以防止二者引起安定性不良问题。3）水泥技术标准和质量评定了解：水泥技术标准的主要内容水泥的技术标准主要包括：不溶物、氧化镁、三氧化硫、烧失量、细度、凝结时间、安定性、强度、碱含量；熟悉：与常规试验相关的物理力学指标；水泥强度等级的判定方法。物理力学指标包括：
34、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、强度和强度等级；强度等级是根据规定龄期测定的抗压强度和抗折强度来划分的，各强度等级水泥在各个龄期的强度不得低于规定值。掌握：废品和不合格品水泥的判断方法。我国现行规范规定，凡游离氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项指标不符合相关规定的水泥，均判为废品水泥。废品水泥严禁在工程中使用。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项指标不符合规定，或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时，判为不合格品。当水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂标号不全的也属于不合格品。（2）水泥混凝土1）混凝土的基本概念了解：混凝土材料组成；普通混凝土
35、的概念水泥混凝土是由水泥及粗、细集料和水按适当比例混合，在需要时掺加适宜的外加剂、掺合料等配制而成。其中水泥起胶凝和填充作用，集料起骨架和密实作用，水泥与水发生化学反应生成具有胶凝作用的水化物，将集料颗粒紧密粘结在一起，经过一定凝结、硬化时间后形成人造石材，成为混凝土。普通混凝土是指干密度为2000-2800kg/m3的水泥混凝土。2）混凝土技术性质新拌混凝土的工作性（和易性）了解：混凝土工作性的定义、维勃稠度试验方法；新拌混凝土的工作性又称和易性，是指混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几方面的一项综合性能。流动性是指拌和物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀、密实地填满模板的性
36、能；可塑性是指拌和物在外力作用下产生塑性流动，不发生脆性断裂的性质；稳定性是指拌和物在外力作用下，集料在水泥浆体中保持均匀分布，不会产生离析或出现泌水现象的性能；易密性是指拌和物在捣实或振动过程中克服摩阻力达到密实程度的能力。维勃稠度试验采用专用维勃稠度试验仪来进行。进行维勃稠度时，先按坍落度试验相同的方法将拌和物装填到放在维勃稠度仪上的圆锥筒中，提起圆锥筒后，将一透明圆盘底面扣在混凝土拌和物上。开启振动台，同时开始记时。当透明圆盘底面被水泥浆布满的瞬间停止计时，并关闭振动台。以这一过程所需的时间作为维勃稠度试验的结果，以秒为单位。熟悉：坍落度试验的操作原理，试验过程中评定工作性的方法；影响混
37、凝土工作性的因素。坍落度是将待测混凝土拌和物以规定的方式分三层装入标准坍落度圆锥筒中，每层按要求插捣25次，多余拌和物用镘刀刮平。随后提起圆锥筒，在重力作用下混凝土会自动坍落，测出筒度与坍落后混凝土试体最高点之间的高差，作为试验结果之一，并称之为坍落度。如混凝土拌和物在敲击下渐渐下沉，则表示粘聚性较差；有少量水泥浆从底部析出或从拌和物表面泌出，则表示混凝土拌和物保水性良好；如果有较多水泥浆从底部流出，并引起拌和物中集料外露，则说明混凝土的保水性不好。影响混凝土工作性的因素：能够影响混凝土拌和物工作性的因素概括地分成内因和外因。外因主要是指施工环境条件，包括外界环境的气温、湿度、风力大小以及时间
38、等。但应值得重视和了解的因素是在构成混凝土组成材料的特点及其配合比例的内因上，其中包括材料特性、单位用水量、水灰比和砂率等方面。掌握：坍落度试验操作同上混凝土拌和物凝结时间了解：混凝土凝结时间的检测方法及注意事项检测方法：取样、过筛、装模插捣、敲击排空气同条件养护排水、选择测针测总质量、压入测针、记录质量增值和时间、环境温度等多次试验数据整理，计算3.5MPa、28Mpa所需要的时间，就是初凝和终凝；注意事项：每次测定时，测针应距试模边缘至少25mm，而每次测针的检测点之间净距离也至少为所用测针直径的2倍；如果混凝土进行湿筛不好操作时，可以按混凝土中水泥砂浆的配合比，直接称料拌和成砂浆再进行试
39、验，但注意应按粗集料吸水率修正加水量。硬化后混凝土的力学强度了解：混凝土强度等级确定思路；影响混凝土力学强度的各个因素根据立方体抗压强度标准值来确定强度等级。表示方法是C和立方体抗压强度标准值两项内容表示。我国现行规范将混凝土立方体抗压强度标准值划分为12个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60；影响混凝土强度的各个因素：水泥强度和水灰比；水泥强度高，则混凝土强度高；在一定范围内，水灰比增加，混凝土强度降低；集料特性：碎卵石中，碎石强度高；针片状形成空隙，降低强度；最大粒径增加，带来双重影响，但造成不利影响的程序对混凝土抗折强
40、度要比抗压强度大一些；浆集比：混凝土中水泥浆的体积和集料体积之比称为浆集比，在水灰比相同的条件下，达到最佳浆集比后，混凝土的强度随着混凝土浆集比的增加而降低；养护条件：潮湿大于干燥；高温大于低温；龄期长大于龄期短；试验条件：熟悉：组成水泥混凝土材料性能要求；设计过程中各个步骤的主要工作内容、操作原则；水泥：选择适合的水泥品种和强度等级；、粗集料：考虑力学性质、粒径、颗粒形状以及级配和有害杂质；细集料：强度和坚固性、级配和细度模数、有害杂质；拌和用水：凡饮用水或经检验PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物等各项指标合格的水都可以拌和混凝土。设计过程中各个步骤的主要内容、操作原则：计算初步
41、配合比，针对设计文件要求，根据原始资料和原材料的特点、性质，按照我国目前广泛采用的设计步骤，首先计算出一个初步配合比，即组成混凝土原材料的各自用量(kg/m3，下同)：水泥：水：砂：石=mco：mwo：mso：mgo。提出基准配合比：采用施工实际使用的材料，通过实拌实测的方法，对初步配合比进行工作性检验，检测初步配合比的坍落度或维勃稠度，根据试验结果和必要的调整，提出一个能够满足工作性要求的基准配合比，即水泥：水：砂：石= mca：mwa：msa：mga。确定试验室配合比：在基准配合比的基础上，采用减少或增加水灰比的作法，拟定几组强度，确定符合强度（包括工作性）要求的水灰比，以此得出满足强度要
42、求的试验室配合比，即水泥：水：砂：石= mcb：mwb：msb：mgb。换算工地配合比：根据即时测得的工地现场材料的含水量，将试验室配合比换算成工地实际使用的配合比，即水泥：水：砂：石= mc：mw：ms：mg。掌握：混凝土配合比表达方法，控制混凝土耐久性的原理。混凝土配合比可以要用两种方法来表示：1）单位用量表示法：以每立方混凝土中各材料的用理表示：如1m3混凝土中水泥：水：细集料：粗集料=340kg:170kg:765kg:1292kg；2）相对用量表示法：以水泥的质量为1，其他材料针对水泥的相对用量，并按“水泥：砂：石；水灰比”的顺序排列表示，如以上面单位用量表示法中所列内容为基础，采用
43、相对用量来表示则可转化为1：2.25：3.80；W/C=0.5。混凝土的耐久性主要由硬化后混凝土的空隙率大小决定，在混凝土配合比设计阶段，要着重考虑最大水灰比和最小水泥用量两个指标。如果水灰比过大，拌和物中的水在参与水泥水化反应结束后还会有大量剩余，这部分水在混凝土硬化后会逐渐蒸发，形成空隙。如果水泥用量太小，则表示水泥浆较少，无法完全填充骨料的空隙。另外从材料的角度来讲，选择坚固性好的粗细集料和适合的水泥，也是改善混凝土耐久性的必要前提。如初步配合比设计阶段：熟悉：配制强度和设计强度间相互关系，水灰比计算方法，用水量、砂率查表方法以及砂石材料计算方法；试验室配合比阶段：熟悉：工作性能检测原理
44、及工作性调整思路通过具体的坍落度（或维勃稠度）试验，混凝土的工作性检测结果会有以下几种可能：坍落度（或维勃稠度）达到设计要求，且混凝土的粘聚性和保水性亦良好，则原有的初步配合比无需调整，得到的基准配合比与初步配合比一致。混凝土的坍落度或维勃稠度不能满足设计要求，但粘聚性和保水性却较好时，此时应在保持原有水灰比不变的条件下，调整水和水泥的用量，直至通过试验证实工作性满足要求。当试拌实测之后，发现流动性能够达到设计要求，但粘聚性和保水性不好，此时保持原有水泥和水的用量，在维持原砂石总量不变的条件下，适当调整砂率以改善混凝土的粘聚性和保水性，直至坍落度、粘聚性和保水性均满足要求。试拌实测后，如发现拌和物的坍落度（或维勃稠度）不能满足要求，且粘聚性和保水性也不好，则应在水灰比和砂、石总量不维持不变的条件下，改变用水量和砂率，直到符合设计要求为止。基准配合比设计阶段：熟悉：强度验证原理和密度修正方法工地配合比设计阶段：熟悉：根据工地砂石含水率进行配合比调整的方法