建材实训项目

一、目的和适用范围

测定砂自然状态下堆积密度、紧装密度及空隙率。 二、仪器设备

1.台秤：称量5kg，感量5g。

2.容量筒：金属制，圆筒形，内径108mm，净高109mm，筒壁厚2mm，筒底厚5mm，容积约为1L。

3.标准漏斗(见图1-5)。 4.烘箱：能控温在105±5℃。

5.其它：小勺、直尺、浅盘等。

三、试验准备

1.试样制备：用浅盘装来样约5kg，在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出并冷却至室温，分成大致相等的两份备用。

2.容量筒容积的校正方法：以温度以20℃±5℃的洁净水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面，玻璃板与水面之间不得有空隙。擦干筒外壁水分．然后称量，用式(1－21)计算筒的容积V。

m1 Vm2 式中：V——容量筒的容积，mL；

m1——容量筒和玻璃板总质量，g；

——容量筒、玻璃板和水总质量，g。 m2四、试验步骤

1.堆积密度：将试样装入漏斗中，打开底部的活动门，将砂流入容量筒中，也可直接用小勺向容量筒中装试样，但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口均应为50mm左右，试样装满并超出容量筒筒口后，用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取质量(m1)。

五、结果整理

1.堆积密度及紧装密度分别按式(1-22)和(1-23)计算，精确至0.01g/cm3。

m1m0V（1-22）

（1-23）

式中：——砂的堆积密度，g/cm3；

m2m0V

——砂的紧装密度，g/cm；

3

m0——容量筒的质量，g；

m1——容量筒和堆积密度砂总质量，g； m2——容量筒和紧装密度砂总质量，g；

V——容量筒容积，mL。

2.砂的空隙率按式(1-1)计算至0.1%。

100 （1-1） n1a式中：n——砂的空隙率，%；

3

——砂的堆积或紧装密度，g/cm；

a——砂的表观密度，g/cm。

3

六、试验结果评定

以两次试验结果的算术平均值作为测定值。

实训项目二、细集料筛分试验

一、目的和适用范围

测定细集料（天然砂、人工砂、石屑）的颗粒级配及粗细程度。对水泥混凝土用细集料可采用干筛法，如果需要也可采用水洗法筛分；对沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分。

二、仪器设备 1.标准筛：

2.天平：称量1000g，感量不大于0.5g.。

3.摇筛机。

4.烘箱：能控温在105℃±5℃。 5.其它：浅盘和硬、软毛刷等。 三、试验准备

根据样品中最大粒径的大小，选用适宜的标准筛，通常为9.5mm筛（水泥混凝土用天然砂）或4.75mm筛（沥青路面及基层用天然砂、石屑、机制砂等）筛除其中的超粒径材料。然后将样品在潮湿状态下充分拌匀，用四分法缩分至每份小少于550g的试样两份，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。

注：恒重系指相邻两次称量间隔时间大于3h（通常不少于6h）的情况下，前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度，下同。

四、试验步骤 1.干筛法

（1）准确称取烘干试样约500g（m1），准确至0.5g，置于套筛的最上面一只筛，即4.75mm筛上，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分种的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直到各号筛全部筛完为止。

（2）称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量，其相差不得超过后者1%。 五、结果整理

（1）分计筛余百分率

各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量（m1）的百分率，准确至0.1%。

（2）累计筛余百分率

各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。

（3）质量通过百分率

各号筛的质量通过百分率等于100减去该号筛的累计筛余百分率，准确至0.1%。 （4）根据各筛的累计筛余百分率或通过百分率，绘制级配曲线。 （5）天然砂的细度模数按（1-15）计算，精确到0.01。

M(A0.15A0.3A0.6A1.18A2.36)5A4.75100A4.75x

（1-15）

式中： Mx——砂的细度模数；

A0.15、A0.3、…A4.75——分别为0.15mm、0.3mm、…、4.75mm各筛上的累计筛余百分率，%。

六、试验结果评定

筛分试验应进行两次平行试验，以试验结果的算术平均值作为测定值。如两次试验所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。

实训项目三、粗集料压碎值试验

一、目的与适用范围

集料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。

二、仪器设备

1.石料压碎值试验仪：由内径150mm、两端开口的钢制圆形试筒、压柱和底板组成。 2.金属棒：直径10mm，长450mm～600mm，一端加工成半球形。 3.天平：称量2kg～3kg，感量不大于lg。

4.标准筛：筛孔尺寸13.2mm、9.5mm、2.36mm方孔筛各1个。 5.压力机：500kN，应能在10min内达到400kN。

6.金属筒：圆柱形，内径112.0mm，高179.4mm，容积1767cm。 三、试样制备

1.采用风干石料用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取13.2～9.5mm的试样3组，各3000g，供试验用。如过于潮湿需加热烘干时，烘箱温度不应超过100℃，烘干时间不超过4h。试验前，石料应冷却至室温。

2.每次试验的石料数量，应满足按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：

3

将试样分3次（每次数量大体相同）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，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量（m0）。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。 四、试验步骤

1.将试筒安放在底板上。

2.将要求质量的试样分3次（每次数量大体相同）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。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。

3.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，注意使压头摆平，勿楔挤试模侧壁。

4.开动压力机，均匀地施加荷载，在10min时达到总荷载400KN，稳压5s，然后卸荷。 5.将试模从压力机上取下，取出试样。

6.用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在lmin内无明显的筛出物为止。

7.称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量（m1），准确至1g。 五、结果整理

石料压碎值按式（1-65）计算，准确至0.1％。 Qa//m1m0100

式中： Qa——石料压碎值（％）；

m0——试验前试样质量 （g）；

m1——试验后通过2.36mm筛孔的细料质量（g）。

六、试验结果评定

以3次试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。

实训项目四、土的密度试验——环刀法

一、目的和适用范围 本试验适用于细粒土。

二、仪器设备

1．环刀：内径6～8cm，高2～5.4cm，壁厚1.5～2.2mm 2．天平：感量0.1g。

3．其他：修土刀、钢丝锯、凡士林等。 三、试验步骤

1．按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。

2．用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止。削去两端余土，使土样与环刀口面齐平。并用剩余土样测定含水率。

3．擦净环刀外壁，称环刀与土合质量m1，准确至0.1g。 四、结果整理 按下列（3－13）、（3－14）公式计算湿密度及干密度：

dm1m2V （3－13） （3－14）

10.01w式中：——湿密度，g/cm，计算至0.01；

m1——环刀与土合质量，g；

m2——环刀质量，g；

3

V——环刀体积，cm3；

d——干密度，g/cm，计算至0.01；

3

w——含水率，％。 五、精密度和允许值

本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得大于0.03g/cm。

实训项目五、土的含水率试验——酒精燃烧法

一、目的和适用范围

本试验适用于快速简易测定细粒土（含有机质的土除外）的含水率。 二、仪器设备 1．称量盒（定期调整为恒质量）。

2．天平：感量0.01g。 3．酒精：纯度95%

4．滴管、火柴、调土刀等。 三、试验步骤

1．取代表性试样（黏质土5～10g，砂类土20～30g），放入称量盒内，称湿土质量m，准确至0.01g。

2．用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。

3．点燃盒中酒精，烧至火焰熄灭。

4．将试样冷却数分钟 ，按本试验3、4方法再重新燃烧两次。

5．待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量ms，准确至0.01g。 四、结果整理

1．按下式（3－17）计算含水率：

wmmsms100 （3－17）

3

式中：w——含水率，％，计算至0.1；

m——湿土质量，g；

ms——干土质量，g。

五、精密度和允许差

本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合表3－4的规定。

含水率测定的允许平行差值 表3－4 含水率（%） 5以下 40以下 允许平行差值（%） 0.3 ≤1 含水率（%） 40以上 对层状和网状构造的冻土 实训项目六、沥青针入度试验

一、目的与适用范围

本方法适用于测定道路石油沥青、改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸 发后残留物的针入度。其标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯入时间5s，以0.1mm计。用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀的样品。

针入度指数用以描述沥青的温度敏感性，宜在15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度后按规定的方法计算得到，若30℃时的针入度值过大，可采用5℃代替。当量软化点T800是相当于沥青针入度为800时的温度，用以评价沥青的高温稳定性。当量脆点T1.2是相当于沥青针入度为1.2时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。 二、仪器设备 1.针入度仪

2.标准针 3.盛样皿

4.恒温水槽：容量不少于10L，控温的准确度为0.1℃。 5.平底玻璃皿

6.温度计：0～50℃，分度为0.1℃。 7.秒表：分度0.1s。 8.盛样皿盖：平板玻璃，。 9.溶剂：三氯乙烯等。

10．其它：电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。

三、试验方法与步骤

1.试验准备

（1）将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中，当石油沥青试样中含有水分时，烘箱温度80℃左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上90℃，通常为135℃左右。

（2）当石油沥青试样中含有水分时，将盛样器皿放在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水，不得已采用电炉、煤气炉加热脱水时必须加放石棉垫。时间不超过30min，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热。在沥青温度不超过100℃的条件下，仔细脱水至无泡沫为止，最后的加热温度不超过软化点以上100℃。将盛样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤。

（3）按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃或15℃、30℃（5℃），保持稳

允许平行差值（%） ≤2 ＜3 定。

（4）将熔化沥青试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10 mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1～1.5h（小盛样皿）、1.5～2h（大盛样皿）或2～2.5h（特殊盛样皿）后移入保持规定温度±O.1℃的恒温水槽中1～1.5h（小盛样皿）、1.5～2h（大盛样皿）或2～2.5h（特殊盛样皿）。

（5）调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无水或其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针，并拭干。将标准针插入针连杆，用螺丝固紧。按试验条件，加上附加砝码。 2.试验步骤

（1）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制为试验温度±O．1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不少于1Omm。

（2）将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触。拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度指示器的指针指示为零。

（3）开动秒表，在指针正指5s的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自动贯入试样，经规定时间，停压按钮使针停止移动。

（4）拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或位移指示器的读数，准确至0.5℃（0.1mm）。 （5）同一试样进行平行试验至少3次，各测定点之间及与盛样皿边缘的距离应不应小于10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。 （6）测定针入度大于200的沥青试样时，至少用3支标准针，每次试验后将针留在试样中，直到3次平行试验完成后，才能将标准针取出。

（7）测定针入度指数PI时，按同样的方法在15℃、25℃、30℃（或5℃）等3个或3个以上（必要时增加10℃、20℃等）温度条件下分别测定沥青的针入度，但用于仲裁试验的温度条件应为5个。

四、试验结果整理

（1）同一试样的3次平行试验结果的最大与最小值之差在下列允许偏差范围内，计算3次试验结果的平均值，取整数作为针入度试验结果，以0.1mm为单位。

针入度(0.lmm) 允许差值(0.lmm)

0～49 2 50～149 4 150～49 12

250～500 20

当试验值不符此要求时，应重新进行。 （2）精密度或允许差

当试验结果小于50（0.1mm）时，重复性试验的允许差为2（0.1mm），复现性试验的允许差为4（0.1mm）。

当试验结果等于或大于50（0.1mm）时，重复性试验的允许差为平均值的4％，复现性试验的允许差为平均值的8％。