综合性实验指导书（范本）
实验名称：普通混凝土配合比设计试验
实验项目性质：综合性实验
所涉及课程：《建筑材料》、《土木工程材料》
计划学时：8学时
一、实验目的：
掌握普通混凝土配合比设计，并进行材料性能测定，同时验证其正确性，培养学生综合设计实验能力；熟悉混凝土拌合物的和易性和混凝土强度实验方法。
二、实验内容
根据提供的工程条件和原材料，结合实验设计出符合工程要求的普通混凝土配合比。
三、实验（设计）仪器设备和材料清单
实验仪器设备见附录一、附录二、附录三中的主要仪器设备项；
原材料：普通水泥；河砂；卵石；自来水。
四、实验要求
1、学生实验前必须认真预习教材中有关章节，弄清试验的目的、基本原理，熟悉试验仪器设备和操作要求，写好预习报告。
2、每个实验小组，在规定时间内由学生独立操作完成，要求在实验的整个过程中要建立严密的科学工作秩序，严格遵守实验操作规程，注意观察实验对象，详细作好实验记录。
3、及时对实验结果进行分析，作好实验报告。
五、实验步骤及结果测试
1、原材料性能实验
（1）水泥性能实验(细度、凝结时间、安定性、胶砂强度实验) 参照实验1（见附录一）进行；
（2）砂性能实验(堆积密度测定、筛分析实验) 参照实验2（见附录二）进行；
（3）石性能实验（堆积密度测定、筛分析实验）参照实验2（见附录二）进行；
2、计算初步配合比
根据给定的工程条件、原材料和实验测得的原材料性能进行初步配合比计算，计算应按JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》（见附录四）的规定进行，所得初步配合比供试配用。
3、配合比的试配
配合比试配中涉及的实验方法参照实验3（见附录三）进行
4、配合比的调整和确定
试配后进行混凝土拌合物和易性评定、调整和混凝土立方体抗压强度试验参照实验3（见附录三）进行。
注：工程条件
某工程的预制钢筋混凝土梁(不受风雪影响)，混凝土设计强度等级为C20，要求强度保证率95％。该施工单位无历史统计资料。施工要求坍落度为30～50mm，施工现场混凝土由机械搅拌，机械振捣。
六、考核形式
1、实验考核办法
一般课程实验考核，采用日常考核、操作技能考核和评阅实验报告等多种形式。
日常考核的主要内容：预习情况、实验原始记录、数据分析与处理能力和出勤率。
操作考核的主要内容：实验原理、实验理论、实验技术和实验方法，实验仪器设备的操作技能、实验常见问题的分析与处理。
2、实验成绩评定
（1）课程实验成绩按教学大纲要求按比例归入课程总成绩。
（2）课程实验旷课一次者，成绩以不及格论。课程实验成绩不合格者，不得参加该门课程的考试。
（3）考核成绩，可按优、良、中、及格、不及格五级记分制进行评定，但在计算成绩时，需按以下办法转换成百分制。
优秀：90～100分；良好：80～89分；中等：70～79分；及格：60～69分；不及格60分以下。
（4）课程实验成绩不及格者必须重修，重修学生所发生的耗材等费用自理。
（5）在评阅实验报告时指导教师若发现有抄袭作弊现象，上报院教学指导小组，学院对当事人按学籍管理办法处理，实验成绩以不及格论处。
七、实验报告要求
1、学生每个实验结束以后，必须按要求规范书写实验报告。实验报告内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验内容与步骤、实验结果与数据处理、结果分析等。
2、实验报告要求于实验结束后三天内交指导教师，其格式、数据分析应正确、字迹应工整。对不符合要求的报告，必须重做。
3、实验教师应及时逐一批改学生的实验报告，并签署姓名与日期，进行等级评定与评语。实验成绩记优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，其成绩的评定应结合学生的实验预习、实验完成等情况，对未预习的，对抄袭他人实验数据或实验不认真者应判为不及格。
八、思考题
1、水泥试验有何意义?
2、通过水泥标准稠度用水量测定的试验，你认为影响水泥标准稠度用水量测定的准确性的主要因素有那些?
3、国家标准规定用什么方法检验水泥体积安定性?加水煮沸的作用是什么？
4、水泥胶砂抗压、抗折强度试验的加荷速度、计算方法和计算的精确度各有何要求?
5、粗、细骨料筛分析试验有何异同?
6、混凝土试验有何实际意义？
7、坍落度是用来评定混凝土拌合物何种指标的?其物理意义如何?
8、混凝土强度试验中，主要及重点内容是什么?
附录一：
实验1、水泥性能实验(细度、凝结时间、安定性、胶砂强度实验)
1．1 水泥细度检验
本实验根据国家标准《水泥细度检验方法》(GBl345----91)进行。
(1)目的与要求
水泥细度是水泥的一个重要技术指标，水泥的物理力学性质均与细度有关，因此必须对细度进行检验。
水泥细度检验有比表面积法和筛析法。比表面积法适合于硅酸盐水泥，筛析法适合于其他各种水泥。筛析法可分为负压筛法、水筛法和手工干筛法。三种方法均以过筛后遗留在0．080mm方孔筛上的筛余物的重量百分数来表示，并以一次检验测定值作为鉴定结果，鉴定结果发生争议时，以负压筛为准。
(2)主要仪器设备
①负压筛 它由圆形筛框和筛网组成，筛框直径为142mm，高为25mm，方孔边长为0．080mm。
②负压筛析仪 它由筛座、负压筛、负电源及收尘器组成，其中筛座由转速为30±2 r／min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成，负压可调范围为4 000-6 000 Pa，喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2～8mm。
③天平感量0．05 g。
④水筛、筛支座、喷头
（3）实验步骤
负压筛法：
①筛析实验前，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。
②称取水泥试样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，在此期间，如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物(精确至0．1g)。
水筛法：
①筛析实验前，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距离为35-75mm。
②称取水泥试样50g，置于洁净的水筛中，立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压为0.05±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把用筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒沉淀后，小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物。
③按下式计算水泥细度(精确至0．1％)：
式中：F—水泥试样的筛余百分数，％；
R—水泥过筛后筛余物的质量，g；
W—水泥试样的质量，g。
1．2水泥标准稠度用水量测定(标准法)
本实验根据国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB／T1346—2001)进行。
(1)目的与要求
水泥的凝结时间和体积安定性都与用水量有很大关系，为了消除实验条件的差异而有利于比较，测定凝结时间和体积安定性时必须采用标准稠度的水泥净浆。本实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。实验方法分代用法和标准法，有矛盾时以标准法为准。
(2)主要仪器设备
①标准稠度测定仪(标准法维卡仪) 维卡仪上附有标准稠度测定用试杆，其有效长度为(50±1)mm，由直径为(10±O．05)mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。另有盛装水泥净浆的试模由耐腐蚀并有足够硬度的金属制成。试模为深(40±0．2)mm，顶内径为(65±O．5)mm，底内径为(75±0．5)mm的截顶圆锥体。每只试模底部应配备一个大于试模、厚度大于等于2．5mm的平板玻璃底板。
②水泥净浆搅拌机 由搅拌叶片、搅拌锅、传动机构和控制系统组成，并应符合以下规定：搅拌锅与搅拌叶片的间隙为(2±1)mm；搅拌程序与时间为低速搅拌120s，停15s，高速搅拌120s。
③量水器 最小刻度0．1ml，精度1％。
④天平 能准确称量至lg。
(3)实验步骤
①检查水泥净浆搅拌机运行是否正常。
②测定前检查维卡仪，其金属棒应能自由滑动。试杆接触试模底玻璃板面时指针对准
零点。
③先用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦过，将拌和水倒人搅拌锅内；然后，在5—10 s内小心地将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮人锅中间，接看高速搅拌120 s停机。
④拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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—2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时，记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即将其擦净，整个操作应在搅拌后1．5min内完成。
⑤以试杆沉人净浆并距底板(6±1)mm的水泥净浆为标准稠度净浆。如下沉深度超出
范围，须另称试样，调整水量，重新实验，直至达到(6±1)mm时为止，其拌和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：
P=W/500×100％
式中：P—水泥标准稠度用水量；
W—拌和用水量，ml(或g)。
1．3 水泥凝结时间测定
本实验根据国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB／T1346一2001)进行。
(1)目的与要求
测定水泥的凝结时间，作为判断水泥质量的主要依据。测定时，要求采用标准稠度的水泥净浆进行。
(2)主要仪器设备
①凝结时间测定仪与标准法测定标准稠度时所用的仪器基本相同，但其试杆换成试针，试模与测定标准稠度用的试模相同。
②水泥净浆搅拌机 与测定标准稠度时所用相同。
③标准养护箱 温度为(20±1)℃，相对湿度不低于90％。
(3)实验步骤
①测定前，将圆模放在玻璃板上，在圆模的内侧涂上一层机油，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
②称取水泥试样500g，以标准稠度用水量加水，用水泥净浆搅拌机搅拌水泥净浆，方法同前，记录加水的时间作为凝结时间的起始时间。拌和结束后，立即将净浆一次装满圆试模中，振动数次后刮平，立即放人养护箱中。
③试体在养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。
④测定时，从养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1—2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆，观察试针停止下沉或释放试针30 s时指针的读数。
⑤当试针沉至距底板(4±1)mm时，为水泥达到初凝状态，由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥初凝时间，用“min”表示。
⑥完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180度，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入试体0．5mm时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。
⑦测定时应注意：在最初测定的操作时，应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准。在整个测试过程中，试针沉入的位置至少要距试模内壁10 mm。临近初凝时，每隔5 min测定一次；临近终凝时，每隔15 min测定一次；到达初凝或终凝时，应立即重复测一次；当两次结论相同时，才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测定完毕须将试针擦净并将试模放回养护箱内，整个测试过程要防止试模受震。
1．4 水泥安定性实验
本实验根据国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB／T1346—2001)进行。
(1)目的与要求
检验水泥浆在硬化过程中体积变化是否均匀，是否因体积变化不均匀而引起膨胀、裂缝或翘曲现象，以决定水泥是否可以使用。实验方法为沸煮法，用以检验水泥中游离氧化钙过多造成的体积安定性不良。沸煮法又分为试饼法和雷氏法，当两者的实验结果发生争议时，以雷氏法为准。测定时要求采用标准稠度的水泥净浆进行。
(2)主要仪器设备
①水泥净浆搅拌机、标准养护箱与测定凝结时间时所用相同。
②沸煮箱 有效容积约为410mm×240mm×310mm，篦板的结构应不影响实验结果，篦 板与加热器之间的距离大于50mm。箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在(30±5)min内将箱内的实验用水由室温升至沸腾状态并保持3 h以上，整个实验过程不需补充水量。
③雷氏夹膨胀值测定仪标尺最小刻度为0．5mm。
④雷氏夹由铜质材料制成。
(3)实验步骤
①以标准稠度用水量按测定标准稠度时拌和净浆的方法制成净浆。
②试饼的成型方法
将制好的净浆取出一部分分成两等分，使之呈球形，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央抹动，做成直径70-80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼移至养护箱内养护(24±2)h。
③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，并立刻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15次左右，然后抹平。盖上稍涂油的玻璃板，接着立刻将试模移至养护箱内养护(24±2)h。
④养护到期后，从养护箱中拿出试件，脱去玻璃板取下试件。
当用饼法时，先检查试饼是否完整（如已开裂翘曲要检查原因，确证无外因时，该试饼已属不合格不必沸煮），在试饼无缺陷的情况下将试饼放人沸煮箱的水中篦板上。
当用雷氏法时，先测量试件指针尖端间的距离A精确到0．5 mm，接着将试件放人沸煮箱的水中篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉。
⑤调整好沸煮箱内的水位，保证在整个沸煮过程中都漫过试件，中途不需加水，同时又能在(30±5)mm内升至沸腾。启动沸煮箱，在(30±5)min内加热至沸并恒沸3 h±5 min。
⑥沸煮结束后，放掉箱中热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。
若为试饼，目测两个试饼都未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的为安定性合格，反之不合格。
若为雷氏夹, 测量试件指针尖端距离C，精确到0．5 mm。当两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，当两个试件煮后增加距离（C-A）值相差超过4mm时，应用同一样品立即重做一次试验。
1．5 水泥胶砂强度实验
本实验根据国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB／T17671—1999)进行。
(1)目的与要求
检验水泥的强度，确定水泥的强度等级。
(2)主要仪器设备
①行星式水泥胶砂搅拌机 搅拌叶片和搅拌锅做相反方向转动，锅转速为64r／min，应符合JC／T681要求。
②振实台应符合JC／T682要求。
③试模 由三个水平的模槽组成，可同时成型三条棱长为40 mm、40mm、长为160mm的棱形试体，其材质和制造尺寸应符合JC／T726要求。
④抗折强度实验机应符合JC／T724要求，其为杠杆电动抗折实验机。两支承圆钢柱的距离为100mm，游码在丝杆的带动下移动。
⑤抗压强度实验机 在较大的4／5量程范围内使用时，记录的荷载应有±1％精度，并具有按(2400±200)N／s速率的加荷能力，应有一个能指示试体破坏时的荷载，并把它保持到实验机卸荷以后的指示器。
⑥抗压夹具 应符合JC／T683的要求，受压面积为40mm×40mm。
⑦金属直尺、天平(精度为±1g)等。
(3)实验步骤
①将试模擦净并在模板的四周及与底座的接触面上涂抹黄油，使其紧密装配，防止漏浆，内壁稍稍涂上一层机油，然后将试模和模套固定在振实台上。
②一次成型三条试体，需称量水泥(450±2)g，标准砂(1350±5)g，用水量225ml。
③使搅拌机处于待工作状态，把水加入锅里，再加人水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置，开动机器。低速搅拌30 s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完，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，刮人锅中间，在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±ls以内。
④用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入固定在振实台上的试模内。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个模槽来回一次将料播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂，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90o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，接着在试模上做标记或加字条标明试体编号。
⑤去掉留在模子四周的胶砂。立即将做好标记的试模放人雾室或养护箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。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，用防水墨汁对试体进行编号，对于两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。脱模应非常小心，可用塑料锤或橡皮榔头对试体脱模。对于24h龄期的，应在破型实验前20min内脱模；24 h以上龄期的，应在成型后20～24h之间脱模。试体脱模后，立即水平或竖直放在(20±1)℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上，试体放在不易腐烂的篦子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试体的六个面接触。养护期间试体之间间隔或试体上表面的水深不得小于5 mm，不允许在养护期间全部换水。
⑥养护到规定龄期后，将试体从水中取出，在强度实验前应用湿布覆盖至实验为止。
⑦抗折强度实验。每一龄期取3条试体先做抗折强度实验。实验前，须擦去试体表面的水分和砂粒，清除夹具上的杂物。将试体放入抗折夹具内，使试体成型时的侧面与夹具圆柱接触。试体放人前，应使杠杆成平衡状态；试体放入后，调整夹具，使杠杆在试体折断时尽可能地接近平衡位置。开动实验机，以(50±10)N/s的速率均匀加荷，直至试体断裂记录破坏荷载Ff。
⑧按下式计算水泥抗折强度：
Rf=1.5FfL/b3
式中：Rf—抗折强度，MPa(精确至0．1MPa)；
Ff一破坏荷载，N；
L—支撑圆柱之间的距离(即跨距)，100 mm；
b—棱柱体正方形截面的边长，mm
以一组三个试件测定值的算术平均值作为抗折强度的实验结果。当三个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度的实验结果。
⑨抗压强度实验。抗折强度实验后的六个断块应立即进行抗压强度实验，抗压强度实验须使用抗压夹具进行。实验前，应清除试体受压面与加压板间的砂粒或杂物；实验时，以试体的侧面作为受压面，试体的底面应紧靠夹具的定位销，并使夹具对准压力机加压板的中心。
开动实验机，以(2400±200)N／s的速率均匀地加荷直至试体破坏并记录破坏荷载Fc。
⑩按下式计算水泥抗压强度：
Rc=Fc/A
式中：Rc—抗压强度，MPa(精确至O．1 MPa)；
Fc—破坏荷载，N；
A—受压面积，mm2(40mm×40 mm=1600 mm2)
以一组三个试件得到的六个抗压强度测定值的算术平均值作为抗压强度的实验结果。当六个测定值中有一个超出六个平均值±10%时，应剔除这个结果，以剩下五个的平均值作为实验结果。如五个测定值中再有超出它们平均值±10%时，则此组结果作废。
附录二：
实验2、砂性能实验(视密度、堆积密度测定、筛分析实验)
石性能实验（视密度、堆积密度测定、筛分析实验）
2．1砂的筛分析实验
(1) 目的与要求
测定砂的颗粒级配和粗细程度，作为混凝土用砂的技术依据。
(2)主要仪器设备
①实验筛 细集料试验套筛以及筛的底盘和盖各一只。
②天平 天平称量1 kg，感量1 g。
③摇筛机
④烘箱 温度控制在(105±5)℃。
⑤浅盘、硬（软)毛刷、容器、小勺等。
(3)试样制备
样品经缩分后，先将试样筛除大于10 mm的颗粒，并算出筛余百分率。若试样中的含泥量超过5％，应先用水洗烘干至恒重再进行筛分。取每份不少于550 g的试样两份，分别倒入两个浅盘中，置于烘箱烘至恒重冷却至室温后备用。
(4)实验步骤
①将实验筛由上至下按孔径大小顺序叠置，加底盘。
②称取烘干试样500g，倒入最上层筛内，加盖后置于摇筛机上摇筛约10 min。
③将整套筛从摇筛机上取下，按孔径大小顺序在洁净浅盘上逐个进行手筛，至每分钟的筛余量不超过试样总量的0．1％。通过的颗粒并入下号筛中，并与下号筛中试样一起过筛，每个筛依次全部筛完为止。如无摇筛机，也可用手筛。
④称量各号筛上的筛余量（精确至1g）。所有各筛上的分计筛余量和底盘中剩余量的总和与筛分前的试样总量相比，其差值不得超过试样总量的1%，否则须重做。
⑤计算各筛的分计筛余百分率a（精确至0.1%）
⑥计算各筛的累计筛余百分率A（精确至1.0%）
⑦根据各筛的累计筛余百分率A，评定该试样的颗粒级配。
⑧按下式计算砂的细度模数Mx（精确至0.01）
Mx=〔A2+A3+A4+A5+A6-5A1〕/(100-A1)
筛分析实验采用两份试样平行实验，以其结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1，若两次实验所得的细度模数之差大于0.20，应重新取样实验。
2．2 砂的视密度实验(标准法)
(1)目的与要求
测定砂的视密度，作为评定砂的质量和混凝土用砂的技术依据。实验应在15～25℃的环境中进行，实验过程温度相差应不超过2℃。
(2)主要仪器设备
①天平称量l kg，感量0．2 g。
②容量瓶500 ml。
③烘箱 能使温度控制在(105±5)℃。
④烧杯 500 ml。
⑤干燥器、浅盘、温度计、料勺等。
(3)试样制备
将缩分至约650g的试样，置于烘箱中，烘至恒重，并在干燥器内，冷却至室温备用。
(4)实验步骤
①称取烘干试样m。为300 g，装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中，摇动容量瓶，使试样充分搅动，排出气泡。
②塞紧瓶塞静置约24 h，再用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，并擦干瓶外水分，称其质量m1
③倒出瓶中的水和试样，将瓶内外清洗干净，再注入与上项水温相差不超过2℃的冷开水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，并擦干瓶外水分，称其质量m2
④按下式计算砂的视密度(精确至0．0l g/cm3)：
式中：ρa,s—砂的视密度，g/cm3；
mo—试样烘干质量，g；
m1—试样、水及容量瓶总质量，g；
m2—水及容量瓶总质量，g。
视密度实验以两次实验测定的算术平均值作为测定值，精确至0.01 g/cm3，若两次实验所得结果之差大于0.02 g/cm3，应重新取样实验。
2．3 细集料的堆积密度实验
（1）目的与要求
测定砂的堆积密度，作为混凝土用砂的技术依据。
(2)主要仪器设备
①案秤 称量5 kg，感量5 g。
②容量筒 容量筒为金属制圆柱形筒，容积为1 L，筒底厚5 mm，内径108 mm，净高 109 mm，壁厚2mmo ，
③烘箱 能使温度控制在(105±5)℃。
④料勺和标准漏斗、直尺、浅盘等。
(3)试样制备
用浅盘装样品约3L，置于烘箱中烘至恒重，取出冷却至室温，再用5mm筛过筛，分成大致相等的两份试样备用(若出现结块，实验前先捏碎)。
(4)实验步骤
①称容量筒质量m1，将筒置于不受振动的桌上浅盘中，用料勺将试样徐徐装入容量筒内，料勺口距容量筒口不超过50 mm，装至筒口上面成锥形为止；或通过标准漏斗，按上述步骤进行。
②用直尺将筒口上部的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平称其质量m2。
③按下式计算砂的堆积密度(精确至10 kg／m3)；
式中：po’—砂的堆积密度，kg／m3；
m1—容量筒的质量，kg；
m2—容量筒和试样的总质量，kg；
Vo,—容量筒的容积，m3。
砂的堆积密度实验以两次实验测定结果的算术平均值作为测定值，精确至10 kg／m3.
2．4 粗集料的筛分析实验
(1)目的与要求
测定碎石或卵石的颗粒级配、粒级规格，作为混凝土配合比设计及一般使用的依据。
(2)主要仪器设备 ’
①实验筛 粗集料试验套筛以及筛的底盘和盖各一只。
②天平或案称 称量随试样质量而定，精确至试样用量的O．1％左右。
③烘箱 能使温度控制在(105±5)℃。
④浅盘。
(3)试样制备
从取回试样中用四分法缩分至规定的需用量，经风干或烘干后备用。
(4)测定步骤
①称量并记录烘干或风干质量(kg)。
②按试样粒径选取所需的一套筛，再按筛孔大小顺序由上至下叠置于平整、干净的地面或铁盘上。将称量完毕的试样倒入最上层筛中，摇动过筛。当筛号上的筛余量层厚大于试样最大粒径时，应将该号筛上的筛余分成两份后再进行筛分，直至各号筛上每分钟的通过量不超过试样总量的0．1％。并以两份筛余量之和作为该号筛的筛余量。当筛余颗粒的粒径大于20mm时，筛分过程中允许用手指拨动。
③称量各号筛上筛余试样，精确至试样总量的0．1％。各号筛的所有分计筛余量和底盘中剩余量的总和与筛分前测定的试样总量相比，其差值不得超过1％。
④计算各筛的分计筛余百分率口：即各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率(精确至 0．1％)。
⑤计算各筛的累计筛余百分率A: 即各号筛上分计筛余百分率与大于该号筛的各号筛上分计筛余百分率的总和(精确至1．0％)。
⑥根据各筛的累计筛余百分率A，评定该试样的颗粒级配。
2．5 粗集料的视密度实验(简易方法)
本方法不宜用于最大粒径大于40 mm的粗集料。
(1)目的与要求
测定石子的视密度，作为评定石子的质量和混凝土用石的技术依据。实验时各项称量可在15—25℃的温度范围内进行，但从试样加水静置的最后2 h起，直至实验结束，其温度相差不应超过2℃。
(2)主要仪器设备
①天平 称量5 kg，感量5 g。
②广口瓶1000 ml，磨口并带玻璃片。
③实验筛 孔径5 mm圆孔筛一只。
④烘箱 能使温度控制在(105±5)℃。
⑤毛巾、刷子、浅盘等。
(3)试样制备
将试样筛去5 mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2Kg，洗刷干净后，分成两份备用。
(4)测定步骤
①称量并记录试样质量(kg)。
②将试样浸水泡和后装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜放置，然后注入饮用水，上下左右摇晃以排除气泡。
③待气泡排尽，向瓶中添加饮用水至水面凸出瓶口边缘，用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分称取试样、水、瓶和玻璃片的质量m1。
④将瓶中试样倒人浅盘中，置于烘箱中烘至恒重后取出，放在带盖的容器中冷却至室温后，称其质量m。
⑤将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称其质量m2 。
⑥按下式计算石子的视密度(精确至0．01 g／cm3)：
式中：m。- 烘干后试样的质量，g；
m1—试样、水、瓶和玻璃片的总质量，g；
m2—水、瓶和玻璃片的总质量，g。
石子的视密度实验以两份实验测定结果的算术平均值作为测定值(精确至0.01 g／cm3)，两次实验结果之差值应小于0.02g/cm3，否则，应重新取样实验。
2．6 粗集料的堆积密度实验
(1)目的与要求
测定石子的堆积密度，作为混凝土配合比设计和一般使用的依据。
(2)主要仪器设备
①磅秤 称量50 kg，感量50 g及称量100 kg、感量100 g各一台。
②容量筒 金属制，容积按石子最大粒径选用。
③烘箱 能使温度控制在(105±5)℃。
④平头铁锹、浅盘等。
(3)试样制备
从取样中按规定用量称取试样放入浅盘，置于烘箱烘干，也可摊在清洁地面上风干拌匀后备用。
(4)测定步骤
①称量容量筒质量m1
②取一份试样置于平整、干净的地面或铁板上，用铁锹将试样铲起，保持石子自由落人容量筒的高度约50 mm。装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒，再 用合适的颗粒填人凹陷部分使其表面大致平整，称取试样和容量筒的总重m2 。
③按下式计算石子的堆积密度(精确至10 kg／m3)：
式中：ρ，o,g—堆积密度，kg／m3；
m1—容量筒的质量，kg；
m2—容量筒和试样的总质量，kg；
Vo’—容量筒的容积，m3。
石子的堆积密度实验以两次实验测定结果的算术平均值作为测定值(精确至10 kg／m3)
附录三：
实验3 普通混凝土实验（拌合物和易性、表观密度、
立方体抗压强度）
3．1 混凝土拌合物和易性的测定(坍落度法)
(1)目的与要求
本方法适用于骨料最大粒径不大于40 mm、坍落度不小于10 mm的混凝土拌合物流动性 测定，通过测定混凝土拌合物流动性，观察其粘聚性和保水性，综合评定混凝土拌合物的和易性是否满足要求，作为调整配合比和控制混凝土质量的依据。实验时，材料用量以质量计，称量要准确，称量精度为：骨料±l％，水、水泥、掺合料、外加剂均为±O．5％，搅拌要均匀，随时做好调整记录。
(2)主要仪器设备
①坍落度筒 由薄钢板或其他金属制成的圆台形筒，内壁应光滑，无凹凸部位，底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直。在筒外2／3高度处安两个手把，下端应焊脚踏板。筒的内部尺寸为：底部直径200±2 mm，顶部直径100±2 mm，高度300±2 mm。
②捣棒 直径16 mm，长600 mm的钢棒，端部应磨圆。
③天平 称量5 kg，感量1 g。
④磅秤 称量50 kg，感量50 g。
⑤小铲、木尺、钢尺、拌板、抹刀等。
(3)实验步骤
①将拌板、拌铲、坍落度筒、捣棒等用湿布湿润，按试拌用量称取各材料，将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用铲自拌板一端翻拌至另一端，来回重复，直至充分混合，颜色均匀，再加上石子，翻拌至混合均匀为止。、
②将干混合物堆成堆，在中间形成一凹槽，将已称量好的水倒约一半在凹槽中(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，用铲在拌合物上铲切一次，直到拌和均匀为止。
③拌和时力求动作敏捷，拌和时间从加水时算起，应大致符合下列规定：
a．拌合物体积为30 L以下时，4～5 min
b．拌合物体积为30—50 L时，5—9 min
c．拌合物体积为51～75 L时，9一12 min
④把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。
⑤把拌和好的混凝土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 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，各次插捣应在截面上均匀分布。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。浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。在插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。
⑥清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒，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整个进程应不间断地进行，并应在150 s内完成。
⑦提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值(以mm为单位，精确至5 mm)。
⑧坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样进行测定。如第二次仍出现这种现象，则表示该混凝土和易性不好，应予记录备查。
⑨观察坍落后的混凝土试体的粘聚性及保水性。粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时，如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌合物中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，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性能不好，如无这种现象，则表明保水性良好。
⑩坍落度的调整：当测得拌合物的坍落度小于施工要求，可保持水灰比不变掺人5％或10％的水和水泥进行调整；当坍落度过大时，可保持砂率不变增加5％或10％砂和石子；若粘聚性或保水性不好，则需增加砂子，适当提高砂率，尽快拌和均匀，重做坍落度测定直到和易性符合要求为止。
3．2 混凝土拌合物表观密度的测定
(1)目的与要求
测定混凝土拌合物捣实后单位体积的质量，以修正和核实混凝土配合比计算中的材料用量。该实验可在和易性测定结束后，直接从和易性符合要求的拌合物中取样，及时连续实验。
（2)主要仪器设备
①容量筒 金属制成的圆筒，两旁装有提手，容积为5 L，其内径与内高均为(186±2)mm，筒壁厚为3 mm，上缘及内壁应光滑平整，顶面与底面应平行并与圆柱体的轴垂直。
②台秤 称量50 kg，感量50 g。
③振动台 频率为(50士3)Hz，空载时的振幅为(0．5±0．1)mm。
④捣棒 直径16 cm，长600 mm的钢棒，端部应磨圆。
(3)实验步骤
①用湿布将容量筒内外擦净，称出容量筒质量m1(kg)，精确至50 g。
②选择装料及捣实方法。坍落度不大于70 mm的混凝土，宜用振动台振实；大于70 mm的宜用捣棒捣实。
a．用振动台振实时，应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口。装料时可用捣棒稍加插捣，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。
b．采用捣棒捣实时，混凝土拌合物分两层装入，每层的插捣次数应为25次。插捣时，应由边缘向中心均匀插捣；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地沿容器外壁敲打5—10次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。
③用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应填平，将容量筒外壁擦净，称出混凝土试样与容量筒总重m2(kg)，精确至50 g。
④按下式计算混凝土拌合物的表观密度(精确至10 kg／m3)：
ρh=(m2-m1)/V×1000
式中：ρh—混凝土拌合物表观密度，kg／m3；
m1—容量筒的质量，kg；
m2—容量筒和混凝土拌合物总质量，kg；
V—容量筒容积，L。
3．3 混凝土立方体抗压强度实验
(1)目的与要求
测定混凝土立方体抗压强度，作为调整混凝土配合比和确定混凝土强度等级的依据。制作试件时，可直接从和易性符合要求的拌合物中取样，及时连续实验。每个配合比制作一组(三个)试件，可三个小组互相配合，每一个小组做一个配合比，实验数据共享，标准养护至28 d龄期时测定抗压强度；或标准养护至7 d龄期测定抗压强度，并换算成28 d抗压强度值。
(2)主要仪器设备
①压力实验机实验机的测量精度为±1％，量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％。
②振动台 振动频率为(50±3)Hz，空载振幅约为O．5 mm。
③试模 由铸铁或钢制成，应有足够的刚度并拆装方便，试模内表面应机械加工，其不平度应为每100 mm，不超过O．5 mm，组装后各相邻面的不垂直度应不超过±O．5o。
④标准养护室 温度(20±2)℃，相对湿度大于95％。
⑤捣棒、小铁铲、金属直尺、抹刀等。
(3)实验步骤
①将试模清刷干净并拧紧螺栓，在试模的内表面涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。
②确定成型方法，坍落度不大于70 mm的混凝土用振动台振实，坍落度大于70 mm的混凝土采用人工捣实。
a.用振动台振实时，将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口，将试模放在振动台上加以固定，振动时试模不得有任何跳动，开动振动台至拌合物表面呈现水泥浆为止，不得过振。
b．用人工捣实时，混凝土拌合物分两层装入试模内，每层的装料厚度大致相等。插捣按螺旋方向由边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层20～30 mm。插捣时应保持捣棒垂直不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插捣数次，以防止试件产生麻面，每层插捣次数按在100 cm2截面积内应不少于12次，插捣后用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。
③刮去试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。
④用不透水的薄膜覆盖试件表面，以防水分蒸发，并应在温度为(20±5)℃情况下，静置一昼夜至两昼夜，然后编号拆模。
⑤拆模后的试件应立即放在温度为(20±2)℃、湿度为95％以上的标准养护室中养护，或在温度为(20±2)℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。在标准养护室内试件应放在支架上，彼此间隔为10—20mm,并不得直接被水冲淋。
⑥试件养护至标准龄期28 d时，自养护室取出，随即擦干水分并量出其尺寸(精确至1mm)，据以计算试件的受压面积A(mm2)。
⑦将试件安放在压力机的下承压板上，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，开动实验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
⑧加压时，应持续而均匀地加荷，加荷速度为：混凝土强度等级<C30时，为每秒钟0．3～O．5 MPa；混凝土强度等级≥C30且<C60时，为每秒钟O．5～0．8 MPa；混凝土强度等级≥C60时，为每秒钟0．8～1．O MPa。
⑨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，记录破坏荷载P(N)。
⑩按下式计算试件的抗压强度(精确至0．1 MPa)：
式中：f—抗压强度，MPa；
P—破坏荷载，N；
A-试件的承压面积，mm2
取三个试件测值的算术平均值为该组试件的抗压强度值(精确至0．1 MPa)。当三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％时，则把最大值及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值。如最大和最小值与中间值的差异均超过中间值
的15％，则该组试件实验结果无效。
