土木工程材料 教学课件 作者 张爱勤 曹晓岩 第十章 土木工程材料试验.ppt

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1、第十章土木工程材料试验制作人：张爱勤李晶菅秀文山东交通学院土木工程系学习要求：掌握常规试验的试验方法，试验结果记录与处理方法，以及材料品质的评定方法；学会综合性试验的设计方法与试验方法。第一节钢筋试验一、钢筋拉伸试验二、钢筋冷弯试验一、钢筋拉伸试验1.试验目的测定低碳钢的屈服强度、抗拉强度与延伸率。观察拉力与变形之间的变化，确定应力与应变之间的关系曲线，评定钢筋的强度等级。2.主要仪器设备（1）试验机为保证机器安全和试验准确，应选择合适量程保证最大负荷时指针位于第三象限内（即180～270º之间）。试验机的测力示值误差不大于1%。（2）量爪游标卡尺精确度为0.1mm。3.试验步骤

2、（1）试件制作和准备抗拉试验用钢筋试件不得进行车削加工，可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距，测量标距长度（如图10-1），计算钢筋强度用横截面积采用表10-1所列公称横截面积。图10-1不经切削的试件—试样原始直径—标距长度—夹头长度—试样平行长度表10-1钢筋的公称横截面积公称直径/mm公称横截面积/mm2公称直径/mm公称横截面积/mm2850.2722380.11078.5425490.912113.128615.814153.932804.216201.1361080.018254.5401257.020314.2501964.0（2）屈服强度和抗拉强度测定

3、步骤如下：1)调整试验机测力度盘的指针，使对准零点，并拨动副指针，使与主指针重叠。2)将试件固定在试验机夹头内，开动试验机进行拉伸。3)拉伸中，测力度盘的指针停止转动时的恒荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为所求的屈服点荷载，按式（10-1）计算试件的屈服点。(10-1)式中:——屈服点（MPa）；——屈服点荷载（N）；——试件的公称横截面积（mm2）精度要求：当＞1000MPa时，应计算至10MPa；为200～1000MPa时，计算至5MPa；＜200MPa时，小数点数字按“四舍六入五单双法”处理。4)向试件连续施荷直至拉断，由测力度盘读出最大荷载，按式（10-2）计算试件的抗

4、拉强度。(10-2)式中:——抗拉强度（MPa）；——最大荷载（N）；——试件的公称横截面积（mm2）。的计算精度要求同（3）伸长率测定如下：1）将已拉断试件的两段在断裂处对齐，尽量使轴线位于一条直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙，则此，缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。2）如拉断处到邻近标距端点的距大于1/3时，可用卡尺直接量出已被拉长的标距长度。3）如拉断处到邻近标距端点的距离小于或等于1/3，按移位法确定：在长段上从拉断处O点取基本等于短段格数，得B点，接着取等于长段所余格数（偶数）之半得C点；或者取所余格数（奇数）减1与加1之半，得到C与C1点，移位后的分别为：AO

5、+OB+2BC或AO+OB+BC+BC1，如图10-2所示。图10-2伸长率断后标距部分长度用移位法确定a）长段所余格数为偶b）长段所余格数为奇数a)b)如果直接量测所求得的伸长率能达到技术条件的规定值，则可不采用移位法。4）伸长率按式（10-3）计算，精确至１%。（10-3）式中：(或)——分别表示=10或=5时的伸长率（%）；——原标距长度（mm）；——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分长度（mm），精确至0.1mm。如试件在标距端点上或标距处断裂，则试验结果无效，应重做试验。二、钢筋冷弯试验1.试验目的检定钢筋承受弯曲程度的弯曲变形性能，并显示其缺陷。2.主要仪器设

6、备压力机或万能试验机、具有不同直径的弯心。3.试验步骤（1）取样钢筋冷弯试件不得进行车削加工，试样长度通常按下式确定：（mm）（2）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。（3）导向弯曲如图10-3所示。图10-3钢筋冷弯试验图a）装好的试件b）弯曲180°c）弯曲90°a)b)c)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，亦可先弯曲部分（如图10-3c），然后放置在试验机平板之间

7、继续施加压力，压至试样两臂平行。此时可以加与弯心直径相同尺寸的衬垫进行试验。4.结果评定弯曲后，按有关标准规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定。若无裂纹、裂缝或裂断，则评定试样合格。3）试验应在平稳压力作用力下，缓慢施加试验压力。两支辊间距离为，并且在试验过程中不允许有变化。4）试验应在10～35℃或23℃±5℃控制条件下进行。第二节水泥试验一、水泥细度测定二、水泥标准稠度用水量测定三、水泥净浆凝结时间测定四、水泥安定性试验五、水泥胶砂强度试验一、水泥细度测定1.试验目的用负压筛