2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 3 用修上刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量．准确至1 g。
4 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水量，计算至0.1%。测定含水量用试样的数量按规定取样(取出有代表性的土样)．两个试样含水量的精度应符合本规程（含水量试验）的规定。
5 对于干土法(土重复使用)，将试样搓散，然后按本规程方法进行洒水、拌和，但不需要闷料，每次约增加班费2%~3%的含水量，其中有两个大于和两个小于最佳含水量，所需要加水量按公式
按上述步骤进行其它含水量试样的击实试验。
对于干土法(土不重复使用)和湿土法，按第3条所备各个试样，分别按上述步骤进行击实试验。 （五）结果整理
1 计算击实后各点的于密度：
2 以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关系曲线)，曲线上峰值点的纵、横坐分别为最大干密度和最佳含水量。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。
3 计算空气体积等于零的等值线，并将这根线绘在含水量与干密度的关系图上，以资比较。
4 当试样大于38mm颗粒时，应先取出大于38mm颗粒，并求得其百分率p,把小于38mm部分作击实试验按下面公式分别对试验所得的最大干密度校正。
最佳含水量校正（适用于大于38mm颗粒的含水量小于30%）:
⑸土体压缩性指标及强度指标
了解：压缩机理；有效应力原理；与强度有关的工程问题；三轴压缩试验；黄土湿陷试验。
压缩原理： 测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下 的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的 压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性
有效应力原理：土体中存在两种不同性质的应力。一种应力叫做有效应力，它是通过土骨架传递下去的，一种应力作用于孔隙水上，不能使土体发生体积和强度变化，称为孔隙水压力。
与强度有关的工程问题： 土体的压缩变形主要是由于孔隙的减小所引起的，饱和土的压缩需要一定时间才能完成的，饱和土的孔隙中全部充满水，要使孔隙减小，就必须使土中的水部分挤出，亦即土的压缩与孔隙中水挤出使同时发生的。土中水部分挤出需要一定时间，土的颗粒越粗，孔隙越大，则透水性越大，因而土中的水挤出和土体的压缩越快，粘土颗粒很细，则需要很长时间。首先使土作为材料构成的土工构筑物的稳定问题，其次是土作为工程构筑物的环境问题，即土压力问题，再次则是土建筑物地基的承载力问题。
三轴压缩试验 ：不固结不排水剪（UU试验） 固结不排水剪（CU试验） 固结排水剪（CD试验）
黄土湿陷试验：测定黄土的大孔隙比和相对下沉系数
熟悉：室内压缩试验与压缩性指标；先期固结压力pe与土层天然固结状态判断；强度指标c、φ；CBR的概念。
土样连同金属环刀装于容器内，在无侧胀条件下对土样分级施加竖向压力，测记每级压力下不同时间的土样竖向变形（压缩量）△ht 以及压缩稳定时的变形量△h，据此计算并绘制不同压力p时的△ht－t曲线和△h－p关系曲线或者孔隙比e与压力p的关系曲线。土的压缩系数a；土的压缩模量Es；压缩指数Cc。 C 指土的粘聚力 Ф指土的内摩擦角 CBR 指承载比
掌握：固结试验；直接剪切试验；无侧限抗压试验；承载比（CBR）试验；回弹模量试验。
直接剪切试验：直接剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，前者是等速推动试样产生位移，测定相应的剪应力，
后者则是对试件分级施加水平剪应力测定相应的位移，目前我国普遍采用的是应变控制式直剪仪，该仪器的主要部件由固定的上盒和活动的下盒组成，试样放在盒内上下两块透水石之间。试验时，由杠杆系统通过加压活塞和透水石对试件施加某一垂直压力σ，然后等速转动手轮对下盒施加水平推力，使试样在上下盒的水平接触
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 面上产生剪切变形，直至破坏，剪应力的大小可借助与上盒接触的量力环的变形值计算确定。 通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切 破坏时的剪应力τ。然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
根据试验时的剪切速率和排水条件不同，直接剪切试验可分为：快剪、固结快剪和慢剪 三种方法。试验方法的选择，原则上应该尽量模拟工程的实际情况，如施工情况，土层排水 条件等(学生试验一般采用快剪方法)。
对同一种土至少取4个试样，分别在不同垂直压力σ下剪切破坏，一般可取垂直压力为100、200、300、400kPa，
将试验结构绘制成如图所示的抗剪强度τf和垂直压力σ之间关系，试验结果表明，对于粘性土τf-σ基本上成直线关系，该直线与横轴的夹角为内摩擦角φ，在纵轴上的截距为内聚力c。对于无粘性土，τf与σ之间关系是通过原点的一条直线。
为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件，直接剪切试验可分为快剪、固结快剪和固结慢剪三种方法:快剪试验是在试样施加竖向压力σ后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。固结快剪是允许试样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。慢剪试验则是允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。
直接剪切仪具有构造简单，操作方便等优点，但它存在若干缺点，比如剪切面限定，不是沿土样最薄弱的面剪切破坏；不能严格控制排水条件等。
无侧限抗压强度试验：
1、目的和适用范围：无侧限抗压强度是试件在无侧向压力的条件下，抵抗轴向压力的极限强度。用于测定饱和软粘土的无侧限抗压强度及灵敏度。
2、 仪器设备：应变控制式允许膨胀压缩仪、重塑筒、百分表、 其它：天平(感量0.1g)、秒表、卡尺、直尺、削土刀、钢丝锯、塑料布、金属垫板、凡士林等。 3、试样 将原状土样按天然层次放在桌上，在切土盘的上下盘之间，再用削土刀切削直至达到要求的直径为止。取出试件，按要求的高度削平两端。端面要平整，且与侧面垂直，上下均匀。试件直径和高度应与重塑筒直径和高度相同，一般直径为40毫米，高为10厘米。试件直径与高度之比应大于2，按软土的软硬程度采用2.0--2.5。 4、试验步骤：（1）、将切削好的试件立即称量，准确至0.1g。同时取切削下的余土测定含水量。用卡尺测量其高度及上、中、下各部位直径，按下式计算其平均直径D0：D0=(D1+2D2+D3)/4（2） 在试件端抹一薄层凡士林。（3）、将制备好的试件放在允许膨胀压缩仪下加压板上，转动手轮，使其与上加压板刚好接触，调测力计百分表读数为零点。（4）、以轴向应变1%--3%/min的速度转动手轮(6--12r/min)，使试验在8--20min内完成。（5）、 应变在3%以前，每0.5%应变记读百分表读数一次应变达3%以后，每1%应变记计百分表读数一次。（6）、当百分表达到峰值或读数达到稳定，再继续剪3%--5%应变值即可停止试验。如读数无稳定值，则轴向应变达20%的即可停止试验。（7）、试验结束后，迅速反转手轮，取下试件，描述破坏情况。（8）、 若需测定灵敏度，则将破坏的后的试件去掉表面凡士林，再加少许土，包以塑料布，用手捏搓，破坏其结构，重塑为与重塑前尺寸相等，然后立即重复本规程25.0.4.3至25.0.4.7步骤进行试验。
5 结果整理 （1）计算轴向应变、试件平均断面积、以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力-应变曲线。以最大轴向应力作为无侧限抗压强度。若最大轴向应力不明显，取轴向应变15%处的应力作为该试件的无侧根抗压强度qu。（5）、 按公式计算灵敏度。 （CBR）试验：
（1）试样准备：将具有代表性的风干试料，用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应
捣碎至通过5毫米的筛孔。用38毫米筛筛除大于38毫米的颗料，并记录超尺寸颗粒的百分数，将已过筛的试料按四分法分成4份。每份质量6千克，供击实试验和制试件之用。在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。
（2） 称试筒本身质量(m1)，将试筒固定在底板上，将垫块放入筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。 （3） 将1份试料，按II-2规定的层数和每层击数，求试料的最大干密度和最佳含水量。
（4）将其余3分试料，按最佳含水量制备3个试件，将一份试料平铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加
的水量均匀地喷洒在试料上。拌匀后密闭浸润备用。制每个试件时，都要取样测定试料的含水量。注:需要时，可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3个，则共制9个试件。每层击数分别为30、50和98次，使试
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度，这样，9个试件共需试料约55千克。
（5）、 将试筒放在坚硬的地面上，按规定的分层和击数进行试样的击实，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余每层试样的击实，大试筒击实后，试样不宜高出筒高10毫米。 （6）、 卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不平整处用细料修补。取出垫块，称试筒和试件的质量(m2)。
（7） 泡水测膨胀量的步骤如下：
1)在试件制成后，在试件顶面的放一张好滤纸，并在上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。
2)将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水)，并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。
3)向水槽内放水，使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约25毫米，通常试件要泡水4昼夜。
4)泡水终了时，读取试件上百分表的终读数，并计算膨胀量。
5)从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静臵15min，让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和 滤纸，并称量(m3)，以计算试件的湿度和密度的变化。
回弹模量试验：
1、按照击实试验的方法制备试样。根据工程的要求选择轻型和重型法视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验 得到最佳含水量和最大干密度。然后用最佳含水量用上述试筒击实制备试件。 2、安装仪器
3、预压:用最大的预定单位压力p进行预压，含水量大于塑限的土，p=50～100Kpa,含水量小于塑限的土， p=100～200Kpa。欲压进行1～次，每次欲压1分钟，欲压之后调整承载板位臵，让试件恢复变形，
4、测定回弹模量。将预定单位回弹模量分为4～6份，作为每一及加载的压力，每级加载时间为1分钟，记 录千分表读数，同时卸载让试件恢复变形，卸载1分钟时再次记录千分表读数，同时施加下一及荷载，如此 逐级加载卸载并记录千分表读数，直到最后一级的荷载，为了使试验曲线开始的部分比较准确、第一，第二 级荷载可用每一份的一半。试件的最大压力可以略大于预定的压力。 土的承载比试验（室内）
一、适用范围 试样的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过38mm。 二、结果整理 :
1.一般采用灌入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比（CBR）:
即： CBR=(P/7000)*100 同时计算贯入量为5mm时的承载比：CBR=(P/10500)*100
式中： CBR--承载比，％； P--单位压力，kpa。 如灌入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比，则试验要重做。如结果仍然如此则采用2.5mm
时的承载比。
2.试件的湿密度公式：p=(m2-m1)/2177 式中：p--试件的湿密度，g/cm3
m1--试筒和试件的合质量，g m2--试筒的容积，cm3
3.试件的干密度公式：pd=p/(1+0.01w) 式中：pd--试件的干密度，g/cm3 w--试件的含水量 三、精度要求
如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12％，限额去掉一个偏离大的值，取其余2个结果的平均值。如Cv小于12％，且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值。
⑹土的化学性质试验及水理性质试验
了解：膨胀试验；收缩试验；毛细管水上升高度试验。
掌握：酸碱度试验；烧失量试验；有机质含量试验；渗透试验。 ⑺土样的采集及制备
了解：土样的采集、运输和保管。 掌握：土样和试样制备。 扰动土样的制备程序
1 将扰动土样进行土样描述，如颜色、土类、气味及夹杂物等，如有需要，将扰动土样充分拌匀，取代表性土
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 样进行含水量没测定。
2 将块状扰动土放在橡皮板上用木碾或粉碎机碾散，但切勿压碎颗粒，如含水量较大不能碾散时，应风干至可碾散时为止。
3 根据试验所需土样数量，将碾散后的土样过筛，物理性试验如液限、塑限、缩限等试验，而过0.5mm 筛，水
理及力学试验土样，需过2 毫米筛；击实试验土样，需过5 毫米筛。按规定过筛后，取出跔数量的代表性试样，然后分别装入容器内，标以标签。标签上应注明工程名称、土样编号、过筛孔径、用途、制备日
期和人员等，以备各项试验之用，若含有多量粗砂少量细粒土(泥砂或粘土)的松散土样，应加水润湿松散后，用四分法取出代表性试验，若系净砂，则可用匀土以代表性试样。
4 为配制一定含水量的试样，取过2 毫米筛的足够试验用的风干土1--5 千克，按4.0.2.2 步骤计算所需的加
水量，然后将所取土样平铺于不吸水的盘内，用喷雾设备喷洒预计的加水量，并充分拌和，然后装入容器
内盖紧，润湿一昼夜备用(砂类土浸润时间可酌量缩短)。
5 测定湿润土样不同位臵的含水量(至少二个以上)，要求差值不大于±1%。
6 对不同土层的土样制备混合试样时，应根据各土层厚度，按比例计算相应质量配合，然后进行扰动土的制备工序。 ⒉集料
⑴粗集料基本概念
了解：集料的定义；标准筛的概念。
集料的定义：在混合料中起骨架和填充作用的粒料。
标准筛：对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。 熟悉：集料划分方法：
集料划分方法：（1）按集料形成过程：分为自然风化、地质作用形成的卵石（砾石）和人工机械加工而成的碎
石。（2）按粒径大小分为粗集料和细集料（又称砂）。（3）按化学成分分为酸性集料和碱性集料 粗细集料分界尺寸为：用于水泥混凝土4.75mm，用于沥青混合料2.36mm粗细集料最大粒径(指集料100%通过的最小标准筛筛孔尺寸)和公称最大粒径概念。(指集料可能全部通过或允许少量筛余即筛余量不超过10%的最小标准筛筛孔尺寸)
⑵粗集料密度
了解：粗集料（涉及石料和细集料）的各种密度定义。
①真实密度：矿粉的密度接近于真实密度，它是规定条件下，材料单位体积(全部为矿质材料的体积，不计任何内部孔隙)的质量，也叫真密度。 ②毛体积密度：其计算单位体积为表面轮廓线范围内的全部毛体积，包含了材料实体、开口及闭口孔隙。当质量以干质量(烘干)为准时，称绝干毛体积密度，即通常所称的毛体积密度。
③表干密度：其计算单位体积与毛体积密度相同，但计算质量以表干质量(饱和面干状态，包括了吸入开口孔隙中的水)为准时，称表干毛体积密度，即通常所称的表干密度。
④表观密度：材料单位体积中包含了材料实体及不吸水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙。也称视密度。
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熟悉：密度常用量纲g/cm；不同密度适用条件。
真密度、毛体积密度、表观密度、堆积密度含意中的单位体积各指什么？ 答：真密度：只包括材料真实体积(不包括闭口,开口及空隙体积);毛体积密度:包括固体颗粒及开口,闭口孔隙.表观密度:包括固体颗粒及其闭口孔隙体积.堆积密度:含固体颗粒,闭口,开口及空隙体积.
掌握：表观密度和毛体积密度的试验操作方法、结果计算。 粗集料的密度及吸水率试验（网蓝法）：仪器要求：天平的感量不大于最大称量的0.05%。试样准备：筛去细集料
(4.75mm或2.36mm)、漂洗干净、室温下浸泡24小时。试验：调节水温在15C~25C范围内，称取水中质量
(mw)、用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。表干质量(mf)、
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烘干质量(ma)
表观相对密度：γa=ma/（ma-m w） 表干相对密度：γs=mf/（mf-mw）
毛体积相对密度：γb= ma/ （maf-mw） 吸水率： ωx=ma/（maf-mw） 计算：平行试验两次取平均精确到小数点后3位，两次结果相差不得超过0.02，对吸水率不得超过0.2%
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 粗集料的密度及吸水率试验（容量瓶法）：仪器要求：天平的感量不大于最大称量的0.05%，容量瓶1000mL。试样准备：筛去细集料(4.75mm或2.36mm)、漂洗干净、集料装入容量瓶中注入洁净的水，轻轻摇动使附着在石料上的气泡逸出，室温下浸泡24小时（水温在15C~25C范围内，浸水最后2小时水温相差不得超过2C。试验：盖上玻璃片，确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量水中质量(m2)、倒出试样，用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。表干质量(mf3)、烘干质量、瓶子重新装水，擦干瓶外水分称取水、瓶、及玻璃片质量(m1)
表观相对密度γa= m0 /（m0+m0-m2） 表干相对密度γs= m3 /（ m3+m1-m2） 毛体积相对密度γb= m0 / （m3+ m1-m2） 吸水率 ωx= （m3 –m0 ）/ m0
⑶粗集料吸水性和耐候性
了解：吸水性和耐候性定义。吸水性的指标有吸水率和饱水率；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，其次是承受因正、负气温的交替冻融引起内部组织结构受到的破坏作用，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。
空隙率：粗集料按照一定方式堆积时，空隙体积占试样总体积的百分率 VV=（1-堆积密度/表观密度）*100% ⑷粗集料颗粒形状
了解：针片状颗粒对集料应用所造成的影响。
熟悉：针对两种不同应用目的针片状颗粒的定义方法。
针片状颗粒：指粗集料中细长的针状颗粒与扁平的片状颗粒。当颗粒形状的诸方向中的最小厚度(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。 水泥混凝土用规准仪法，沥青混凝土用游标卡尺法
本方法测定的粗集料中针片状颗粒的含量，可用于评价集料的形状和抗压碎能力，以评定石料生产厂的生产水
平及该材料在工程中的适用性。 掌握：适用不同目的针片状颗粒检测操作方法以及影响试验的重要因素。由于沥青路面对粗集料针片状颗粒要求的更为严格，不能用规准仪替代游标卡尺法判定。采用规准仪时，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孔宽和间距来判定，不可错位。采用游标卡尺时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其厚度和长度等相应尺寸。
★水泥混凝土用粗集料针片状颗粒的试验方法：（1）将待测风干试样采用四分法缩分成规定的检测用量，称重m0 。（2）采用标准套筛将试样分成不同粒级。（3）不同粒级的颗粒首先通过目测，将不可能是针状或片状的颗粒挑出，对怀疑为针片状的颗粒逐一对应于规准仪相应的位臵进行鉴定。凡长度大于针状水准仪上相应的间距者，判为针状颗粒；片状同上测定。全部鉴定结束后，称出由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总质量m1 （4）Qe（％）＝(m1 / m0 )× 100。
★沥青混合料用粗集料针片状颗粒的试验方法：（1）采用随机取样的方式，对每一种规格的粗集料按要求备样。（2）按分料器法或四分法选取1kg左右的试样。对每一种规格的粗集料，应按不同的公称粒径，分别取样检验。（3）待测集料用4.75mm的标准筛过筛，取筛上部分供试验用，称取试样的总质量m0 准确至1g，试样数量不少于800g,并不少于100颗。（4）对选定的试样颗粒，先用目测的方法挑出接近立方体的颗粒，将剩余部分初步看成针 片状颗粒，随后用卡尺作进一步的甄别。（5）观察欲测定的颗粒，找出一相对平整且面积较大的面作为基准面（即底面），然后用游标卡尺逐一测量该集料颗粒的厚度（即底面到颗粒的最高点t）,长度l ，将l/t≥3的颗粒挑出，判定为针片状或片状颗粒的总质量m1
（6）Qe（％）＝(m1 / m0 )× 100
影响因素：由于沥青路面对粗集料针片状颗粒要求的更为严格，不能用规准仪替代游标卡尺法判定。采用规准仪时，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孔宽和间距来判定，不可错位。采用游标卡尺时，首先要确定好颗粒基准面，然后再测量其厚度和长度等相应尺寸。
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