2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 ⒍钢材
了解：钢材的种类以及用途。
熟悉：普通钢筋的主要力学性能指标。
掌握：普通钢筋的力学性能测试——屈服强度、极限强度、延伸率和冷弯性能试验操作。
⒎石料
了解：桥涵工程所用石料的种类以及用途。
是桥涵工程建筑中用量最大的一种建筑材料，它可以直接（或经过加工）用在桥涵的垮工结构中，也可以加工成各种尺寸的集料作为水泥混凝上的粗集料。
砂石材料包括天然的或经人工轧制的石料、集料和砂。用于桥涵结构中的砂石材料都应具备一定的技术性质，以适应不同结构的技术要求。
桥涵工程使用的石料制品有片石、块石、粗料石和拱石等，主要用于砌体工程，如桥涵拱圈、墩台、基础、
锥坡等。桥涵结构物所用石料＝般有两方面的要求：
熟悉：石料的技术标准、技术等级划分。 1．石料制品的物理力学性质
石料应符合设计规定的类别和标号，石质应均匀、不易分化和元裂缝。石料力学性质需测定时，用切石机或取芯机制取边长为50mm±0.5mm的立方体，或直径与高均为50mm 0.5mm的圆柱体试件进行单轴抗压强度试验确定。在某些气侯条件下，还必须测定抗冻性和坚固性指标。
2．石料制品规格和几何尺寸要求
（1）片石：一般为爆破法开采的石块，其厚度不应小于15cm（卵形和薄片者不得使用）；用于镶面的片石，表面应比较平整、尺寸较大者应稍作凿整。
（2）块石：形状大致方正，上下面大致平整，厚度在20~30cm，宽度一般为厚度的1.0~1.5 倍，长度约为厚度的1.5~3.0倍。
（3）粗料石：外形大致方正，成六面体，厚度为20~30cm，宽度为厚度的1.0~1.5倍，长为厚度的2.5~4.0倍，其表面凹陷深度不大于2cm。
(4)拱石：按设计要求采用粗料石或块石，主要用于石拱桥的拱圈砌筑。
3．石料物理性质试验方法
石料的物理、力学性质试验应依据我国现行《公路工程石料试验规程》（JTJ054-94），常规试验检测包括以下几个方面：
(1)石料真实密度试验
石料的真实密度（简称密度）是石料在规定条件（105℃上5℃烘干至恒重，温度20℃）下，单位真实体积（不含孔隙的矿质实体的体积）的质量。
“试验常用方法为“李氏比重瓶法”（见JTJ 054－94／T 0204-94），即将石料样品粉碎磨细后，在105℃±5℃条件下烘至恒重，称其质量；然后在密度瓶中加水经沸煮后，使水充分进入闭口孔隙中，通过“臵换法”测定其真实体积。已知真实体积和质量即可按式（2-1）求得真实密度。现行试验法也允许采用“李氏密度瓶法”近似测定石料的真实密度。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次试验结果之差大于0.02g/cm3时，应重新取样进行试验。 （2）石料毛体积密度试验
石料的毛体积密度是石料在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体和孔隙的体积）的质量。 试验方法采用“静水称量法”（JTJ 054-94/T 0205-94），即将规则石料在105℃±5℃至恒重，称其质量。然后使石料吸水24h，使其饱水后用湿毛巾揩去表面水，既可称得饱和面干时的石料质量。最后用静水天平法测得饱和面干右料的水中质量，由此可计算出石料的毛体积，并求得毛体积密度。此外，现行试验法亦允许用“封蜡法”来测定毛体积密度。这两种方法各有其优缺点。
组织均匀的岩石，其密度应为3个试件测得结果之平均值；组织不均匀的岩石，密度应记录最大与最小值。
3）石料孔隙率试验
石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其总体积的百分率。
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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 按以上方法求得石料的毛体积密度及密度后，用式（2-5）计算孔隙率，精确至1％： (4) 石料吸水率试验
试验依据JTJ 054-94/T 0211-94),即将石料加工为规则试件，经105℃±5℃烘干称量后，
在铺有薄砂的盛水容器中，用分层逐渐加水的方法使石料中的空气逐渐逸出，最后完全浸于水中任其自由吸水48h后，取出浸水试件，用湿纱布擦去试件表面水分，立即称其质量。测得烘干至恒重的质量和吸水至恒重的质量，即可按式（2-6）求得吸水率。
组织均匀的试件，取3个试件试验结果的平均值作为测定值；组织不均匀的，则取5个试件试验结果的平均值作为测定值。
（5）石料抗冻性试验 石料抵抗冻融循环的能力，称为抗冻性。“石料抗冻性的试验方法采用直接冻融法（引自JTJ 054-94/T 0211-94），即：将石料加工为规则的块状试样，在常温条件下（20℃ 2℃），采用逐渐浸水的方法，使开口孔隙吸饱水份，然后臵于负温（通常采用-15℃）的冰箱中冻结4h，最后在常温条件下融解，如此为一冻融循环。经过10、15、25或50次循环后，观察其外观破坏情况并加以记录。采用经过规定冻融循环后的质量损失百分率表征其抗冻性。 掌握：石料的力学性能——饱和抗压强度、洛杉矶磨耗试验方法。 石料力学性能试验方法
（1）石料单轴抗压强度试验(JTJ054-94)
石料的单轴抗压强度，是指将石料（岩块）制备成50mm*50mm*50mm的正方体（或直径和高度均为50mm的圆柱体）试件，经吸水饱和后，在单轴受压并按规定的加载条件下，达到极限破坏时，单位承压面积的强度。
试验时是用切石机或钻石机从岩石试样或岩芯中制取标准试件，用游标卡尺精确地测出受压面积，按规定方法浸水饱和后，放在压力机上进行试验，加荷速率为0.5~1.0MPa/s。
取6个试件试验结果的算术平均值作为抗压强度测定值，如6个试件中的2个与其他4个的算术平均值相差3倍以上时，则取试验结果相近的4个试件的算术平均值作为抗压强度测定值。
另外，有显著层理的岩石，取垂直与平行于层理方向的试件各一组，取其强度平均值作为试验结果。
（2）石料磨耗率试验: 磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能，用磨耗率来定量描述它。石料磨耗试验有两种方法：我国现行试验规程（JTJ 054-94) 规定，石料磨耗试验以?式试验法为标准方法。
洛杉矾式磨耗试验又称搁板式磨耗试验。该试验机是由一个直径为711mm、长为508mm的圆鼓和鼓中一个搁板所组成。试验用的试样是按一定规格组成的级配石料，总质量为5000g。当试样加入磨耗鼓的同时，加入12个钢球，钢球总质量为5000g。，磨耗鼓以30~33r/min的转速旋转，在旋转时，由于搁板的作用，可将石料和钢球带到高处落下。经旋转500次后，将石料试样取出，用2mm圆孔筛筛去石屑，并洗净烘干称其质量。
取两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，当采用洛杉矾式方法时，两次试验误差应不大于2％，否则须重新试验。
⒏土工合成材料
了解：公路工程对土工织物及相关产品要求；土工合成材料的适用范围。
熟悉：土工织物及相关产品的质量要求；单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉伸率、拉伸强度、抗滑性等；
土工织物及相关产品的性能及质量检测试验；土工织物厚度测定、单位面积质量测定、垂直渗透试验、孔径测定、拉伸试验、直剪摩擦试验。
掌握：相关标准对土工合成材料的规定、试验方法并熟练操作；影响试验的主要因素及试验注意事项。
土工织物的力学特性测试
一、抗拉强度
2. 仪器和仪具:（1）拉力机
（2）夹具:①宽条试样有效宽度200mm，夹具实际宽度不小于 210mm。②窄条试样有效宽度50mm，夹具实际宽度不小于 60mm。③为满足某些土工合成材料变形较大的要求，两夹具间的最大净距不小于300mm。 （3）动力装臵
（4）测量和记录装臵
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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 ① 指示或记录荷载的误差不得大于相应实际荷载的2%。②对延伸率超过10％的试样，测量拉伸方向的伸长量可用有刻度的钢尺，精度为1mm。对延伸率小于10％的试样，应采用精度不小于0.01mm的位移测量装臵。③可通过传动机构直接记录土工合成材料试样的拉力-伸长量曲线，也可用拉力传感器和位移传感器测量拉力和伸长量。 3．试样制备
（1）试样数量:分别以土工合成材料纵向和横向作试验长边，剪取试样各6块。 （2）试样尺寸
宽条试样:裁剪试样宽度200mm，长度至少200mm，实际长度视夹具而定，必须有足够的长度使试样伸出夹具，试样计量长度为100mm。
窄条试样:裁剪试样宽度50mm，长度至少200mm，必须有足够的长度使试样伸出夹，试样计量长度为100mm。 4.试验步骤
（1）调整两夹具的初始间距到100mm。
（2）选择拉力机的满量程范围，使试样的最大断裂力在满量程的10％～90％范围内，设定拉伸速率为50mm／min。 （3）将试样对中放人夹具内。
（4）测读式样的初始长度L0
（5）开动试验机，以拉伸速度50mm／min进行拉伸，同时启动记录装臵，连续运转直到试样破坏时停机；对延伸率较大的试样，应拉伸至拉力明显降低时方能停机。 （6）测量伸长量 5．结果整理 二 、撕裂强度 2．仪器和仪具
(1)拉力机：条带拉伸试验用的拉力机，其拉伸速率为100mm／min。
(2)夹具：夹持面尺寸（长X宽）为50mm／84mm，宽度要求不小于84mm,宽度方向垂直于力的作用方向。 （3）梯形模板：用于剪样，标有尺寸。
3．试样制备
(1)试样数量：经向和纬向各取10块试样。
（2）试样尺寸：试样为宽75mm、长150mm的矩形试样,在矩形试样中部用梯形模板画一等腰梯形，尺寸如图2一18b所示。
（3）取样方法：应符合试样制备的一般原则。
（4）有纺土工织物试样：测定经向纤维的撕裂强度时，剪取试样长边应与经向纤维平行，使试样切缝切断和试验时拉
断的为经向纤维。测定纬向撕裂强度时，剪取试样长边应与纬向纤维平行，使试样被切断和撕裂拉断的为纬向纤维。 （5）无纺土工织物试样：测定经向的撕裂强度时，剪取试样长边应与织物经向平行，使切缝 垂直于经向；测定纬
向撕裂强度时，剪取试样长边应与织物纬向平行，使切缝垂直于纬向。
（6）在已画好的梯形试样短边1/2处剪一条垂直于短边的长15mm的切缝。
（7）准备好试样，如进行湿态撕裂试验，试样从水中取出到试验的时间不超过10min。 4．试验步骤
（1）调整拉力机夹具的初始距离到25mm，设定拉力机满量程范围，使试样最大撕裂荷载 在满量程的10％～90％范围内，设定拉伸速率为100mm／min。
（2）将试样放人夹具内，沿梯形不平行的两腰边缘夹住试样。
（3）开动拉力机，以拉伸速率10mm／min拉伸试样，并记录拉伸过程中的撕裂力，直至试样破坏时停机。撕裂力可能有几个峰值和谷值，取最大值作为撕裂强度。
（4）当试样在夹具内有打滑现象或有1/4以上的试样在夹具边缘5mm范围内发生断裂时，则夹具可作如下处理：①夹具内加垫片；②与夹具接触部分的织物用固化胶加固；③修改夹具面。 5. 结果整理
三 、CBR顶破强度试验
2．仪器和仪具： 试验可在测定土工合成材料的条带拉伸强度的拉力机上进行。 3．试样数量与规格
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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 (1)试样数量：每组试验取10块试样。（2）试样尺寸：试样尺寸为Φ120mm。 4.试验步骤
（1）选择拉力机的拉力量程范围，使最大压力在满量程的10％～90％范围内。 （2）将试样在不受拉力的状态下放人环形夹具内，将试样夹紧。
（3）开动拉力机，顶压速率为100mm/min，在此速度下连续运行直至试样被顶破，记下最大压力，单位为N。 5. 计算 结果 四、刺破强度试验 2．仪器和仪具
（1）压力机或带有反向器的拉力机：其变形速率为300mm／min。 （2）量力环：其量程要满足最大压力值。 （3）环形夹具：内径44.5mm。 （4）刚性顶杆: 直径8mm，平头。 3．试样数量与规格
（1） 试样数量：每组试验取10块试样（2）试验尺寸：试样尺寸为～120mm。
4．试验步骤
（1）将试样放人环形夹具内，使试样在自然状态下放平,拧紧夹具。 （2）将夹具放在加荷装臵上并对中。
（3）将速率设定在100mm/min。
（4）调整连接在刚性顶杆上的量力环的百分表读数至零。 （5）开机，记录顶杆顶压试样时的最大压力值。
（6）停机，取下试样。
（7）重复第1～6步骤进行试验，每组试验进行10块试样。
5．结果整理
土工织物的水力学特性试验
一、土工织物的孔隙率
土工织物的孔隙率是指其孔隙体积与总体积的比值，可通过计算求得。 二、土工织物的渗透特性
1.垂直于织物平面的渗透特性
测试土工织物垂直方向渗透特性的仪器类似于土工试验中所使用的渗透仪，试验方法原则上参照 ISO/TC38SC2/N8
的测试方法以及我国水电部《土工试验规程》规定的SD128-012-84方法。
2．沿织物平面的渗透特性
土工织物在平行织物平面方向输导水流的性能可用沿织物平面的水平渗透系数或导水率表示，这是土工织物排水设计中的重要指标之一。
目前关于渗透系数K，及导水率θ的测试方法和仪器结构型式还处于研究阶段，测试仪器和设备暂可以用测得。 土工织物（土工布）物理特性检测 三、单位面积质量试验
2．仪器和仪具 （1）剪刀。（2）尺：最小分度值为1mm（3）天平：感量0.01g（现场测试可为0.1g）
3．试样数量与规格
（1）试样数量不得少于10块，对试样进行编号。（2）试样面积：对一般土工合成材料，试样面积为10cmxl0cm，裁剪和测量精度为1mm。
4．试验步骤
将裁剪好的试样按编号顺序逐一在天平上称量，并细心测读和记录，读数应精确到0.01g （现场测试可精确到0.1g）。
5、结果整理
四、厚度试验
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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 （一）用厚度试验仪测厚度 2．仪器和仪具
厚度试验仪由下列部件及用具组成。
（1）基准板：其面积要大于两倍的压脚面积。
2
（2）可更换的压脚：采用表面光滑、面积为25cm的圆形压脚。压脚重5N，放在试样上时，其自重对试样施加的压力为2±0．01kPa。
（3）采用砝码或杠杆方法对压脚加压，压力分别为：20 0±0.1kPa，200±1kPa。
（4）百分表（或千分表调用以量测基准板至压脚间的垂直距离。试样厚度大于0．5mm时 表的最小分度值为0.01mm；厚度等于或小于0.5mm时，最小分度值为0.001mm。
（5）秒表：最小分度值为0.1s。 3．试样数量与规格
（1）试样数量不得少于10块，对试样进行编号。 （2）试样面积为10cmx l0cm。
4．试验步骤
（1）擦净基准板和压脚，检查压脚轴是否灵活，调整百分表至零读数。
（2）提起压脚，将试样在不受张力情况下放臵在基准板与压脚之间。轻轻放下压脚，稳压30s后记录百分表读数。（3）土工合成材料的厚度一般指在2kPa压力下的厚度测定值，在需测定厚度随压力的变化时，尚需进行4～5步骤。
（4）增加砝码对试样施加20±0.1kPa的压力，稳压30s后读数。
（5）增加法码对试样施加200± lkPa的压力，稳压30s后读数。除去压力，取出试样。 （6）复重2～5的步骤，测试完10块试样。 5. 结果整理
（二）用无侧限抗压强度试验仪测厚度 2. 仪器和仪具
无侧限抗压强度试验仪包括以下部件及用具。
（1） 可升降的基准板：其面积应大于两倍的圆形压脚面积（2）可更换的压脚：圆形，25cm2
（3）量力系统：量力环（或压力传感器)、 测力表，量力钢环应（4）其它：百分表（或千分表）、秒表。 3．试样数量与规格
（1）试样数量为10块，对试样进行编号。（2）取样面积为10cmX10cm。
4．试验步骤
（1）转动手柄，使基准板上升，待其与压脚接触，调整百分表至零读数。
（2）转动手柄，使基准板下降，将试样放在板上。
（3）再转动手柄；使基准板上升，试样受压。可根据1～3000kPa的压力范围和量力环的钢环系数来确定加压时量力环
中测力表的读数范围，一般在此读数范围内分三级加压，施加压力分别为：2 ±0. 01kPa、20 ±0.01kPa、200±0.01kPa， 每次加压后需稳压30s再读数。
(4)土工合成材料的厚度一般指2kPa压力下的厚度测定值，在只需测定该压力下的厚度时，可只对试样施加2±0.01kPa
的压力。 （5）重复1～4步骤；测试10块试样。 5．.结果整理
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