1 土工试验

(1)土的三相组成及物理性质指标换算

了解：土的形成过程。

     土是由地壳表面的岩石经过物力风化 化学风化和生物风化作用之后的产物。岩石暴露在大气中，受到温度变化的影响，体积经常发生膨胀和收缩，不均匀的膨胀和收缩使之产生裂缝，同时长期经受风 霜 雨和雪的侵蚀以及动植物的破坏，逐渐由整块岩石崩解成大小不等和形状不同的碎块，这个过程叫物理风化。物理风化只改变岩石颗粒的大小和形状，不改变颗粒的成分。物理风化后形成的碎块与氧气 二氧化碳和水接触，经过化学变化，变成更细的颗粒并且成分也发生改变，产生与原来岩石成分不同的矿物，这个过程叫做化学风化。在此基础上，加之生物活动的参与，从而产生有机质的积聚，经过这些风化作用所形成的矿物颗粒堆积在一起，其间贯穿着孔隙，孔隙间存在着水和空气。这种松散的固体颗粒（有时还会含有有机质） 水和气体的集合体即是土。

熟悉：土的三相组成；土的物理性质指标及指标换算。

      土是由土颗粒（固相）水（液相）及气体（气相）三种物质组成的集合体。

      土的密度  土颗粒的比重（或土粒密度） 土的含水量   干密度   饱和密度  浮密度  孔隙比   孔隙率  饱和度

指标换算：上述土的三相比例指标中，土粒比重G、含水量ω和重度γ三个指标是通过试验测定的。在测定这三个基本指标后，可以导得其余各个指标

常用图2-21所示三相图进行各指标间关系的推导，

令γw=1gf/cm3，令Vs=e，V＝1＋e，Ws=VsG=G，Ww＝ωWs=ωG,W=G(1+ω)。常用图2-21所示三相图进行各指标间关系

 

土的三相比例指标换算公式如下：

 



掌握：含水量试验；密度试验；相对密度试验

     含水量试验  （烘干法） 一、定义

土的含水量是在105-110℃下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示，本法是测定含水量的标准方法。

二、适用范围

         粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。

三、主要仪器设备

烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105-110℃的其他能源烘箱，也可用红外线烘箱

天平：感量0.01g。

         称量盒（定期调整为恒质量）

四、计算公式  含水量＝（湿土质量－干土质量）/干土质量  ×100％ 注：计算至0.1％。五、允许差值

本试验须进行二次平行测定，取其平均算术平均值，允许平行差值应符合如下规定

含水量（％）            允许平行差值（％）

              5以下                       0.3

              40以下                      ≤1

              40以上                      ≤2

密度试验（灌砂法）

一、目的与使用范围

    本试验适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面土路基土的各种材料的压实层的密度和压实度，也使用于路清表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定：

（1）、当基料的最大粒径小于15mm，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用直径100mm的小型灌砂筒测试。

（2）、当最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用直径150mm的大型灌砂筒测试。

二、仪器与材料

灌砂筒、金属标定罐、基板、量砂（粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干燥均匀砂20～40g）

三、方法与试验步骤

1、标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。

2、标标定量砂的单位质量γ（g/cm^3）

3、将盛有量砂（M5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中空内，直到砂不在流。取下灌砂筒，称取量筒内砂的质量（M6），准确至1g。

4、称取试坑中全部材料的总质量Mw。

5、从挖出的全部材料中取有代表性的样品，测定其含水量（ω，％）。用小灌砂筒测定时，细粒土不小于100g，中粒土不小于500g;用大砂筒，相应的细粒土不小于200g，中粒土不小于1000g，粗粒土或无机结合料稳定材料，不少于2000g，称其质量（Md）。

6、将基板放在试坑上，灌砂筒放在基板中间，打开灌砂筒开关，直至砂不再流动，称取量筒内砂的质量（M4）。

7、如清扫干净的平坦表面的粗糙不大可省去3的操作，试洞挖好后直接对准放在试坑上，不需要放基板，打开筒的开关，最后称取剩余砂的质量（M4’）。

四、计算

1、填满试坑所用砂的质量： 灌砂时试坑上放基板时：

     Mb=M1－M4-(M5-M6)

   灌砂时试坑上不放基板时：

       Mb=M1－M4’-M2

Mb--填满试坑的砂的质量（g）

M1--灌砂前灌砂筒内的砂的质量（g）

M2--灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）

2、试坑材料的湿密度：

ρw＝Mw*γs/Mb

Mw--试坑中取出的全部材料质量，（g）

γs--量砂的单位质量，（g/cm^3）

 3、试坑材料的干密度ρd：

ρd=ρw/（1+0.01ω）

ω--试坑材料的含水量，％

当为无机结合料稳定土时：

ρd=Md*γs/Mb

五、报告

各种材料的干密度均准确至0.1g/cm^3。

相对密度：试验步骤

　　1、取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少高出试样2cm，轻轻搅动土样，使附着在土样上的气泡逸出。

　　2、将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至水槽的溢流孔为止，将天平调零。

　　3、调节水温在15℃－25℃范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变。称取土样的水中质量（mw）。

　　4、提起吊篮，稍稍滴水后，将试样倒入浅搪瓷盘中，或直接将土样倒在拧干的湿毛巾上。

　　5、立即在保持表干状态下，和负温取土样的表干质量（mf）。

    6、将土样置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取土样的烘干质量（ma）。

7、对同一规格的土样应平行试验两次，取平均值作为试验结果。

计算

　　γb=ma/(mf-mw)

γb－土样的毛体积相对密度

mf－试样的表干质量

mw－试样的水中质量

ma－试样的烘干质量

ρb=γb*ρT或ρb=(γb-αT)*ρw

ρb－土样的毛体积密度（g/cm^3）

ρT－试验温度T时水的密度

αT－度验温度T时的温度修正系数

（2）土的粒组划分及工程分类

了解：粒度 粒度成分及其表示方法；司笃克斯定律。

      土粒的大小称为粒度。

      土的粒度成分是指土中各种不同粒组的相对含量（以干土质量的百分比表示），它可用来描述土的各种不同粒径土粒的分布特性。 表示方法有：表格法  累计曲线法  三角形坐标法

熟悉：土粒级配指标：Cu  Cc；土粒大小及粒组划分。

      不均匀系数  Cu＝d10/d60

      曲率系数（或称级配系数）Cc＝d302/d10×d60

      土粒大小及粒组划分于P108 图4－11粒组划分图

掌握：土的工程分类及命名（现行《公路土工试验规程》）；颗粒分析试验。

        （1）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85） 《建设地基基础设计规范》（GB-50007-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）的土的工程分类。

        （2）《公路路基设计规范》（JTJ 013-95）公路路基土的分类。

        （3）水利电力部《土工试验规程》（SL 237-1999）的土的工程分类。

        （4）交通部《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）的土的工程分类。

      现行《公路土工试验规程》 土的工程分类（简称“分类”） 适用于公路工程用土的鉴别 定名和描述，以便对土的性状作定性评价；应以土颗粒组成特征 土的塑性指标：液限，塑限和塑性指标 土中有机质存在情况作为土分类依据；本“分类”应按筛分法（T 0115-93）确定各粒组的含量；按液限塑限联合测定法（T 0118-93）确定液限和塑限；按规程中的2.4.8判别有机质存在情况。

  颗粒分析试验：筛分法

一、适用范围

                        适用于分析粒径大于0.074mm的土。

二、主要仪器设备

                     标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径                          为2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。

                     天平：称量5000g，感量5g；

                     称量1000g，感量1g；

                     称量200g，感量0.2g。

三、试样

                     从风干、松散的土样中，用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样：

                     小于2mm颗粒的土100-300g。

                     最大粒径小于10mm的土300-900g。

                     最大粒径小于20mm的土1000-2000g。

                     最大粒径小于40mm的土2000-4000g。

                     最大粒径大于40mm的土4000g以上。

四、计算公式

                     按下式计算小于某粒径颗粒质量百分数：  X=(A/B)×100

                     式中：X－小于某粒径颗粒的质量百分数，％；

                     A－小于某粒径的颗粒质量，g；

                     B－试样的总质量，g。

当小于2mm的颗粒如用四分法缩分取样时，试样中小于某粒径的颗粒质量占总质量的百分数：

X=(a/b)×p×100

    式中：a－通过2mm筛的试样中小于某粒径的颗粒质量，g；

          b－通过2mm筛的土样中所取试样的质量，g；

          p－粒径小于2mm的颗粒质量百分数。

    关于不均匀系数的计算：

    Cu=d60/d10

    式中：Cu－不均匀系数；

          d60－限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60％的粒径，mm；

          d10－有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10％的粒径，mm；

比重计法  一、适用范围

    本法适用于分析粒径小于0.074mm的土。

二、主要仪器设备

    比重计：（1）甲种比重计：刻度单位以摄氏20℃时，每1000 ml悬液内所含土质量的克数表示，刻度为－5～50，最小分度值为0.5。

            （2）乙种比重计：刻度单位以摄氏20℃时悬液的比重表示，刻度为

                 0.995～1.020，最小分度值为0.0002。

    量筒：容积为1000ml，内径为60mm，高度为350±10mm，刻度为0～1000ml。

    细筛：孔径为2mm，0.5mm，0.25mm;

    洗筛：孔径为0.074mm。

    天平：称量100g，感量0.1g；

          称量100g（或200g），感量0.01g。

    温度计：测量范围0～50℃，精度0.5℃。

    洗筛漏斗：上口径略大于洗筛直径，下口直径略小于量筒直径。

    煮沸设备：电热板或电砂浴。

搅拌器：底板直径50mm，孔径约3mm。

三、试样

比重计分析土样应采用风干土。土样充分碾散，通过2mm筛（土样风干可在烘箱内以不超过50℃温度鼓风干燥）。

求出土样的风干含水量，并按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量。准确至0.01g.

m=ms(1+0.01w)

式中：m-风干土质量，g；

      ms-比重计分析所需干土质量，g；

      w-风干土的含水量，％。

四、计算公式

小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比按下列公式计算：

1 甲种比重计

2X=100×Cg(Rm+Rt-Cd)/ms

式中：X-小于某粒径的土质量百分数，％；

      ms-试样质量（干土质量），g；

      Cg-比重校正值

      Mt－温度校正值；

      Cd-分散剂校正值；

      Rm-甲种比重计读数。

3 乙种比重计

4X=100×V×Cg[(Rm-1)+mt-Cd]×ρw20

式中：V-悬液体积（＝1000ML）；

      ρw20－20℃时水的密度，g/cm^3

      Rm-乙种比重计读数。

（3）土的相对密实度及界限含水量

了解：天然稠度试验。

熟悉：相对密实度Dr的基本概念及表达：黏性土的界限含水量（液限wl  塑限wp 缩限ws）；塑性指标Ip  液性指数Il。

砂土在天然状态的紧密程度用相对密实度Dr表示。

Dr =（emax—e）/（emax—emin）

土从液体状态向塑性体状态过渡的界限含水量称为液限wl 

土由塑性体状态向脆性固体状态过渡的界限含水量称为塑限wp

达某一含水量后，土集体不再收缩，这个界限含水量称为缩限ws

    液限与塑限之差值，称为塑性指标Ip =wl —wp     

表示天然含水量与界限含水量关系的指标即液性指标Il  =（w－wp）/（wl —wp）

掌握：砂土相对密实度测试；界限含水量试验

标准贯入试验是用标准的锤重（63.5kg）,以一定的落距（76cm）自由下落所提供的锤击能，把以标准贯入器打入土中，记录贯入器贯入土中30cm的锤击数N（或N63.5）。贯入击数反应了天然土层的密实程度。

（4）土的动力特征与击实试验

了解：击实的工程意义；击实试验原理。

     在工程建设中，经常遇到填土压实、软弱地基的强夯和换土碾压等问题，常采用既经济又合理的压实方法，使土变得密实，在短期内提高土的强度以达到改善土的工程性质的目的。

击实是指采用人工或机械对土施加夯压能量（如打夯 碾压 振动碾压等方式），是土颗粒重新排列紧密，对于粗粒土因颗粒的紧密排列，增强了颗粒表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形成的咬合力。对细粒土则因为颗粒间的靠紧而增强粒间的分子引力，从而使土在短时间内得到新的结构强度。

熟悉：土的击实特性；影响压实的因素。

 含水量对整个压实过程的影响；击实功对最佳含水量和最大干密度的影响；不同压实机械对压实的影响；土粒级配的影响。

掌握：击实试验。 一、目的 本试验分轻型击实和重型击实。小试筒适用于粒径不大于25mm的土，大试筒适用于粒径不大于38mm的土。

    二、仪器设备 标准击实仪：分轻重型两种。

    天平：感量：0.01g。

    台秤：称量10kg，感量5g。

    园孔筛：孔径38mm、25mm、19mm、5mm各1个。

拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。

三、计算公式 干密度＝湿密度/（1+0.001ω）

      式中：ω－含水量，％。

(5)土体压缩性指标及强度指标。

了解：压缩原理；有应效力原理；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

    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）

熟悉：室内压缩试验与压缩性指标；先期固结压力pc 与土层天然固结状态判断；强度指标c Ф 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、切土盘、 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，静置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、欲压:用最大的预定单位压力p进行欲压，含水量大雨塑限的土，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置，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      同时计算灌入量为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

 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。

（6）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。

 （7）土样的采集及制备

了解：土样的采集 运输 保管

掌握：土样和试样制备。

2 集料

（1）粗集料的基本概念

了解：集料的定义；标准筛的概念。

     集料是粒径不同的碎石 砾石等粒状材料的总称，在混凝土中起骨架及填充作用。

     对集料颗粒大小的划分和相应筛分试验都要依靠标准筛来进行，标准筛由一组多个不同大小孔径的套筛组成。

熟悉：集料划分方法；粗细集料最大粒径和公称最大粒径。

      用于水泥混凝土的粗细集料分界尺寸是4.75mm，而用于沥青混合料时该界限为2.36mm，粒径大于该分界尺寸（包括该尺寸）的颗粒是粗集料，其余则是细集料。

      集料最大粒径指集料100％都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。

      集料公称最大粒径指集料可能全部通过或允许有少量筛余（筛余量不超过10％）的最小标准筛筛孔尺寸。

（2） 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。

      表观密度是 粗集料在规定条件下单位表观体积里（指矿质实体体积和闭口孔隙体积之和）的质量。

      毛体积密度是 在规定条件下，单位毛体积（包括集料自身实体体积 闭口孔隙体积 和开口孔隙体积之和）粗集料的质量。

表干密度是 在规定的条件下，单位毛体积里粗集料的表干质量。

堆积密度是 粗集料按照一定的方式装填于一定容器中，包括集料自身实体体积、孔隙（闭口和开口之和）以及颗粒之间的孔隙体积在内的单位体积下的质量。

熟悉：密度常用量纲；不同密度适用条件。

      表干密度，表观密度，毛体积密度，堆积密度，空隙率。

掌握：表观密度和毛体积密度的试验操作方法 结果计算

（1） 将待测试样用4.75mm的标准筛过筛，然后用四分法缩分成所需的质量，具体用量符合规定要求，留两分待用。针对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，并要求每份试样应保持原有的级配。

（2） 将待测试样浸泡水中一段时间后，小心漂洗干净，漂洗四防止颗粒损失。

（3） 取一份试样放入盛水器皿中，注入清水，使水面高出试样至少20mm，搅动石料，排除其上的气泡。在室温下保持浸水24H.

（4） 将吊篮浸入溢流水槽中，控制水温在15～25℃的范围。水槽的水面高度由溢口调节，试验过程始终保持在同一位置。天平调零。

（5） 将试样转入吊篮，在水面维持不变的状态下，称取集料在水中质量Mw.

（6） 提起吊篮稍加滴水后，将试样全部到入瓷盘或直接倒在柠干的湿毛巾上。用柠干的湿毛巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直到表面看不到发亮的水迹，使石料处在饱和面干状态。当集料颗粒较大时，也可逐颗擦干。整个过程不得有试样颗粒丢失。

（7） 立即在天平上称出集料在饱和面干时的质量Mf。

（8） 将称重后的试样转入瓷盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干恒重。取出在干燥器中冷却至室温，称取试样的烘干质量Ma。

（9） 每个试样平行试验两次，取平均值作为试验的结果。

表观相对密度   ｒa=Ma/(Ma-Mw)       毛体积密度      ｒb=Ma/(Mf-Mw)

(3)粗集料吸水性和耐候性

了解：吸水性和耐候性定义。

 熟悉：砂石材料孔隙率对耐候性的影响。

（4）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。

      测定大于4.75mm的碎石或卵石中针 片状颗粒的总含量，用于评定粗集料的形状，推测抗压碎能力，以评定其工程性质。

熟悉：针对两种不同应用目的针片状颗粒的定义方法。

      以规准仪法测水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量  

以游标卡尺法测沥青混合料用粗集料针片状颗粒含量

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。

     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置进行鉴定。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：沥青路面对粗集料针片状颗粒要求更为严格，因此不能用规准仪替代游标卡尺判定沥青混合料粗集料的形状。不同粒级的颗粒要对应于规准仪相应的孔宽和间距来判定，不可错位。找准颗粒基准面，再测量其厚度和长度相应尺寸。

（5）粗集料力学性质

了解：各力学性质的定义及力学性质内容

      压碎值作为衡量石料强度的一项指标，是指在连续施加荷载的试验条件下，集料抵抗压碎的能力，以此来评价路用粗集料的相对承载力。

     磨耗性是评价集料抵抗撞击 摩擦作用的能力，现行采用洛杉矶磨耗试验法。

     冲击值指集料抵抗连续重复冲击荷载作用的性能指标。

      磨耗值指标用来评定表层路面中的集料抵抗车轮磨耗的能力，采用道瑞磨耗试验。

      磨光值指有较高的承载能力，较高的耐磨光性，能满足长期使用时的告高速行驶车辆对路面抗滑性的要求。

熟悉：每种力学性质试验结果计算及检测结果含义。

      压碎值Cru（％）＝(m1/m0)*100

      磨耗性Qab（％）＝[（m1－m2）/m1]*100

掌握：各项试验的操作内容 步骤及影响试验结果的关键因素；注意分别适用于水泥混凝土或沥青混合料粗集料时的各项试验操作方法上的特点和区别。

     洛杉矶磨耗试验：（1）将进行试验将测的集料洗净烘干备用。

                    （2）对所使用的集料，根据实际情况按照规定的粒级组成配制每次试验用材料。

                    （3）分级称量称取总质量m1 ,将准备好的试样和钢球放入磨耗机筒总，加盖密封。调整仪器记数器至零位，对水泥混凝土设定转动次数500转，开动磨耗机，以30～33r/min转速转动规定的次数。

                    （4）转动结束后，倒出试样，用1.7mm方孔筛过筛，并用水冲洗留在筛上的试样。将大于1.7mm的颗粒集中起来并烘干恒重m2。

水泥混泥土用粗集料针片状颗粒含量试验用规准仪法。本方法适用于测定水泥混凝土使用的5mm以上的粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。本方法测定的针片状颗粒，是指利用专用的规准仪测定的粗集料颗粒的最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于一定比例的颗粒。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的能力，以评定其在工程中的适用性。

沥青混合料用粗集料针片状颗粒含量试验用游标卡尺法。本方法适用于测定除水泥混凝土外的沥青混合料、各种基层、底基层的4.75mm以上的粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。本方法测定的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于1:3的颗粒，有特殊要求采用其它比例时，应在试验报告中注明。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的能力，以评定其在工程中的适用性。



（6）粗集料压碎试验

了解：压碎试验的目的。

      测定粗集料抵抗压碎能力，间接评价其相应承载能力和强度，以评定集料在公路工程中的适应性。

熟悉：两种适用不同范围压碎试验的操作区别。

掌握：压碎试验操作步骤。

（1） 风干试样用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5～13.2mm的试样三组各3000g待用。

（2） 每次试验时，按大致相同的数量将试样分三层装入金属量筒中，整平，每层用金属棒在整个层面均匀捣实25次。最后用金属棒将多出部分刮平，称取量筒中试样质量m0，以此质量作为每次压碎试验的试样用量。

（3） 试筒安放在底板上，将确定好的试样分三层倒入压碎值试模，并按同样方法捣实，最后将顶层试样整平。

（4） 将承压压拄压在试样上，注意摆平，勿挤压桶壁。随后放在压力机上。

（5） 控制压力机操作，均匀地施加荷载，在10min时加载到400KN.达到要求的荷载后，稳压5s，然后卸载。

（6） 将桶内试样倒出，全部通过2.36mm的筛，需筛到1min内无明显筛出物为止。

（7） 称取通过2.36mm筛孔的颗粒质量m1  

（7）粗集料洛杉矶磨耗试验

了解：洛杉矶磨耗试验目的。

      用于测定规定条件下粗集料抵抗摩擦 撞击的能力。

掌握：洛杉矶试验操作步骤，试验结果所表达的含义。

      （1）将进行试验检测的集料洗净烘干备用。

      （2）对所使用的集料，根据实际情况下按照下表规定的粒级组成配制每次试验用材料。其中水泥混凝土用集料宜采用A级粒度；当用于沥青路面及各种基层 底基层的粗集料时，表中的16mm筛孔也可用13.2mm筛孔代替。

      （3）分级称量（准确至5g），称取总质量m1，将准备好的试样和钢球放入磨耗机筒中，加盖密封。

      （4）转动结束后，倒出试样，用1.7mm方孔筛过筛，并用水冲洗留在筛上的试样。随后将大于1.7mm的颗粒集中起来并烘干恒重m2 。

       Q磨（％）＝【（m1－m2）/ m1】×100

       Q磨――粗集料的磨耗损失，％

       m1－－试验前装入筒中的试样质量g

       m2――试验后筛上洗净烘干的试样质量g

（8）粗集料道瑞磨耗试验和磨光试验

 了解：二项试验的目的。

      磨耗值指标用来评定表层路面中的集料抵抗车轮磨耗的能力，采用道瑞磨耗试验

      用于评定抗滑表层所用粗集料抵抗车轮撞击和磨耗的能力。

      集料磨光值是利用加速磨光机集料，并以摆式摩擦系数仪测定集料磨光后的磨光系数值，以评定抗滑表层用集料的抗磨光性。

 熟悉：道瑞磨耗试验和磨光试验结果的联系和区别；二项试验操作步骤和试验结果所表达的含义。

    磨光试验： 1试验准备

 试验前应对摆式仪进行检查标定。

 将集料过筛，取10mm~15mm的颗粒料用水洗净后置于温度为105±5摄氏度的烘箱中烘干。

 将试模拼装并涂上肥皂水(或脱模剂)后烘干。将洁净干砂(0.1mm~0.3mm)置烘箱中烘干。

 配填入料：将固化剂(793)与环氧树脂(6101)按质量比例1:4~1:5拌和均匀，然后再将此项粘结剂与干砂(0.1mm~0.3mm)按质量比例1:4~1:4.5拌和均匀后即为填料。一般一个粒料试模中填料量约为环氧树脂9.0g，固化剂2.4mL及干砂48g。

    2 试件配备

 排料：将备好的集料颗粒(10mm~15mm)排列(大面、平面向下)于试模中，并尺量排列紧密。需要时，小粒径的石料也可进行磨光试验，但粒径应大于5mm，且制件各工序应更加仔细。

 吹砂：用小勺将干砂(0.1mm~0.3mm)填入已排妥的粒料间隙中，并用洗耳球先轻轻吹动干砂，使之填充密实。然后再只去多余的砂，使砂与试模中台阶齐平。注意，吹动干砂时，不得碰动粒料；粒料表面应无干砂覆盖。

将吹妥砂的试模和干砂一起置于温度为40摄氏度的烘箱中预热。

 制件：取出烘箱中吹好砂的试模，用小油灰刀将拌好的环氧树脂砂浆填入试模中，并尺量使其填充密实。填充砂浆时不应碰动粒料。然后，用热油灰刀在试模上刮去多余的填料，并在试模表面上反复抹平，使其与试模口齐平。一次制备试件以6~10个为宜，试件表面有松动或脱落的集料时，试件应作废。

制好试件后用钢号码打下相应的号码，以便区别及查找。养护：将已填好填料的试模置温度为30摄氏度的烘箱中烘4h，然后升温至80摄氏度再恒温3h，夏季时，在室温下放置24h亦可。拆模：养护后拆模取出试件；油灰刀配制砂浆容器等用毕后应及时用丙酮清洗；试模拆除后也应清理干净，以便下次再用。

3试验步骤

1 安装试件。将同一种集料的四个试件分为一组，编号为1~4、5~8、9~12，标准试件编号为13~14等，并按表1顺序将试件安装于道路轮上，每两块试件间应置一块橡胶石棉垫片，最后一块试件应紧紧挤入轮槽中，以达到各个试件挤紧之目的。然后，顺序旋紧螺丝，必要时可让在道路轮端板上加垫木板，用锤轻轻敲打，以保证装紧试块，在磨光过程中不致使试件松动或断裂。

注：标准试件：即用绿帘石化安山岩制作的试件，标准试件的磨光值应为46~52之间，每一轮在1号和8叫位置安装标准试件。

试件安装顺序表 表1

道路轮序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

试件编号 13 4 5 8 7 1 10 14 3 11 12 2 6 9

4 磨光试件。将道路轮安装在试验机的轮轴上，使橡胶轮的轮幅完全压着露出的集料表面。然后，盖上机盖，接通水源及打开金刚砂(30号)储料斗中调节闸板。开启电源后，磨光机开始运转，溜砂量控制在30g/min±5g/min，流水量以恰好带走金刚砂为宜，出料口有砂滞留可不处理。

3h后关掉电源，取下储砂斗，清除斗中、溜砂槽及底座上的积砂后换装280号金刚砂。然后重新开机，溜砂量调整控制在3g/min±0.5g/min，流水量也应作相应调整，再使试件磨光3h后停止试验。

轮胎在磨光试验120h(即20轮次)后应作废。换用新轮后应按正常试验预磨6h，以便使金刚砂能嵌入轮胎表面。

5 测定磨光值，取下道路轮后取出试件，用水将试件上的金刚砂洗净，再用摆式仪测定试件摩擦系数值，度盘读数除以0.6即为集料磨光值。试件的测定方向应与“行车方向”一致。4个试件磨光值之差不得大于5个摆值，若有超出者，需重新测量，若仍大于5个摆值，则该组试件应作废。

注：测定路面摩擦系数时，摆式仪是按滑动长度为126mm时计算的位能损失，然后计算出度盘刻度，在作磨光值测定时，其滑动长度仅76mm，故计算磨光值时应为度盘度数除以0.6。

   6 同一试样至少进行平行试验4次，若标准试件的平均值PSV均标在46~52范围内，则试样的测试有效，可取同一组试样4个值的平均值，并按表2换算磨光值作为试验结果。

道瑞磨耗试验： 1试验准备

 试样准备 按T0301的方法取样。将试样筛分，取10mm~15mm(或方孔筛9.5mm~13.2mm)的部分用于制作试件。 试样在使用前应清洗除尘，并保持表面干燥状态。加热干燥时，加热时间不得超过4h，加热温度不得超过110摄氏度，且必须在做试件前将其冷却至室温。 试件制作

 试模准备。清洁试模，然后拧紧端板螺钉；在试模内表面用细毛刷涂刷少量肥皂水，将试模放在烘箱内烘干。 排料。用镊子夹起石料，将其排列在试模内以单层排放，且较平的面放在模底；试模中应排放尽可能多的粒料，在任何情况下石料颗粒都不得少于24粒，石料颗粒须具有代表性。 吹砂。石料颗粒之间的间隙要用细砂(0.1mm~0.3mm)充填，充填高度均为石料颗粒高度的3/4，充填时先用调剂匙均匀散布，然后再用洗耳吹实找平，并吹去多余的砂。拌制环氧树脂砂浆。先将环氧树脂和固化剂搅匀，然后加入0.1mm~0.45mm干砂拌和均匀，砂浆按环氧树脂；固化剂：细砂=1g:0.25mL:3.8g的比例配制。2块试件约需环氧树脂30g，固化剂7.5mL，干细砂114g。填模成型。将拌制好的环氧树脂砂浆填入试模，尺量填充密实，但注意不可碰动排好的石料，然后用烧热的油灰刀在试模表面来回刮抹，使砂浆表面平整。 养生。在垫板的一面涂上肥皂水，然后将填好砂浆的模子倒放在垫板上(以防砂浆渗到石料表面)。常温下的养生时间一般为24h。 拆模。拧松端板螺钉，卸下2个端板，用橡皮锤轻敲将试件取出。用刮刀或砂纸去除多余的砂浆，用细毛刷清除松散的砂。

2试验步骤分别称出2块试件的质量(m1),准确至0.1g。在操作之前应使机器在溜砂状态下空转一圈，以便在转盘上留有一层砂。将2块试件分别放入2个托盘内，注意确保试件与托盘之间紧密配合。称出试件、托盘和配重的质量并将合计质量调整到2kg±10g。 将试件连同托盘放入磨耗机内，使其径向相对，试件中心的研磨转盘中心的距离为260mm，石料裸露面朝向转盘；然后将相应的配重放在试件上。 以28r/min~30r/min的转速转运转盘100圈，同时将如上规定的研磨石英砂装入料斗，使其连续不断地溜在试件前面的转盘上，溜砂宽度要能覆盖整个试件的宽度，溜砂速率为700g/min~900g/min(料斗溜砂缝隙约为1.3mm)。

用橡胶刮片将砂清除出转盘，刮片的安装要使得橡胶边轻轻地立在转盘上，刮片宽度应与研磨转盘的外缘环部宽度相等。将集料斗中回收的砂过1.18mm的筛，重复使用数次，直至整个试验完成时废弃。取出试件，检查有无异常情况。 重复上述步骤，再磨400圈，可分4个100圈重复4次磨完，也可连续1次磨完。在作连续磨时必须经常掀起磨耗机的盖子观察溜砂情况是否正常。 转完500转后从磨耗机内取出试件，拿开托盘，用毛刷清除残留的砂，称出试件的质量(m2)，准确至0.1g。如果由于集料易磨耗而磨到砂浆衬时要中断试验，记录转数。相反，有些非常硬的集料可能会研磨盘，在这种情况下应对研磨转盘进行刨削处理。

   7 计算

每块试件的集料磨耗值按式(1)计算。

AAV=3(m1-m2)ρs

式中：AAV--集料的道瑞磨耗值；

m1--磨耗前试件的质量，g；

m2--磨耗后试件的质量，g；

ρs--集料的饱和面干密度，g/cm3。

   8 报告

用两块试件的试验平均值作为集料磨耗值，如果单块试件磨耗值与两块试件的平均磨耗值之差大于10%，则试验重做，并以4块试件的平均值作为集料磨耗值的试验结果。

（9）粗集料化学性质

 了解：石料或集料化学性质涉及的含义。

 熟悉：化学（性质）组成与集料酸碱性之间的关系及其在水泥混凝土和沥青混合料应用过程中所带来的影响。

（10）粗集料的技术要求

 熟悉：粗集料技术要求的主要内容。

       物理性质包括物理常数（毛体积密度，表干密度，堆积密度，空隙率）；级配；坚固性；粗集料的力学性质（压碎值，磨耗值，冲击值，磨耗值，磨光值）。

 （11）细集料（砂）的技术性质

 了解：砂的技术性质涉及范围，级配概念；砂中有害成分的类型及检测的基本方法。

       物理常数；级配；粗度；有害物质。级配是集料中各级粒径颗粒的分配情况，通过筛分试验确定粗细集料颗粒粒级的分布状况。

      有害物质包括泥或泥块 有机质 云母 轻物质以及三氧化硫。

熟悉：细集料筛分所涉及的各个概念及其相互关系；计算集料级配的方法。

     水泥混凝土用砂筛分用干筛法试验；沥青混合料用砂筛分用水筛法试验。

掌握：细集料筛分试验的操作过程 影响试验准确性的各种因素，筛分结果计算；细度模数的计算方法和含义，砂粗细程度的判定方法。

（1） 将砂过9.5mm的筛，并记录9.5mm筛的筛余百分率。拌和均匀后采用四分法缩分至每份不少于550g，然后在105℃±5℃的烘箱中烘干恒重，冷却待用。

（2） 标准套筛按筛孔由大到小的顺序排列套在底盘上，将称重m为500g的砂样倒在最上层4.75mm的标准筛上，扣上筛盖，紧固在摇筛机上。接通电源，电动过筛持续约10min。

（3） 按孔径大小顺序，将过筛后的砂样在筛上逐个手摇进一步过筛。首先在最大号上进行，新通过的砂颗粒用一洁净的盘子收集，当每个筛子手摇筛出的量每分钟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。下一级筛号按同样的方法进行，直至所有孔径的筛号全部完成上述操作为止。

（4） 称量各筛上存留量mi,精确至0.5g。所有各筛上的存留量加上底盘上保留的质量之和与筛分试验用量相比，其差不得超过1％。

（5） 根据各筛上的存留量，依次计算出砂的分计筛余,累计筛余，通过量，和砂的细度模数。

（12）砂的技术要求

了解：砂的技术要求。

      按有关技术要求将砂分成ⅠⅡ Ⅲ级。

（13）矿料级配

了解：级配曲线的绘制方法；级配范围的含义。

     为了直观形象地表示矿料各粒径的颗粒分布状况，常常采用级配曲线的方式来描述矿料级配。做法是以通过量的百分率为纵坐标，筛孔尺寸（矿料粒径）为横坐标，将各筛上的通过量绘制在坐标图中，然后用曲线将各点连接起来，成为级配曲线。

配料时的合成级配可以在一定范围内波动，由于矿料在轧制过程中的不均匀性，以及混合料在配制时的波动误差等原因，即分别根据两个不同的指数n1和n2 所确定的级配结果，以及各级配所绘制的级配曲线，构成级配范围。

熟悉：矿料的级配类型；不同级配类型的特点。

     连续级配（是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例），间断级配（在矿料颗粒分布的整个区间，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配），连续开级配（整个矿料颗粒分布范围狭窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现）。

掌握：合成满足矿料级配要求的操作方法――图解法。

3 水泥及水泥混凝土

（1）水泥的基本概念

了解：常见五大水泥品种的定义，大致特点及使用适用范围；水泥的生产过程 掺加石膏及外掺料的原因所在。

（1） 硅酸盐水泥 是硅酸盐水泥熟料中掺入0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣等混合料，以及适用石膏混合磨细制成的水泥。

（2） 普通硅酸盐水泥 是在硅酸盐水泥熟料中掺入6～15％的混合料及适量石膏加工磨细后得到的水泥。

（3） 矿渣水泥 指在硅酸盐水泥熟料中掺入20~70%的粒化高炉矿渣和适量的石膏加工磨细制成的水泥。

（4） 火山灰水泥 指在硅酸盐水泥熟料中掺入20～50％的火山灰质材料和适量石膏加工磨细制成的水泥。

（5） 粉煤灰水泥 指在硅酸盐水泥熟料中掺入20～40％的粉煤灰和适量石膏加工磨细制成的水泥。

（2）水泥细度

了解：水泥细度大小对水泥性能的影响。

      细度的大小反映了水泥颗粒粗细程度或水泥的分散程度，它对水泥的水化速度，水泥的需水量，和易性，放热速率和强度的形成都有一定的影响。

熟悉：水泥细度的概念――筛余量和比表面积。

      水泥细度测定有常采用的方法死筛析法，它以80um标准筛上的存留量的多少来表示细度，操作方法水筛和负压筛两种方式，比表面积法以单位质量的水泥材料表面积的大小来表示细度。

掌握：筛析法检测水泥细度的操作方法和特点。

      负压筛法：正式筛析试验之前，先通过接通电源打开仪器，检查仪器是否能够达到4000～6000Pa负压压力，应保证负压要求。称取25g水泥试样记m0，倒在负压筛上，扣上筛盖并放到筛座上。开动负压筛析仪，持续过筛2min。如有水泥附着在筛盖上，可敲击使之落下。筛析结束后，用天平称取筛中的筛余物m1  。用筛余物的多少表示水泥的细度。

（3）水泥净浆标准稠度用水量

了解：水泥净浆稠度和标准稠度概念；确定水泥净浆标准稠度用水量的意义。

      水泥浆对标准试杆或试锥得沉入具有一定得阻力，通过试样不同用水量试水泥净浆的穿透性，水泥以确定水泥净浆达到标准稠度所需的水量。以试锥下沉为28mm±2mm时的净浆为标准稠度净浆，此时的拌和水量为该水泥的标准稠度用水量。

熟悉：两种标准稠度测定的方法――标准方法（维卡仪法）和代用法（试锥法）的试验原理；两种方法各自对标准稠度判定方法。

   



掌握：维卡仪法稠度测定的方法；试锥法中调整用水量和固定用水量的关系及操作步骤。

     步骤：（1）水泥净浆拌制方法与标准方法相同，但该代用法水量的多少可通过调整用水量法或固定用水量两种方法来确定。

          （2）在采用调整用水量法时，水泥仍称取500g，可根据经验先确定一个初步的拌制水泥净浆所需的水量。按标准方法拌好之后，立即将水泥装入试模中，用小刀插捣，并轻轻振动数次，保证水泥浆装填密实，刮去多余的水泥浆，抹平。随即将试模固定在稠度仪相应的位置上，调整试锥的锥尖正好与净浆表面接触，拧紧固定螺丝。稍过片刻，突然放松螺丝，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。当试锥停止下沉或释放试锥30s时，记录试锥下沉深度（mm），整个操作应在搅拌结束后1.5min完成。

（4）水泥的凝结时间

熟悉：水泥凝结时间的定义；凝结时间对工程的影响。

     由起始时间到初凝状态出现所经历的时间定义为初凝时间。由起始时间到出现规定状态所经历的时间定义为终凝时间。

掌握：凝结时间测定的操作方法 注意事项。

      （1）以标准稠度时的水泥净浆为测定凝结时间的材料，将该净浆装满圆台形的试模，插捣 振实 刮平，立即放入湿气养护箱中。记录净浆搅拌时水泥全部加到水中的时刻，作为测定凝结时间的起始时间。

      （2）首先进行初凝时间的测定。待测试样在养护箱中养护至起始时间30min时，进行第一次测定，将试样从养护箱中取出，放在已更换了初凝用试针的标准维卡仪下，调整试针与水泥净浆的表面刚好接触。拧紧螺丝，稍停片刻，突然打开，试试针垂直自由地沉入水泥净浆中。观察试针停止下沉或释放试针30s时的试针的读数，当试针垂下沉至距底板4mm±1mm时，表征水泥达到初凝状态。由起始时间到初凝状态出现说经历的时间定义为初凝时间min，如未达到规定下沉状态，则继续养护，再次测定，直至测试结果呈现规定状态。

      （3）终凝时间的测定。先将装有水泥试样的圆台形试模从玻璃板上取下，翻转，直径大端朝上，小端朝下地放在玻璃板上，然后将试样放入养护箱中，继续养护。在接近终凝时间时，每隔15min测定一次，直到终凝试针沉入水泥试件表面0.5mm时，即只有试针在水泥表面留下痕迹，而不出现环形附件的圆形痕迹时，表征水泥达到终凝状态，由起始时间到出现规定状态所经历的时间为终凝时间。

（5）水泥安定性

熟悉：水泥安定性定义；安定性对工程质量的影响。

      安定性是指一项表示水泥浆体硬化后是否发生不均匀体积变化的指标。

      水泥产生不均匀变化或在水泥硬化后变形较大，会使混凝土构件产生变形 膨胀，严重时造成开裂，从而影响混凝土的质量，掺入石膏时带入的三氧化硫，水泥煅烧时残存的游离氧化镁，或游离氧化钙等，这些成分在水泥浆体硬化过程和硬化后会继续与水或周围的介质发生反应，反应后形成的产物体积增大，引起水泥内部的不均匀体积变化。当这种变化形成压力超出水泥结构所能承受的极限时，将会给整个结构造成极为不利的影响，严重时引起结构的破坏。

掌握：安定性测定的标准方法――雷氏夹法；代用法――试饼法

      雷氏夹法：（1）按标准稠度用水量确定的方法和结果拌和水泥净浆。

      （2）将事先校准的雷氏夹放在涂有一薄层黄油玻璃板上，把制备好的标准稠度水泥净浆装填在雷氏夹的试模里，并用小抹刀插捣多次，确保密实，然后抹平。每个水泥样品至少制备两个试样，再盖上一块涂油的玻璃板，放入养护箱中养护24h±2h。

      （3）沸煮试验前，首先调整好箱内水位，要求在整个沸煮过程中箱里的水始终能够没过试件，不可中途补水，同时要保证水在30min±5min内开始沸腾。

     （4）从养护箱中取出雷氏夹，去掉玻璃板，先测量雷氏夹指针尖端的距离A，精确到0.5mm，随后将试件放入沸煮箱水中的试架上，要求指针朝上，然后开始加热，试箱中的水在30min内沸腾，并恒沸180min±5min。

      （5）沸煮结束后，立即放掉箱中的热水，打开箱盖，待冷却至室温，取出试件。测定雷氏夹指针尖端的距离C，当两个雷氏夹试件煮后指针尖端增加的距离C－A的平均值不大于5.0mm时，则认为该水泥安定性合格。

试饼法：（1）将制备好的水泥标准稠度净浆取出一部分，分成相同两分，先团成球形，放在事先涂有一层黄油的玻璃板上，在桌面轻轻振动，并通过小刀由外向里的抹动，时水泥浆形成一个直径70～80mm 中心厚约10mm而边缘渐薄的圆形试饼。按上述方法养护24h±2h。

       （2）从玻璃板上取下试饼，先观察试饼外观有无缺陷，在无开裂，翘曲等缺陷时，放在沸煮箱的试架上然后按同样的方法进行沸煮。

       （3）沸煮结束后，打开箱盖，待冷却至室温，取出试饼进行观察判断，当目测试饼为发现裂缝，且用钢尺测量没有弯曲时，则认为相应的水泥安定性合格。

（6）水泥力学性质

了解：水泥力学性质评价方法――水泥胶砂法

熟悉：影响水泥力学强度形成的主要因素；抗压强度和抗折强度计算及结果数据处理。

     原材料的特征和各材料之间的组成比例；养护条件和试验测试条件；水泥强度和水灰比；集料特性；浆集比；养护条件；试验条件。

掌握：水泥胶砂强度试验的操作步骤

      步骤：（1）胶砂组成：每锅胶砂材料组成：水泥：标准砂：水＝450g：1350g：225gml。

          （2）胶砂制备：先将水到入搅拌锅内，再加入水泥，然后将搅拌锅固定在机座上，上升至固定位置。立即开动机器，先低速搅拌30s，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子通过砂漏斗加入锅中，再高速搅拌30s,停拌90s，再高速搅拌60s，。注意在最后一分种搅拌时，要将锅壁上粘的胶砂刮入锅内。

          （3）胶砂试件的成形：先把试模和模套固定在振动台，用小勺从搅拌锅中将胶砂分成两层装入试模。装第一层时用大播料器垂直架在模套顶部，将料层播平，随后振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次后，去掉套模，从振实台上卸下试模，用一金属直尺以近似垂直的角度在试模模顶的一端，沿试的长度方向以割据动作慢慢向另一端移动，一次将试模上多余的胶砂刮去，并用直尺将试件表面抹平。

           （4）试样养护：对试模作标记，带模放置在养护室或养护箱中养护，直到规定脱模时间脱模。脱模时先在试件上进行编号，注意进行两个龄期以上的试验时，应将一个试模中的三根试件分别编在两个以上的龄期内。

           （5）强度试验：抗折机以50N/s±5N/s的速率均匀施加荷载，直至试件折断，记录破坏时的荷载。

（7）水泥化学性质

了解：化学性质涉及的内容，对水泥性能产生的影响。

熟悉：游离氧化镁和氧化钙对水泥安定性的影响及其评价思路。

      沸煮过程可以对水泥中存在的游离氧化钙的熟化起到加速作用，从而刺激游离氧化钙所造成的不安定现象得以暴露；但游离氧化镁却达不到这种效果，氧化镁只有在压蒸条件下才会使其加速熟化程度，反映出是否有安定性问题。

（8）水泥技术标准和质量评定

了解：水泥技术标准的主要试验内容。

      不熔物；氧化镁；三氧化硫；烧失量；细度；凝结时间；安定性沸煮检验；强度；碱含量。

熟悉：与常规试验相关的物理力学指标；水泥强度等级的判定方法。

      强度；强度等级。

      水泥强度等级根据规定龄期测定的抗压强度和抗折强度来划分。

掌握：废品和不合格品水泥的判断方法。

      凡游离氧化镁 三氧化硫 初凝时间 安定性中任一项指标不符合相关规定的水泥，为废品水泥。

      凡细度 终凝时间 不熔物和烧失量中任何一项指标不符合规定，或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时为不合格水泥。

（9）水泥混凝土的基本概念

了解：混凝土材料组成；普通混泥土的概念。

     由水泥 粗细集料和水按适当比例混合，在需要时掺加适宜的外加剂 掺和料等配制而成。

（10）新拌水泥混泥土的工作性（和易性）

了解：维勃稠度试验方法。

     首先按坍落度试验相同的操作方式将拌和物装填到放在维勃稠度仪上的圆锥筒中，提起圆锥筒后，将一透明圆盘扣在混凝土拌和物上，开启振动台，同时开始计时，当透明圆盘底面底面被水泥浆布满的瞬间停止计时，并关闭振动台，以这一过程所需的时间作为维勃试验的结果，以秒为单位。维勃时间长，混凝土拌和物的坍落度就愈小。

熟悉：混凝土工作性的定义；坍落度试验的操作原理，试验过程中评定工作性的方法；影响混凝土工作性的因素。

     指混凝土具有流动性 可塑性 稳定性和易密性等几方面的一项综合性能。

     坍落度试验适用于塑性混凝土，全面反映混凝土拌和物的工作性的测定方法。

掌握：坍落度试验的操作步骤。

     （1）先用湿布抹湿坍落筒和铁锹 拌和板等用具。

     （2）拌和  采用搅拌机拌和，先用与实际混凝土相同的砂浆刷膛，以避免正式的拌和混凝土水泥砂浆粘附在搅拌机上，将称好的粗集料 细集料和水泥分别加入到拌和机中，先搅拌均匀后，徐徐加入所需的水。继续搅拌2min，将拌和物倒在铁板上，经人工再翻拌1～2min。

     （3）将漏斗放在坍落筒上，脚踩踏板，拌和物分三层装入筒内，每层装填的高度稍大于筒高的三分之一，每层用捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，要求最底层插捣至底部，其他两层插捣至下层约20～30cm。

     （4）装填插捣结束后，用镘刀刮去多余的拌和物，并抹平筒口，清除筒底周围的混凝土。随即立即提起坍落筒，操作过程要在5～10s内完成，且防止提筒时对装填的混凝土产生横向的扭力作用。

     （5）用钢尺量出直尺底面刀试样顶点的垂直距离，该距离为混凝土拌和物的坍落度。

     （6）用捣棒轻轻敲击拌和物，如在敲击过程中坍落的混凝土体渐渐下沉，表示粘聚性好。

     （7）观察是否有水析出，如混凝土体的底部少有水分析出，混凝土表面也无泌水现象。说明混凝土的保水性好。

（11）水泥混凝土拌和物凝结时间

 了解：混凝土凝结时间的检测方法，注意事项。

      通过测定贯入阻力的试验方法，检测混凝土拌和物的凝结时间。

（12）硬化后水泥混凝土的力学强度

  了解：混凝土强度等级确定依据；影响混凝土力学强度的各种因素。

       根据立方体抗压强度标准值确定强度等级。

       水泥强度和水灰比；集料特性；浆集比；养护条件；试样条件。

  熟悉：立方体 棱柱体混凝土试件的成形方法，力学性能测试方法；混凝土强度质量评定方法。

（1） 装配好试模，避免组装变形或使用变形试模，在试模内壁涂抹脱模剂。

（2） 将拌和好15min后的拌和物填入试模中。采用振实方式密实，将装填拌和物的试模固定在振动台上，接通电源振动至表面出现水泥浆为止，时间1.5min。采用插捣方式密实，则将拌和物分两层装填在试模中，用捣棒以螺旋形从边缘向中心均匀插捣。插捣时垂直压入，整个过程在45min内完成。

（3） 插捣结束，用镘刀刮去多余部分，再收面抹平，试件表面与试模表面边缘高低差不得超过0.5mm。

  掌握：抗压和抗弯拉强度试验操作步骤，结果计算以及数据处理。

（13）水泥混凝土配合比设计

了解：配合比设计要求及设计步骤。

熟悉：组成水泥混凝土材料性能要求。

     水泥品种应根据工程性质和气候环境及施工条件进行合理选择。

     粗集料对混凝土的强度形成起着重要作用。

     细集料应采用级配良好 质地坚硬 颗粒洁净的河砂或海砂。

     拌和用水不应含有影响水泥水化反应和混凝土质量的有害物质。





掌握：设计过程中各个步骤的主要内容：（1）初步配合比设计阶段：熟悉配制强度和设计强度相互间的关系，水灰比计算方法，用水量 砂率查表方法，以及砂石材料计算方法。（2）试验室配合比设计阶段：熟悉工作性检验方法，以及工作性调整。（3）基准配合比设计阶段：熟悉强度验证原理和密度修正方法。（4）工地配合比设计阶段：熟悉根据工地现场砂石含水率进行配合比调整的方法。（5）控制混凝土耐久性的关键。

     混凝土配制强度应按下式计算：

　　　　　　fcu，0≥fcu，k＋1.645σ　　　　　　式中：

fcu,0---混凝土配制强度(MPa)；

fcu,k--- 混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)；

σ---混凝土强度标准差(MPa)； 

进行混凝土配合比计算时，其计算公式和有关参数及表格中的数值均系以干燥状态骨料为基准。当以饱和面干骨料为基准进行计算时，则应做相应的修正。

注:干燥状态骨料系指含水率小于0.5%的细骨料含水率小于0.2%的粗骨料。

  混凝土配合比应按下列步骤进行计算：

1.计算配制强度fcu,0并求出相应的水灰比； 

2.选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥量； 

3.选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。

混凝土强度等级小于C60级时，混凝土灰比宜按下式计算：

　　　　　W／C＝αafce/fcu，0＋αaαbfce　　　　　　　式中：

1.αa，αb---回归系数； 

fce---水泥28d抗压强度实测值(MPa). 

1.1.当无水泥28d抗压强度实测值时，上公式中的fce值可按下式确定：fce＝γcfce,g　　　　　式中：

γc---水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定； 

fce,g---水泥强度等级值(MPa)。

2.fce值也可用7d强度或快测强度推定28d强度关系式推定得出。

混凝土的砂率(%)　　　　　 

　水灰比 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)

W/C 10 20 40 16 20 40

0.40 26-32 25-31 24-30 30-35 29-34 27-32

0.50 30-35 29-34 28-33 33-38 32-37 30-35

0.60 33-38 32-37 31-36 36-41 35-40 33-38

0.70 36-41 35-40 34-39 39-44 38-43 36-41

　　　　　　　　　　　　　　





干硬性混凝土的用水量(kg/m3)

拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)

项目 指标 10 20 40 16 20 40

维勃稠度 

(s) 16-20 175 160 145 180 170 155

11-15 180 165 150 185 175 160

5-10 185 170 155 190 180 165

　　　　　　　　　　　　　　　         塑性混凝土的用水量(kg/m3)　　　　　 

拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)

项目 指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40

坍落度 

(mm) 10-30 190 170 160 150 200 185 175 165

35-50 200 180 170 160 210 195 185 175

55-70 210 190 180 170 220 205 195 185

75-90 215 195 185 175 230 215 205 195

混凝土耐久性主要取决于混凝土的密实程度，而密实度的大小又在于混凝土的水灰比的水泥用量。当水灰比偏大或水泥用量偏小时，都有可能在硬化后的混凝土构件内部留下过多的孔隙，为日后引起混凝土耐久性不良现象留下隐患。所以为了保证混凝土的耐久性，要对混凝土中的最大水灰比和最小水泥用量作出限制规定。

4．沥青及沥青混合料

（1）沥青材料的节本概念

了解：沥青大致的分类；沥青组分；

按产源不同划分：地沥青和焦油沥青。

按原油成分划分：石蜡基沥青、沥青基沥青、混合基沥青。

按加工方法划分：直馏沥青、溶剂脱沥青、氧化沥青、裂化沥青

掌握：沥青适用性气候分区原则、分区方法；

（2）沥青针入度

了解：沥青黏滞性含义；针入度的含义及两者之间的关系；针入度的含义；

黏滞性：

沥青材料在外力的作用下，沥青粒子产生相互位移时抗剪切变形的能力。

表征粘稠沥青条件粘度一种的指标，在表示沥青稠度大小的同时，还用于沥青标号的划分。

描述沥青的温度敏感性

熟悉：影响沥青针入度的因素？

（1)针人度试验属于条件性试验，因此试验时要注意其条件。针人度的条件有三项，分别为温度、时间和针质量，这三项要求不一样，会严重影响结果的正确性。温度25，针质量100g，测试时间5s。（2）影响沥青针人度测定值的一个非常重要的步骤就是标准针与试样表面的接触情况。在试验时，一定要让标准针刚接触试样表面；（3）将沥青试样注人试皿时，不应留有气泡，若有气泡，可用明火将其消掉，以免影响结果的正确性。

熟悉：针入度与沥青标号的关系？

针入度值越大，沥青标号越高

掌握：沥青针入度试验操作方法？

1、将式样注入盛样皿中，式样高度应超过预计针入度值10mm。

2、调整针入度使之水平

3、将盛有式样的平底玻璃皿放在针入度仪的平台上，慢慢放下指针连杆，用适当位置的反光镜观察，使指针刚好与式样表面接触。

4、压下刻度盘拉杆与针杆顶端接触，读取刻度盘指针读数，准确到0.5。平行试验至少三次。

（3）沥青软化点

了解：软化点所代表的沥青性质？

反映沥青材料稳定性的一个指标，也是沥青粘稠性的一种量度

熟悉：影响软化点的因素？

温度、钢球、定位尺寸

掌握：软化点试验操作方法？

①试样软化点在80℃以下者：

a.将装有试样的试样环连同试样底板置于装有（5土0.5）℃的恒温水槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。

b．烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水，水面略低于立杆上的深度标记。

c．从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中，套上定位环；然后将整个环架放人烧杯中，调整水面至深度标记，并保持水温为（5土0.5）℃。将温度计由上层板中心孔垂直插入，使端部测温头底部与试样环下面齐平。

d．将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，然后将钢球放在定位环中间的试样中央，立即开动振荡搅拌器，使水微微振荡，并开始加热，使杯中水温在3min内调节至维持每分钟上升（5土0.5）℃。在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值。

e.试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时，立即读取温度，至0.5℃。

②试样软化点在80℃以上者：

a.将装有试样的试样环连同试样底板置于装有（32土1）℃甘油的保温槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中。

b.在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油，其液面略低于立杆上的深度标记。

c.从保温槽中取出装有试样的试样环按上述（1）的方法进行测定，读取温度至1℃。

（4）沥青延度

了解：延度的含义？

在规定的拉伸速度和温度条件下被拉断的操作过程，该过程拉伸距离叫延度

熟悉：影响延度的因素？

拉伸速率、温度、隔离剂

掌握：延度试验操作方法？

1、将隔离剂拌和均匀，涂于清洁干燥的试模底版和两个侧模内侧表面，并装好。

2、将准备好的饿沥青来回注入模板中，要略高于试模，勿使气泡入内。

3、检查延伸速率是否符合规范，再把指针调零

4、开动机器，注意观察试样情况

5、拉断时，记下指针尺上的读数。



（5）沥青耐久性

了解：引起沥青老化的因素？

（1）热的影响：热能加速沥青内部组分的挥发变化，促进沥青化学反映，最终导致沥青性能的劣化。

（2）氧的影响：空气中氧被沥青吸收后产生氧化反应，改变沥青的组成比例引起老化

（3）光的影响：日光特别是紫外光照射沥青后，使沥青产生光化学反应，促使沥青的氧化过程。

（4）水的影响：水与光、热氧同时作用，起到加速老化的催化作用。

（5）渗流硬化：沥青中轻组分渗流到矿料空隙中导致沥青的硬化。

了解：现行规范评价老化的方法；沥青薄模烘箱加热试验

熟悉：老化的沥青三大指标的变化规律；经历老化后沥青抗老化能力评价方法；

掌握：沥青老化试验方法

（1）将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号，称其质量（m0），准确至1mg。然后分别在4个已称质量的盛样皿中注入沥青试样50±0.5g，并使沥青形成厚度均匀的薄膜，放入干燥器中冷却至室温后称取质量（m1），准确至1mg。同时按规定方法，测定沥青试样薄膜加热试验前的针入度、粘度、软化点、脆点及延度等性质。当试验项目需要，预计沥青数量不够时，可增加盛样皿数目，但不允许将不同品种或不同标号的沥青同时放在一个烘箱中试验。

（2）将温度计垂直悬挂于转盘轴上，位于转盘中心，水银球应在转盘顶面上的6mm处，并将烘箱加热并保持至（163±1）℃。把烘箱调整水平，使转盘在水平面上以5.5±1r/min的速度旋转，转盘与水平面倾斜角不大于3°，温度计位置距转盘中心和边缘距离相等。

（3）在烘箱达到恒温163℃后，将盛样皿迅速放入烘箱内的转盘上,并关闭烘箱门和开动转盘架；使烘箱内温度回升至162℃时开始计时，连续5h并保持温度163±1℃。但从放置盛样皿开始至试验结束的总时间，不得超过5.25h。

（4）加热后取出盛样皿，放入干燥器中冷却至室温后，随机取其中两个盛样皿分别称其质量（m2），准确至1mg。注意，即使不进行质量损失测定的，亦应放入干燥器中冷却，但可不称其质量。

（5）将盛样皿置于石棉网上，并连同石棉网放回（163±1）℃的烘箱中转动15min；然后，取出石棉网和盛样皿，立即将沥青残留物样品刮入一适当的容器内，置于加热炉上加热并适当搅拌使之充分融化达流动状态。将热试样倾人针人度盛样皿或延度，软化点等试模内，并按规定方法进行针人度等各项薄膜加热试验后残留物的相应试验。如在当日不能进行试验时，试样应在容器内冷却后放置过夜，但全部试验必须在加热后72h内完成。

（6）沥青密度

熟悉：沥青密度检测方法？比重瓶法

（7）沥青含蜡量

了解：沥青蜡含量试验操作过程；

熟悉：蜡对沥青路用性能的影响

蜡在低温下结晶析出后分散在沥青中，减少沥青分子之间紧密程度，使沥青低温延展性降低。在温度升高时容易熔化，降低粘度，增加沥青的温度敏感性。使沥青与石料粘附性降低，在水存在下，使沥青膜容易脱落，造成对沥青路面的破坏。

（8）沥青技术要求

了解：沥青等级概念，不同等级沥青适用范围？沥青技术标准主要涵盖的内容？

沥青等级 适用范围

A级沥青 各个等级的公路，适用于任何场合和层次

B级沥青 高速公路、一级沥青上部与约80~100cm以下层次，二级及以下层次

用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青

C级沥青 三级及三级以下公路的各个层次

熟悉：沥青标号的划分依据？

PI值、60℃动力粘度、10℃延度。

熟悉：不同标号沥青适用性的大致规律？

（9）其他沥青材料

了解：乳化沥青和改性沥青的定义及应用目的；

乳化沥青：将通常高温使用的道路沥青,经过机械搅拌和化学稳定的方法(乳化),扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。

目的：可以降低界面能的作用、增强界面膜的稳定作用、界面电荷稳定作用。

改性沥青：掺加橡胶、树脂、高分子聚合物，磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂，或取对沥青轻度氧化加工的有机或无机材料，可溶融分散在沥青中，提高沥青路用性能的材料。

目的：提高沥青的流动性能，改善沥青与集料的粘附性，延长沥青的耐久性。

熟悉：沥青改性常用方法；

添加橡胶、树脂、高分子聚合物，磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂

熟悉：SBS改性沥青的特点；

高温稳定性和低温抗裂性能都好，且有良好的弹性恢复性能、抗老化性能。

熟悉：乳化沥青乳化的原理；

沥青与水的表面张力相差较大，将沥青分散于水中，则会因表面张力的作用使已分散的沥青颗粒重新凝聚结成团。

（10）沥青混合料基本概念

了解：沥青混合料类型的划分；评价沥青混合料的结构类型极其特点？

1、按沥青类型分类2、按施工温度分类3、按空隙率大小分类4、按矿物质集料级配类型分类5、按矿料的最大粒径分类。

类型：悬浮密实结构，特点：沥青混合料密实度高，空隙率低，从而有效阻止水的侵入，降低不利环境直接影响。

骨架空隙结构，特点：有效阻止高温季节沥青混合料的变形，减缓沥青路面的车辙形成，具有较好的稳定性。

骨架密实结构，特点：提高沥青混合料的抗老化性，还能减缓在冬季的开裂现象。

（11）沥青混合料的高温稳定性

了解：沥青混合料高温稳定性含义；评价沥青混合料高温稳定性关键试验方法——车辙试验？

在高温条件下，沥青混合料能够抵御车辆反复作用，不会产生显著永久变形，保证沥青路面的平整特性。

车辙试验用来模拟车辆轮胎在路面上行驶时所形成的车辙深度的多少，对沥青混合料高温稳定进行评价的一种试验方法。主要是改善马歇尔方法的不足，其结果直观，重要的是试验结果与沥青路面的车辙深度之间有相关性，真实地反映沥青混合料抗车辙形成能力的大小。稍微不足的是试验设备比较复杂。

掌握：沥青混合料马歇尔试验方法；

将沥青混合料制备成相应规定尺寸的圆柱体试件，试验时将试件横向置于两个半圆形的压模中，让试件受到一定侧限。在一定的温度和加载速度下，对试件施加压力，记录试件可承受的最大承载力和与之相对应的变形，可以得出稳定度和流值两项指标。

（12）沥青混合料耐久性

熟悉：评价沥青混合料耐久性的指标——空隙率、饱和度、残留稳定度；

（13）沥青混合料其他性能

了解：沥青混合料低温抗裂性、抗滑性和施工和易性。

（14）沥青混合料的技术要求

了解：沥青混合料各项技术指标定义、所代表的性能？

掌握：空隙率大小对混合料性能的影响。

（15）沥青混合料马歇尔试验试件制作方法

了解：马歇尔试件组成材料计算方法；马歇尔沥青用量大致范围确定方法

理论计算    经验法估算

熟悉：沥青混合料中沥青用量表示方法；沥青含量和油石比的定义及两者之间的换算方法。

马歇尔试验来确定

沥青含量：沥青占沥青混合料的百分数。油石比：沥青与矿料质量比的百分数

掌握：成型马歇尔试件温度要求。

粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃。对煤沥青混合料为33.8℃±1℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25℃±1℃。

掌握：影响试件制备的关键因素；

温度、击实次数、称取试件质量

掌握：制作一个标准马歇尔试件所需拌和物用量计算方法。

根据已知的混合料的密度，在根据标准尺寸计算并乘以1.03得到混合料数量

（16）沥青混合料马歇尔试件密度检测

熟悉：马歇尔试件不同密度的定义；常用密度检测方法；不同密度检测方法的适用性。

表干法、水中重法、蜡封法、真空法

表干法：适用于吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件的毛体积相对密度或毛体积密度。

水中重法：测定不吸水的密级配沥青混合料试件的表观相对密度或表观密度。

蜡封法：适用于吸水率大于2%的各种沥青混凝土或沥青碎石混合料试件的毛体积相对密度或毛体积密度。

真空法：用于沥青混合料配合比设计、路矿况调查

掌握：马歇尔试件毛体积密度和表观密度及理论密度试验操作过程；

（17）沥青混合料马歇尔稳定度试验

熟悉：稳定度和流值的含义；试验结果评定方法？

稳定度：试件受压或破坏时能承受的最大荷载。

流值：达到最大荷载时试件的垂直变形。

当一组数据中的某个值与平均值之差大于标准差k倍时，该值应舍去，并与其余值的平均值作为试验结果。

掌握：稳定度试验操作步骤；

（18）沥青混合料车辙试验

了解：车辙试验目的意义？

测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计的高温稳定性检验使用。

熟悉：车辙试验操作方法、试验条件、结果所表示的含义？

方法：（1）准备工作：在60℃下试验轮接地压强为0.70.05MPa。用轮碾成型法制作车辙试验试块。在试验室或工地制备成型的车辙试见其标准尺寸为300mm×300mm×50mm。试件成型后，连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青混合料放置的时间以48h为宜。

（2）将试件连同试模一起，置于已达到试验温度（601）℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得多于24h。在试件的试验轮不行走的部位上，粘贴一个热电偶温度计控制试件温度稳定在（600.5）℃。

（3）将试件连同试模置于车辙试验机的试件台上；试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h或最大变形达到25mm为止。试验时，记录仪自动记录变形曲线及试件温度。

（4）从曲线上读取45min（t1）及60min（t2）时的车辙变形d1及d2，计算沥青混合料试件的动稳定度。

试验条件：规定温度60℃，尺寸300mm*300mm*50mm，轮压0 .7MP。

（19）沥青与矿料黏附试验

了解：影响沥青与矿料黏附性的因素；粗细粒径矿料的两种黏附性的试验方法；试验结果的评价方法；黏附等级的划分；

粒径大小、水温、煮沸时间    >13.2用水煮法。<13.2用水浸法



试验后石料表面上沥青膜剥落情况 粘附等级

沥青膜完全保存,剥离百分率接近0。 5

沥青膜少部分被水移动,厚度不均匀, 剥离面积百分率接近不少于10%。 4

沥青膜局部明显地被水所移动,基本保留在石料表面,剥离面积百分率少于30%。 3

沥青膜大部分被水移动，局部保留在石料表面，剥离面积百分率大于30%。 2

沥青膜完全被水移动，石料基本裸露，沥青全部浮在水面。 1



掌握：水煮法和水浸法操作步骤？

（20）沥青含量试验

了解：几种常用沥青含量检测方法？    离心分离法、回流式抽提仪法、高温燃烧法

（21）沥青混合料配合比设计

了解：设计内容——选择适宜的矿料类型、确定最佳沥青用量；沥青含量不同各个指标的变化规划，以及绘制与各指标关系曲线的方法？

绘制与各指标关系曲线的方法：以沥青用量为横坐标，以视密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标。将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。由OAC1及OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量。

熟悉：各组成材料的性质要求——适宜的沥青标号选择方法、粗集料级配及其与沥青黏附性改善方法；矿粉应用的目的及其基本性能要求；矿料设计中矿料调整原则和调整方法？

沥青混合料设计步骤——目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比设计验证阶段；各指标随沥青含量增加时的变化规律；

目标配合比设计阶段：矿料级配计算、马歇尔试验、高温稳定性检验、水稳定性检验。

生产配合比设计阶段：矿料级配计算、马歇尔试验、确定最佳油石比、沥青用量。

生产配合比设计验证阶段：先在试验路段上试铺、调整、车辙试验、高温稳定性试验及水稳定性试验、检验实际级配和油石比是否合格。

掌握：最佳沥青用量OAC1和OAC2的确定方法，以及最终的OAC的确定方法？

取马歇尔稳定度和密度最大值相对应的沥青用量a1和a2，目标空隙率或中值对应的沥青用量a3，以及饱和度范围的中值a4， OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4

各项指标均符合技术标准的沥青用量范围OAC min~OACmax的中值作为OAC2。

OAC2=（OAC min~OACmax）/2

5．无机结合稳定材料

（1）无机结合料稳定材料技术要求

了解：水泥稳定类材料、石灰工业废渣材料、石灰稳定类材料的常见类型、级配要求；

答：水泥稳定类材料类型：水泥稳定级配碎石、级配砂砾、未筛分碎石、石屑、土、碎石土等

石灰工业废渣材料类型：石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰、石灰粉煤灰矿渣。

石灰稳定类材料类型：石灰稳定土、天然砂砾土、天然碎石土、石灰稳定级配砂砾、级配碎石矿渣。

熟悉：公路路面基层、底基层材料的类型划分；

按力学划分：半刚性类、柔性类和刚性类。按材料划分：有结合料稳定类和无粘结粒料类。

熟悉：水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料、石灰稳定类半刚性材料的适用范围；综合稳定类材料技术要求。

水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料适用于各级公路的基层和底基层，但稳定细粒土不能作为高级路面的基层。

石灰稳定类半刚性材料适用于各级公路的底基层，也可以作二级和二级以下公路的基层，但石灰稳定细粒土及粒料含量少于50%的是碎石灰土不能作为高级路面的基层。

掌握：石灰、粉煤灰的技术要求；

石灰：钙质消石灰，有效钙加氧化镁含量不小于55%。镁质消石灰，有效钙加氧化镁含量不小于50%。钙质生石灰，有效钙加氧化镁含量不小于70%。镁质生石灰，有效钙加氧化镁含量不小于65%。

粉煤灰：粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总量应大于70%，烧失量不应超过20%，其比表面积宜大于2500cm2/g。干粉煤灰和湿粉煤灰都可以应用。湿粉煤灰含水量不应该超过35%。

掌握：水泥稳定类原材料的技术要求；

1、土的均匀系数大于5，液限不应超过40，塑性指数不应大于17。

2、集料的压碎值要求



基层：高速公路和一级       不大于30%   二级和二级以下       不大于35%

底级层：高速公路和一级       不大于30%  二级和二级以下       不大于40%

3、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质盐水泥都可用于稳定土，但应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得采用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。

掌握：石灰稳定类原材料的技术要求；半刚性混合料的强度和压实度要求。

1、塑性指数为15~20的粘性土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土。

用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石，应添加15%左右的粘性土。

塑性指数在15以上的粘性土更适用于石灰和水泥综合稳定。

塑性指数在10以下的亚砂土和砂土用于石灰稳定时，应采取适当的措施或采用水泥稳定。

硫酸盐含量超过0.8%和有机质含量超过10%的土，不应该用于石灰稳定。

2、石灰的技术要求，对高速公路和一级，应采用磨细石灰粉。

3、集料的压碎值要求，

基层：高速公路和一级       不大于30%   二级和二级以下       不大于35%

底级层：高速公路和一级       不大于30% 二级和二级以下       不大于40%

（2）无机结合料稳定材料组成设计方法

了解：水泥稳定类、石灰工业废渣材料类、石灰稳定类混合料组成设计一般规定；原材料试验方法；

1）、各级公路用于水泥稳定类材料的7d浸水抗压强度基层2~3MP，底基层1.5~2MP。

2）、水泥稳定类材料的组成设计应根据基层2~3MP，底基层1.5~2MP的强度标准，通过试验选取最适用于稳定的材料，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量。

3）、综合稳定类材料的组成设计应通过试验选取最适合于稳定的材料，确定所需水泥和石灰剂量以及混合料的最佳含水量。

4）、采用综合稳定时，如水泥用量占结合料总量的30%以上，应按要求进行组成设计。

5）、水泥稳定类材料的各项试验应按规程进行。

熟悉：水泥稳定类、石灰工业废渣材类混合料、石灰稳定类混合料组成设计内容。

掌握：水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料、石灰稳定类混合类组成设计工作要点；

（3）基层、底基层材料试验检测方法

熟悉：氧化钙和氧化镁含量测试方法目的与适用范围；石灰水泥剂量测定方法的原理；EDTA滴定法的目的与适用范围、所使用的试剂、试验步骤；烘干法测定无机结合料稳定土含水量的是试验目的、适用范围和试验步骤；劈裂试验目的、适用范围、试验步骤；

适用于测定各种石灰的有效氧化钙含量，作为评定路用石灰质量的主要指标。

范围：用于工地快速测定水泥和石灰稳定土中水泥和石灰剂量，并可以用于检查拌和的均匀性。

试剂：0.1mol/LEDTA二钠，10%氯化铵溶液，1.8%氢氧化钠。

烘干法测定无机结合料稳定土含水量的是试验目的、适用范围和试验步骤？

目的：测定无机结合料稳定土含水量的标准方法。

适用范围：无机结合料

试验步骤：

1、先称取干净盒质量，m1，取式样50g，放在铝盒中，盖上盖称量精确至0.01g ，m2

2、取下盖，放烘箱内烘干，放入干燥器内冷却后称其质量m3。

劈裂试验的目的、适用范围、试验步骤？

使用于测定无机结合料稳定土试件间接抗拉强度。

试验步骤：

1、将浸一夜的试件从水中取出，用软步吸收表面的水分，称其质量

2、量取其高度，精确到0.1mm

3、在试件上下面各放一个压条，保持压力速率为1mm/min。记录破坏的最大荷载。

4、从试件中取代表性样品测含水量。



熟悉：顶面法室内抗压回弹模量的试验步骤？

适用于室内对无机结合料稳定材料试件进行抗压回弹模量试验。

步骤：（1）用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压0.05MPa、稳压1min，使承载板与土基紧密接触，同时检查百分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸载，稳压1min，将指针对零或记录初始读数。

（2）测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法，用压力表或测力环控制加载量,荷载小于0．1MPa时，每级增加0．02MPa，以后每级增加0.04MPa左右。为了使加载和计算方便,加载数值可适当调整为整数。每次加载至预定荷载后，稳定1min，立即读记两台弯沉仪百分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0，待卸载稳定1min后，再次读数，每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均

值的30％时，取平均值。如超过30％，则应重测，当回弹变形值超过1mm时,即可停止加载。

（3）各级荷载的回弹变形和总变形，按以下方法计算：

     回弹变形L=（加载后读数平均值一卸载后读数平均值）×弯沉仪杠杆比

     总变形L  =（加载后读数平均值一加载初始前读数平均值）×弯沉仪杠杆比

（4）测定汽车总影响量a。最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取百分表初读数,然后将汽车开出10m以外，读取终值数，两只百分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量a。            

（5）在试验点下取样，测定材料含水量。取样数量如下：

最大粒径不大于5mm，试样数量约120g；

最大粒径不大于25mm，试样数量约250g;

最大粒径不大于40mm，试样数量约500g。

（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法或其他方法测定土基的密度。

各级压力的回弹变形加上该级的影响量后，则为计算回弹变形值。

掌握：氧化钙和氧化镁含量测试步骤；EDTA滴定法标准曲线的制作；

称取约0.5g(用减量法称准至0.0005)试佯放人干燥的250mL具塞三角瓶中，取5g蔗糖覆盖在试样表面，投入干玻璃珠15粒，迅速加入新煮沸并已冷却的蒸馏水50mL，立即加塞振荡15min（如有试样结块或粘于瓶壁现象，则应重新取样）。打开瓶塞，用水冲洗瓶塞及瓶壁，加入2-3调酚酞指示剂，以0.5N盐酸标准溶液滴定（滴定速度以每秒2-3滴为宜），至溶液的粉红色显著消失并在30s内不再复现即为终点。

(1）取样：取工地用石灰和集料，风干后分别过2.0mm或2.5mm筛，用烘干法或酒精燃烧法测其含水量（如为水泥可假定其含水量为0%）。 (2）混合料组成的计算： (3）准备5种试样，每种2个样品（以水泥集料为例），如下： 1种：称2份300g集料分别放在2个搪瓷杯内，集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。集料中所加的水应与工地所用的水相同（300g为湿质量）。 2种：准备2份水泥剂量为2％的水泥土混合料试样，每份均重300g，并分别放在2个搪瓷杯内。水泥土混合料的最佳含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。混合料中所加的水应与工地所用的水相同。 3种、4种、5种：各准备2份水泥剂量分别为4％、6％、8％的水泥土混合料试样，每份均重300g并分别放在6个搪瓷杯内，其他要求同1种。 (4）取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加600mL10％氯化按溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌3min（每分钟搅110-120次）。如水泥（或石灰）土混合料中的土是细粒土，则也可以用1000 mL具塞三角瓶代替搪瓷杯，手握三角瓶（瓶口向上）用力振荡3min(每分钟120次5次），以代替搅拌棒搅拌，放置沉淀4min[如4min后得到的是混浊悬浮液，则应增加放置沉淀时间，直到出现澄清悬浮液为止，并记录所需的时间，以后所有该种水泥（或石灰）土混合料的试验，均应以同一时间为准]，然后将上部清液转移到300mL烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。 (5）用移液管吸取上层（液面下1-2cm）悬浮液10.0mL放人200mL的三角瓶内，用量筒量取500mL1.8％氢氧化钠（内含三乙醇胺）倒人三角瓶中，此时溶液出值为12.5-13.0（可用pH12-pH14精密试纸检验），然后加入钙红指示剂（体积约为黄豆大小），摇匀，溶剂呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录EDTA二钠的耗量（以mL计，读至0.1mL）。 ( 6)对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录各自EDTA二钠的耗量。 (7）以同一水泥或石灰剂量混合料消耗EDTA二钠毫升数的平均值为纵坐标，以水泥或石灰剂量（％）为横坐标制图。两者的关系应是一根顺滑的曲线。如素集料或水泥或石灰改变，必须重做标准曲线。            



掌握：烘干法测定无机结合料稳定土含水量的计算；击实试验步骤、要点、与计算；

W=(m2-m3)/(m3-m1)

击实试验步骤、要点、与计算？

步骤：（1）干法制样：将代表性土样风干或在低于50℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛（筛号视粒径大小而定）拌匀备用。测定土样风干含水量w。，按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差约2％的含水量制备一组试样（不少于5个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量。按确定含水量制备试样。将称好的m0质量的土平铺于不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定mw的水量，拌均匀静置一段时间后，装人塑料袋内静置备用。静置时间对高液限粘土不得少于24h，对低液限粘土不得少于12h。

    （2）湿法制样：对天然含水量的土样过筛（筛孔视粒径大小而定），并分别风干到所需的几组不同含水量备用。

试样击实：

    将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样按所选击实方法分3或5次倒入筒内，每层按规定的击实次数进行击实）要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。用修土刀齐筒顶削平试样，称筒和击实样土重后用推土器推出筒内试样，测定击实试样的含水量和测算击实后土样的湿密度，依次重复上述过程将所备不同预定含水量的土样击完。

要点：计算击实后各点的干密度pd。以干密度pd为纵坐标，含水量w为横坐标，绘pd-w关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。当试样中有大于25mm（小筒）或大于38mm（大筒）颗粒时，应先取出大于25mm或38mm颗粒，并求得其百分率P，其百分率不应大于30％，把小于25mm或38mm部分作击实试验，对试验所得的最大干密度和最佳含水量进行校正。



掌握：无侧限抗压强度试验试件的制备、养生、强度测试及其要求；

制备：取一定的风干土并计算干土的质量，估算下试验用的几个试件所需要的土，然后将称好的土放盘里，控制每个试件含水量使其比最佳含水量小3%，然后将土拌匀后放密闭容器内，浸润备用。再浸的过程中加预定数量水泥或石灰并拌均匀。

养生：试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆。养生时间通常都只取7d，温度在25℃±2℃。养主期的最后一天，应该将试件浸泡在水中，水的深度应使水面在试件顶上约2.5m。在浸泡水前，应再次称试件的质量m3。

强度：

小试件：Rc=P/A=0.00051PMPa

中试件：Rc=P/A=0.000127PMPa

大试件：Rc=P/A=0.00057PMPa

要求：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。

6．钢材

了解：钢材的种类以及用途？

型材，用于钢桥建筑。线材，钢筋混凝土桥梁建筑中使用的主要材料之一。异型材，为特殊用途而制作的。

熟悉：普通钢筋的主要力学性能指标；

强度、塑性、冷弯性能、硬度、冲击韧性、耐疲劳性、良好的焊接性。

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；

屈服，极限强度，延伸率，操作：

1、在试件上画标距，估算试验所需的最大力

2、调试试验机，选择合适的量程。试件破坏荷载必须大于试验机量程的20%且小于试验机全量程的80%，试验机的测量精度应为±1%。

3、屈服强度，钢筋拉伸试验在试验机上进行时，当测量力度盘的指针停止转动后恒定负载或第一次回转的最小负荷既为所求屈服点的荷载。极限强度，试件连续加荷直至拉断，测力盘或拉伸线上读出最大负荷Fb。

4、延伸率，试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分率。

7．石料

了解：桥涵工程所用石料的种类及用途；

岩浆岩，主要用作砌筑物和外观装饰。

沉积岩，用于砌筑工程，作为生产石灰、水泥的原材料。

变质岩，用于外观装饰，加工成集料。

熟悉：石料的技术标准、技术等级划分？

岩石类别 等级 技术标准

极限抗压强度（MP）（饱水状态） 洛杉矶磨耗（%）

岩浆岩类 1  >120 <25

2 100~120 25~30

3 80~100 30~45

4 ----- 45~60

石灰岩类 1 >100 <30

2 80~100 30~35

3 60~80 35~50

4 30~60 45~60

砂岩与片岩类 1 >100 <30

2 80~100 30~35

3 50~80 30~45

4 35~50 50~60

砾石类 1 <20

2 20~30

3 35~50

4 50~60



掌握：石料的力学性能——饱水抗压强度、洛杉矶磨耗试验方法；

饱水抗压强度试验方法：1采用切石机或钻石机切割并用磨平机加工磨平的边长50mm的立方体或直径与高均为50mm的圆柱体试件，要求尺寸误差小于0.05mm，上，下端相互平行。每组六个。

2用游标卡尺测量各个尺寸，精确至0.1mm。

2将试件编号后放入盛水容器中进行饱水处理，既分三次分步加水，每次间隔2h，直径高出试件20mm，浸泡时间不少于48h。

3取出试件，擦干表面水分、观察有无表面缺陷。

洛杉矶磨耗试验方法：1将石料轧制成所需的粒径规格，或直接取适宜规格的粗集料。洗净烘干备用。

2按照表规定的粒级组成配制试验材料。

3将准备好的式样和钢球放入磨耗机筒中，加盖密封。调整仪器记数器至零位，设定次数500转。

4转数结束后，倒出式样，用2mm圆孔筛筛去石屑，并用水冲洗留在筛上的式样。随后烘干至恒重，称其质量m2

８．土工合成材料

了解：公路工程对土工织物及相关产品的要求；土工合同材料的适用范围。

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性能及质量检验试验；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。

用于岩土工程和土木工程建设的聚合物材料。

熟悉：相关标准对土工合同材料的规定、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。