课 时 授 课 计 划
课次序号：
一、课 题：试验一：钢筋的拉伸、冷弯性能试验
二、课 型：实验课
三、目的要求：掌握建筑钢材的拉伸性能与冷弯性能试验方法。
四、重点、难点：
五、教学方法及手段：
六、参考资料：GB/T 700-2006《碳素结构钢 》
七、作业：
实验报告 1
八、授课记录：
九、授课效果分析：
良好
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 3分钟
3、教学内容 83分钟
拉伸试验
试验步骤
（1）试验准备
首先测量试样标距两端和中间这三个截面处的尺寸，对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向各测量一次，取其平均值。用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横截面面积A。
（2）上屈服强度和下屈服强度的测定
图解方法：试验时记录力－延伸曲线或力－位移曲线。从曲线图读取力首次下降前的最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积，得到上屈服强度和下屈服强度。仲裁试验采用图解方法。
指针方法：试验时，读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力和首次停止转动的指示的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积，得到上屈服强度和下屈服强度（σs）。
可以使用自动装置（如微处理机等）或自动测试系统测定上屈服强度和下屈服强度，可以不绘制拉伸曲线图。
抗拉强度可以采用图解法或指针法测定。对于呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取过了屈服阶段之后的最大力；对于呈现无明显屈服（连续屈服）现象的金属材料，从记录的力－延伸或力－位移曲线图，或从测力度盘，读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始横截面积（A）得到抗拉强度（σb）。
可以使用自动装置（如微处理机等）或自动测试系统测定上抗拉强度，可以不绘制拉伸曲线图。
（4）断后伸长率的测定
为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上，并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。对于小横截面试样和低伸长率试样更应注意这一点。
（5）断面收缩率的测定
测量时，将试样断裂部分仔细地配接在一起，使其轴线处于同一直线上。对于圆形横截面试样，在缩颈最小处相互垂直方向测量直径，取其算术平均值计算最小横截面积；对于矩形横截面试样，测量缩颈处的最大宽度和最小厚度，两者之乘积为断后最小横截面积。断裂后最小横截面积的测定应准确到±2%。
原始横截面积A0与断后最小横截面积A1之差除以原始横截面积的百分率得到断面收缩率Ψ。
冷弯试验
试验步骤
以采用支辊式弯曲装置为例介绍试验步骤与要求。
（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，也可先按（1）弯曲至90°，然后放置在试验机平板之间继续施加压力，压至试样两臂平行。
（3）试验时应在平稳压力作用下，缓慢施加试验力。
（4）弯心直径必须符合相关产品标准中的规定，弯心宽度必须大于试样的宽度或直径，两支辊间距离为（d+30）±0.50mm，并且在试验过程中不允许有变化。
（5）试验应在10～35℃下进行，在控制条件下，试验在23±2℃下进行。
（6）卸除试验力以后，按有关规定进行检查并进行结果评定。
4、课堂总结 2分钟
5、布置作业 2分钟
课 时 授 课 计 划
课次序号：
一、课 题：试验2 细集料试验（筛分、表观密度、堆积密度）
二、课 型：试验
三、目的要求：掌握细集料筛分、表观密度、堆积密度的试验检测方法和数据处理方法。
四、重点、难点：细集料筛分试验
五、教学方法及手段：试验教学
六、参考资料：JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
七、作业：试验报告2
八、授课记录：
九、授课效果分析：
良好。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 2分钟
3、教学内容 82分钟
细集料堆积密度与紧装密度
试验步骤：
（1）用浅盘装试样约5kg，在温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒量，取出并冷却至室温，分成大致相等的2份备用。
（2）堆积密度测定
将试样装入漏斗中，打开底部的活动门，将砂流入容量筒中，也可直接用小勺向容器中装试样，但漏斗出料口或料勺距容量筒筒口应为50mm左右，试样装满并超出容量筒筒口，用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取质量（）。
（3）紧装密度测定
取试样1份，分两层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放1根直径为10mm的钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，然后再装入第二层。第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直）。两层装完并颠实后，添加试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量（）。
细集料的筛分试验
试验步骤：
将来样通过10mm（圆孔筛）和9.5mm（方孔筛）筛，并算出其筛余百分率。然后在潮湿状态下充分拌匀，用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。
（1）水泥混凝土用砂，按下列步骤筛分：
① 准确称取烘干试样约550g（），准确至0.5g。置于套筛的最上一只筛（5mm筛）上，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的1％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，按这样顺序进行，直到各号筛全部筛完为止。
② 称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量相比，其相差不得超过1％。
（2）沥青路面用细集料，按下列步骤筛分：
① 准确称取烘干试样约500g（），准确至0.5g。
② 将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部盖没。
③ 用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净，使细粉悬浮于水中，但不得有集料从水中溅出。
④ 用1.18mm筛及0.075mm筛组成套筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液徐徐倒出，经过套筛流入另一容器中，但不得将集料倒出。
⑤ 重复以上步骤，直至倒出的水洁净为止。
⑥ 将容器中的集料倒入搪瓷盘中，用少量水冲洗，使容器上粘附的集料颗粒全部进入搪瓷盘中。将筛子反扣过来，用少量水将筛上的集料冲洗入搪瓷盘中。操作过程中不得有集料散失。
⑦ 将搪瓷盘连同集料一起置于105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥试样的总质量（），准确至0.1％。
与
之差即为通过0.075mm部分。
⑧ 将全部要求筛孔组成套筛（但不需0.075mm筛），将已经洗去小于0.075mm部分的干燥集料置于套筛上（一般为4.75mm筛），将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，按上述筛分过程和要求逐个进行手筛，直到各号筛全部筛完为止。
⑨ 称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总质量与筛分前的试样总量相比，其相差不得超过1％
4、课堂总结 4分钟
5、布置作业 2分钟
课 时 授 课 计 划
课次序号： 12
一、课 题：试验3 水泥试验（细度、标准稠度用水量、凝结时间[演
示]、安定性[演示]、强度）
二、课 型：试验课
三、目的要求：掌握水泥物力指标和力学指标的测定方法
四、重点、难点：细度、标准稠度用水量
五、教学方法及手段：实验教学
六、参考资料：GBT1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》
GB 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》
七、作业：试验报告3
八、授课记录：
九、授课效果分析：
良好。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 2分钟
3、教学内容 82分钟
一、细度试验
试验步骤
（1）按取样要求进行样品处理。
（2）筛析试验前，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4000～6000Pa范围内。
（3）称取试样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。
（4）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。
二、标准用水量
试验步骤
（1）试验准备工作
试验前必须做到：维卡仪的金属棒能自由滑动；调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；搅拌机运转正常。
（2）水泥净浆的拌制
用水泥净浆搅拌机拌制，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的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，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。
（3）标准稠度用水量的测定
三、强度试验
试验步骤
（1）胶砂的制备
① 配合比：胶砂的质量配合比应为一份水泥、三份标准砂和半份水（水灰比为0.5）。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表。
② 配料：水泥、砂、水和试验用具的温度与试验室相同,称量用的天平精度应为±1g。当用自动滴管加225mL水时，滴管精度应达到±1mL。
③ 搅拌：每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌。先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：
a.把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。
b.然后立即开动机器，低速搅拌30s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。
c.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入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
（2）试件的制备
① 胶砂制备后立即进行成型。将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模，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层播平，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90°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。
② 在试模上作标记或加字条标明试件编号。
（3）试件的养护
① 脱模前的处理和养护：去掉留在模子四周的胶砂。立即将作好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护（温度保持在20℃±1℃，相对湿度不低于90%），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，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记。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二个以上龄期内。
② 脱模：脱模应非常小心。对于24h龄期的，应在破型试验前20分钟内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20～24h之间脱模。
已确定作为24h龄期试验（或其他不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖至做试验为止。
③ 水中养护：将作好标记的试件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。 试件放在不易腐烂的箅子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。
每个养护池只养护同类型的水泥试件。最初用自来水装满养护池（或容器），随后随时加水保持适当的恒定水位，不允许在养护期间全部换水。
除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验（破型）前15min从水中取出。揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。
④ 强度试验试体的龄期：试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。不同龄期强度试验在下列时间里进行。
——24h ± 15min；
——48h ± 30min；
——72h ± 45min；
——7d ± 2h；
——＞28d ± 8h。
（4）强度测试
① 抗折强度测定
将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试件长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。
保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
抗折强度以牛顿每平方毫米（MPa）表示，按下式计算：
式中：——折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；
——支撑圆柱之间的距离，mm；
——棱柱体正方形截面的边长，mm。
② 抗压强度测定
抗压强度试验通过抗压强度试验机和抗压强度试验机用夹具，在半截棱柱体的侧面上进行。半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。在整个加荷过程中以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷直至破坏。
抗压强度以牛顿每平方毫米（MPa）为单位，按下式计算：
式中：——破时的最大荷载，N；
——受压部分面积，mm2（40mm×40mm=1600 mm2）。
4、课堂总结 4分钟
5、布置作业 2分钟
课 时 授 课 计 划
课次序号：
一、课 题：试验4 混凝土试验（工作性、抗压强度）
二、课 型：实验
三、目的要求：掌握混凝土工作性测定的实验步骤，掌握混凝土强度试验的实验步骤和数据处理方法。
四、重点、难点：混凝土强度试验
五、教学方法及手段：
实验教学
六、参考资料：JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》
七、作业：实验报告4
八、授课记录：
九、授课效果分析：
配合比设计需通过练习题加强理解。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 2分钟
3、教学内容 83分钟
一、工作性
试验步骤
（1）润湿坍落度筒和底板，在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实的水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两边的踏脚板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。
（2）将拌制的混凝土试样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，每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。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。
（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5～10s内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。
（4）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，即为该混凝土拌和物的坍落度值；坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行测定；如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好，应予记录备查。
（5）测定坍落度的同时，可用目测方法评定混凝土拌和物的下列性质，见下表，并记录备查。
混凝土拌和物目测性质评定标准表
（6）当混凝土拌和物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。
如发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此混凝土拌和物抗离析性不好，应予记录。
二、混凝土试件制作方法
（1）混凝土试件制作规定
① 试验前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。
② 在实验室拌制混凝土时，材料用量应以质量计，称量精度：水泥、掺合料、水和外加剂为±0.5%；骨料为±1%。
③ 取样或实验室拌制的混凝土应在板滞后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。
④ 根据混凝土拌和物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同。
（2）混凝土试件制作方法
振动台振实法：
① 取样或拌制好的混凝土拌和物应至少用铁锨再来回拌合三次。
② 将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌和物高出试模口。
③ 试模应附着或固定在振动台上，振动时试模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得过振。
人工插捣法：
① 混凝土拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等。
② 插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，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20～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次。
③ 每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次。
④ 插捣后应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。
插入式振捣棒振实：
① 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，使混凝土拌合物高出试模口。
② 宜用直径为Ф25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣 时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。
（3）刮除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.混凝土试件的养护方法
（1）试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。
（2）采用标准养护的试件，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±2℃，相对湿度为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。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10～20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。
（3）同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。
（4）标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）。
三、强度试验
抗压试验步骤：
（1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。
（2）将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。
（3）在试验过程中应连续均匀地加荷。
（4）当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。
抗剪强度试验方法
（1）试件从养护地取出后应及时进行试验，将试件表面擦干净。
（2）装置试件，安装尺寸偏差不得大于lmm。试件的承压面应为试件成型时的侧面。支座及承压面与圆柱的接触面应平稳、均匀，否则应垫平。
（3）施加荷载应保持均匀、连续，至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。
（4）记录试件破坏荷载的试验机示值及试件下边缘断裂位置。
4、课堂总结 3分钟
5、布置作业 2分钟
课 时 授 课 计 划
课次序号：
一、课 题：试验5 沥青三大性能指标试验
二、课 型：试验
三、目的要求：掌握沥青三大指标试验的操作方法
四、重点、难点：沥青三大指标试验的操作方法和结果分析。
五、教学方法及手段：
试验教学
六、参考资料：JTJ 052—2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程 》
七、作业：实验报告5
八、授课记录：
九、授课效果分析：
良好。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 2分钟
3、教学内容 82分钟
针入度试验
（1）沥青试样准备方法
① 将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中，当石油沥青试样中含有水分时，烘箱温度80℃左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上90℃，通常为135℃左右。沥青试样不得直接采用电炉或煤气炉明火加热。
② 当石油沥青试样中含有水分时，将盛样器皿放在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水，不得已采用电炉、煤气炉加热脱水时必须加放石棉垫。时间不超过30min，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热。在沥青温度不超过100℃的条件下，仔细脱水至无泡沫为止，最后的加热温度不超过软化点以上100℃（石油沥青）或50℃（煤沥青）。
③ 将成样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤。
（2）制备试样方法
过滤后不等冷却立即一次将试样灌入盛样皿中，试样深度应超过预计针入度值10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1h～1.5h（小盛样皿）、1.5h～2h（大盛样皿）或2h～2.5h（特殊盛样皿）后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1h～1.5h（小盛样皿）、1.5h～2h（大盛样皿）或2h～2.5h（特殊盛样皿）。
（3）调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无水和其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针，并拭干。将标准针插入针连杆，用螺丝固紧。按试验条件，加上附加砝码。
（4）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm。
（5）将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触。拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度指示器的指针指示为零。
（6）开动秒表，在指针正指5s的瞬时，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯入试样，经规定时间，停压按钮使针停止移动。
（7）拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或位移指示器的读数，准确至0.5（0.1mm）。
（8）同一试样平行试验至少三次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净的标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。
（9）测定针入度大于200的沥青试样时，至少用三支标准针，每次试验后将针留在试样中，直至三次平行试验完成后，才能将标准针取出。
延度试验方法
（1）制备试样
① 将隔离剂拌和均匀，涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面，并将试模在试模底板上装妥。
② 将热融的沥青试样仔细自试模的一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模。注意：灌模时勿使气泡混入。
③ 试件在室温中冷却30min～40min，然后置于规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中，保持30min后取出，用热刮刀刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。沥青的刮法应自模的中间刮向两端，且表面应刮得平滑。将试模连同底板再浸入规定试验温度的水槽中1h～1.5h。
（2）检查延度仪拉伸速度是否符合规定要求，然后移动滑板使其指针正对标尺的零点。将延度仪注水，并保温达试验温度±0.5℃。
（3）将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中，从底板上取下试件，将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上，取下侧模。水面距试件表面应不小于25ｍｍ。
（4）开动延度仪，并注意观察试样的延伸情况。在试验时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则应在水中加入酒精或食盐调整水的密度至与试样密度相近后，再重新试验。
（5）试件拉断时，读取指针所指标尺上的读数，以cm表示。在正常情况下，试件延伸时应成锥尖状，拉断时实际断面接近于零。如不能得到这种结果，则应在报告中注明。
软化点试验
试样软化点在80℃以下者，试验步骤如下：
（1）将装有试样的试样环连同金属板置于5℃±0.5℃水的恒温水槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。
（2）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。
（3）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，并套上定位环；然后将整个环架放入烧杯中，调整水面至深度标记，并保持水温为5℃±0.5℃。环架上任何部分不得附有气泡。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。
（4）将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℃±0.5℃。在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值，如温度上升速度超出此范围时，则试验应重做。
（5）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，准确至0.5℃。
试样软化点在80℃以上者，试验步骤如下：
（1）将装有试样的试样环连同金属底板置于装有32℃±1℃甘油的恒温槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中。
（2）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。
（3）从恒温槽中取出装有试样的试样环，按上述方法进行测定，准确至1℃。
4、课堂总结 4分钟
5、布置作业 2分钟
课 时 授 课 计 划
课次序号：
一、课 题：试验6 沥青混合料马歇尔试验
二、课 型：试验
三、目的要求：马歇尔试件制作
四、重点、难点：同要求
五、教学方法及手段：
试验教学
六、参考资料：JTJ 052—2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程 》
七、作业：试验报告6
八、授课记录：
九、授课效果分析：
良好。
十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等）
1、复习 0分钟
2、导入课题 4分钟
3、教学内容 164分钟
试验操作步骤
（1）混合料的拌制
选用确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度，并根据沥青品种和标号作适当调整。
将各种规格的矿料置105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重（一般不少于4～6h）。根据需要，粗集料可先用水冲洗干净后烘干。也可将粗细集料过筛后，用水冲洗再烘干备用。
按规定试验方法分别测定不同规格粗、细集料及填料的各种密度，并测定沥青的密度。
将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配要求称其质量，在一金属盘中混合均匀，矿粉单独加热，置烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15℃（石油沥青通常为163℃）备用。一般按一组试件（每组4～6个）备料，但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。当用替代法时，对粗集料中粒径大于26.5mm的部分，以13.2～26.5mm粗集料等量代替。
将采集的沥青试样，用恒温烘箱或油浴、电热套熔化加热至规定的沥青混合料拌和温度备用，但不得超过175℃。当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。
用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等，并置100℃左右烘箱中加热1h备用。
将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10℃备用。
将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲适当混合，然后再加入需要数量的已加热至拌和温度的沥青，开动拌和机一边搅拌，一边将拌和叶片插入混合料中拌和1～1.5min，然后暂停拌和，加入单独加热的矿粉，继续拌和至均匀为止，并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内，标准的总拌和时间为3min。
（2）试件成型
将拌好的沥青混合料，均匀称取一个试件所需的用量（标准试件约1200g）。如已知沥青混合料的密度，可根据试件的标准尺寸计算并乘以1.03得到要求沥青混合料数量。当一次拌和几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中，用小铲拌和均匀分成几份，分别取用。试件制作过程中，为防止混合料温度下降，应连盘放入烘箱中保温。
从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上，垫一张圆形的吸油性小的纸，按四分法从四个方向用小铲将混合料铲入试模中，用插刀沿周边插捣15次，中间10次。插捣后将沥青混合料表面整平成凸圆弧面。
插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。
待混合料温度达到要求的压实温度后，将试模连同底座一起放在击实台上固定，也可在装好的混合料上垫一张吸油性小的圆纸，再将装有击实锤及导向棒的压实头插入试模中，然后开启电动机（或人工）将击实锤从457mm的高度自由落下击实规定的次数（75次、50次或35次）。
试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，然后以同样的方法和次数击实另一面。
试件击实结束后，如上下面垫有圆纸，应立即用镊子取掉，用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度，如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料数量，使高度符合63.5mm±1.3mm的标准试件的要求。
⑦ 卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置冷却至室温后（不少于12h），置脱模机上脱出试件。并将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。
一、压实沥青混合料毛体积密度和其他物理指标测定
试验步骤：
（1）选择适宜的浸水天平（或电子秤），最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。
（2）除去试件表面的浮粒，称取干燥试件在空气中的质量（）,根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g、0.5g或5g。
（3）挂上网篮浸入溢流水箱的水中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中（注意不要使水晃动），待天平稳定后立即读数，称取水中质量（）。
（4）用拧干的湿毛巾擦干试件表面，称取表干质量（）。
二、沥青混合料马歇尔稳定度试验
试验步骤：
（1）按照前述方法成型马歇尔试件，标准的马歇尔试件尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm，高63.5mm±1.3mm的要求。一组试件不得少于4个。
（2）测量试件直径和高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度，准确至0.1mm并取4个值的平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63.5mm±1.3mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。
（3）将测定密度后的试件置于恒温水槽中，对于标准的马歇尔试件保温时间需30～40min。试件之间应有间隔，并架起，试件离水槽底部不小于5cm。
恒温水槽的温度分别为：粘稠石油沥青混合料或烘箱养生的乳化沥青混合料温度为60℃±1℃，煤沥青混合料为33.8℃±1℃，空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25℃±1℃。
（4）将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内表面。为使上下压头滑动自如，可在上下压头的导棒上涂少许黄油。再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。
（5）在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。
（6）采用自动马歇尔试验仪时，将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或Ｘ-Ｙ记录仪正确连接，调整好适宜的放大比例。调整好计算机程序或将Ｘ-Ｙ记录仪的记录笔对准原点。
（7）采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表，对零。
（8）启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50 mm／min±5mm／min。计算机或Ｘ-Ｙ记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线，并将数据自动存入计算机。
（9）当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取应力环中百分表或荷载传感器读数及流值计的流值读数。
（10）从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不应超过30s。
4、课堂总结 8分钟
5、布置作业 4分钟
