试验员培训讲义

试验员培训讲义中铁四局集团第一工程有限公司郭宏坤.2005年1月于合肥第一章试验工作管理•工程试验工作的基本任务：•1.试验鉴定工程材料•2.检验、试验工程结构、构件成品和半成品•3.控制施工过程质量•4.监督检查材料的保管和使用•5.研究和推广新材料、新工艺和新测试方法•6.提供试验数据和参数•7.管理和实施计量检定和计量管理第一节组织机构和分工•一、组织机构的设立原则•1.根据施工生产和施工管理需要，本着加强的原则•2.集团公司和一公司的机构设立•二、各类试验室的分工和要求•1.集团检测中心•2.公司检测中心•3.项目部工地试验室第二节试验室职责•一、集团检测中心职责•九项职责•二、公司检测中心•十项职责（公司根据要求，细化后制定了详细的细则）•三、项目部工地试验室集团•七项职责（详细讲综合工程试验室的范本）范本：综合工程试验室主要职责•在项目总工领导下进行工作，业务上受公司检测中心指导。•1）对砼、砂浆、原材料、钢材及填料取样和检测，对水质进行初步检验，参加工地砂、石料场的选择和质量复验；参与确定锚具、外加剂、支座等供货厂家和进行委托送样。•2）选定砼、砂浆、石灰土等配合比及填料的标准密度。换算和发放施工配合比，检测砼拌合物性能，制作强度试件，检测•地基和路基填土压实质量，检查基坑承载力。3）积极参与施工质量控制，对施工现场影响工程质量的现象有权予以制止，并采取相应控制措施。•4）协助工地料库做好有关材料的验收、保管，并了解材料的储存数量和质量情况。•5）参加有关工程质量检查及事故分析工作。•6）根据工程进度及时安排有关试验检测工作，组织试验人员经验交流，学习业务和试验工作中的新工艺、新技术。参加有关试验成果的推广和应用工作。•7）负责试验检测相关仪器计量工作，以及•使用、维修、保养工作。•8）提出仪器设备申请、维修、检定及年度用款计划。•9）对砼、砂浆检查试件，路基压实度，水泥使用情况进行统计，定期向主管部门提出报告。•10）负责试验有关的原始资料的积累、整理和保管，并及时提交试验报告。第三节试验室规章制度•制定和执行试验室地各项规章制度，是实验工作规范化、制度化、程序化的保证，能全面提高各级试验室的检测工作质量和整个检测系统的管理水平。•一、岗位责任制•1.主任岗位责任制•2.技术负责人责任制•3.检测人员责任制•4.试验工责任制•5.资料员责任制•6.计量管理员责任制•二、管理制度•1.委托试验管理制度•包括：样品收发、保管、处理和样品检验、复验、判定制度•2.资料管理制度•包括：图书、标准、规范管理和试验资料管理制度•三、检测工作管理制度•1.原始纪录及原始数据处理程序•2.检测工作质量保证制度•3.测试数据检验制度•4.检验报告及其审批制度•5.保密制度•6.检测结论申述程序和处理制度•四、仪器设备管理制度•1.档案管理制度•2.购置验收制度•3.使用、维修和标志管理制度•4.计量标准器具和标准物质的管理制度•5.周期计量检定制度•6.报废、封存制度•7.安全和危险品管理制度•五、试验室管理制度•1.环卫制度•2.保密制度•3.测试中断处理程序•4.质量管理手册执行和检查制度•5.事故分析和报告制度•6.人员培训制度•7.内部文件颁发和传递制度第四节常用检测项目名称常规试验项目非常规试验项目水泥标准稠度凝结时间胶砂强度安定性比表面积不溶物含量烧矢量Mg含量SO3含量碱含量C3A含量粗集料颗粒分析泥含量、粘土块含量表观、堆积密度空隙率含水量、吸水率针片状含量压碎指标坚固性碱集料反应有害物含量名称常规试验项目非常规试验项目细集料颗粒分析泥含量粘土块含量表观、堆积密度空隙率含水率坚固性碱集料反应有害物含量建筑钢筋拉力冷弯线材弯曲焊接件拉伸金属硬度化学分析预应力松弛名称常规试验项目非常规试验项目石材抗压强度容重空隙率软化系数抗冻混凝土坍落度容重强度抗冻抗渗干缩名称常规试验项目非常规试验项目砂浆流动度抗压强度沥青延度针入度软化点老化试验密度溶解度闪点石灰钙镁含量细度未消化颗粒含量第二章试验基本知识•主要讲材料的基本性质和数据的处理知识，了解这些才能合理保管和使用材料，才能进行试验计算和统计，保证试验结果的准确可靠，为施工质量提供可靠依据第一节建材的分类和基本性质•一、建材的分类•二、工程材料的基本性质•1.物理性质•包括：•（1）密度、表观密度与堆积密度•绝对密实单位体积的质量•自然状态单位体积的质量•堆积状态单位体积的质量•（2）密实度和孔隙率•密实度材料体积内固体物质所占的比例（即密实体积和总体积之比）•孔隙率材料体积内孔隙体积所占比例•（3）填充率和空隙率•填充率散粒材料堆积体积内被填充的程度•空隙率散粒材料堆积体积内空隙体积所占比例•（4）吸水率和软化系数•吸水率吸收水分体积占干燥材料自然体积的百分数•软化系数材料长期在饱和水作用下，其强度也不下降的性能称为耐水性，其指标为软化系数KSW•（5）抗冻和抗渗性能•2.力学性质•包括：•（1）抗拉、压、剪强度•强度的定义：材料在外力的作用下抵抗破坏的能力。•（2）抗弯强度•（3）弹性和塑性•弹性材料在外力作用下会产生变形，当去除外力后，材料能完全恢复到原状的性质•弹性变形•塑性材料在外力作用下会产生变形，当去除外力后，材料不能完全恢复到原状而仍保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质•塑性变形（永久变形）第二节数据处理•一、平均值•1.算术平均值•2.加权平均值•3.均方根平均值•二、误差计算•1.算术平均值误差•2.均方根误差•3.极差•三、变异系数•四、随机变量•五、可疑数据的取舍和数据修约•1.可疑数据的取舍•2.数据修约•包括：•（1）修约间隔•（2）修约规则•六、关系式的建立•线性关系式第三章水泥•水泥的用途和分类•六大水泥的定义性能和适用范围•水泥的基本性质•水泥的检验第一节水泥的基本性质•1.密度和表观密度•3.10g/cm^3•1300kg/cm^3•2.细度•（1）定义水泥颗粒的粗细程度•（2）细度和强度的关系•3.标准稠度用水量•（1）定义指使净浆达到标准稠度（标准为距底板5~7mm)的拌合用水量，以占水泥质量的百分率表示•（2）影响凝结时间和安定性等特性，试验均以标准稠度的水泥净浆基础•4.凝结时间•计算时间从水泥加水起，至水泥开始失去可塑性为初凝时间，至水泥完全失去可塑性，开始具有强度为终凝时间•标准为：初凝距底板3~5mm时•终凝沉入0.5mm时•5.体积安定性•（1）定义水泥在硬化过程中体积变化是否均匀的性质•（2）标准为：双试件均C-A=5mm且差值不超过4.0mm•6.强度第二节水泥试验•环境：试验室温度20±2˚c，湿度不低于50%•养护箱温度20±1˚c，湿度不低于90%•一、细度（负压筛析法）•1.原理和主要仪器•采用80um筛对试样筛析，用筛余与原质量的百分数表示•2.方法要点•负压4000~6000Pa•试样质量25g•筛分时间2min•3.计算和修正•F=RS/W*100…FC=F*C(注C=0.8~1.2)•修约到0.1•二、标准稠度用水量（标准维卡仪）•1.原理和主要仪器•采用试杆在不同含水量水泥净浆的穿透性来确定所需加水量•2.方法要点•制样：加水5~10s加水泥(500）低速120s停15s高速120s•测量：30s记录沉入距离•标准：距底板5~7mm•3.计算•P=W/500*100•修约到1•三、凝结时间（标准维卡仪）•1.原理和主要仪器•采用试针沉入标准水泥净浆的至一定深度所需时间•2.方法要点•制样：加水5~10s加水泥(500）低速120s停15s高速120s•测量：30min开始记录30s沉入距离(终凝需翻转试件）•标准：初凝距底板3~5mm时•终凝沉入0.5mm时•3.结果以min表示•四、安定性（标准雷氏夹法）•1.原理和主要仪器•观测二试针的相对位移所指示的标准稠度水泥净浆体积膨胀程度•2.方法要点•制样：加水5~10s加水泥(500）低速120s停15s高速120s•养护：24±2h•沸煮：180±5min•测量：•标准：双试件均C-A=5mm且差值不超过4.0mm•3.修约至0.5mm•四、胶砂强度（ISO法）•1.方法要点•以40*40*160mm棱柱试体的抗压和抗折强度测定，试体用0.5水灰比的塑性水泥胶砂在振实台振实成型，连模湿气养护24h后，脱模水中养护至规定龄期，现抗折后抗压。胶砂试验方法第三节水泥质量标准和取样规定•一、六大水泥的定义、性质及适用范围•1.六大水泥的定义•见P29表3-2-1•2.性质及适用范围•见P30表3-2-2•3.质量标准和合格判定•见P30、31•二、取样规定和使用与保管•见P32~33第四章集料第一节细集料•一、定义和分类（砂）•1.定义：粒径在小于4.75mm的岩石颗粒•2.分类：产源分为天然砂（河、湖、山、海砂）和人工砂（机制砂和混合砂）矿物成份为石英、长石和石灰石砂粗细程度为粗(3.7~3.1)、中（3.0~2.3）细（2.2~1.6）和特细（1.6以下）砂•二、技术性质•1.颗粒级配和粗细程度•2.含泥量、石粉含量和泥块含量•含泥量天然砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量•石粉含量人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量•泥块含量砂中原粒径大于1.18mm的颗粒经水浸洗、手捏后小于0.6mm颗粒含量•3.有害物质•4.坚固性•5.表观密度、堆积密度和空隙率•6.碱集料反应方孔筛尺寸（mm）I区II区III区累计筛余（%）9.500004.7510~010~010~02.3635~525~015~01.1865~3550~1025~00.685~7170~4140~160.395~8092~7085~550.15100~90100~90100~90除4.75和0.6mm筛孔外，可以略有超出，但总量应小于5%，砂的颗粒级配含泥量和泥块含量项目IIIIII含泥量1.03.05.0泥块含量01.02.0有害物质含量项目IIIIII云母1.02.02.0轻物质1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格SO30.50.50.5CL-0.010.020.06•三、砂的取样规定•见P36•四、常规检测项目（GB/T14684-2001）•1.颗粒级配•2.含泥量、泥块含量•3.表观密度、紧密密度、堆积密度•4.含水率•5.碱集料反应第二节粗集料•一、定义和分类•1.定义：粒径在大于4.75mm的岩石颗粒•2.分类：品种分为碎石和卵石•粒径尺寸为单粒级和连续级配•二、技术性质•1.颗粒级配•2.最大粒径和公称粒径•3.含泥量和泥块含量•含泥量中粒径小于0.075mm的颗粒含量•泥块含量砂中原粒径大于4.75mm的颗粒经水浸洗、手捏后小于2.36mm颗粒含量•4.针、片状颗粒•针状长大于平均粒径2.4倍•片状厚小于平均粒径0.4倍•5.有害物质•6.坚固性•7.表观密度、堆积密度和空隙率•8.碱集料反应•10.岩石强度级配情况公称粒经累计筛余%2.364.759.5016.019.026.531.537.553.5连续级配5-1095-10080-1000-1505-1695-10085-10030-600-1005-2095-10090-10040-800-1005-2595-10090-10030-700-505-31.595-10090-10070-9015-450-505-4095-10070-9030-650-50单粒级10-2095-10085-1000-10016-31.595-10085-1000-10020-4095-10080-1000-100颗粒级配范围其他指标项目IIIIII含泥量0.51.01.5泥块含量00.50.7针片状含量51525有机物合格合格合格SO30.51.01.0坚固性5812压碎值（卵石）102030压碎值（碎石）121616•三、取样规定•见P39•四、常规检测项目（GB/T14685-2001）•1.颗粒级配•2.含泥量