土木工程材料试验课目的与要求

土木工程材料试验课目的与要求一、土木工程材料试验目的土木工程材料是一门联系实际较强的学科。土木工程材料试验是本课程的重要组成部分和实践性教学环节，同时也是学习和研究土木工程材料的重要方法。开设土木工程材料试验的目的有三：一是使学生熟悉主要土木工程材料的标准与规范，试验设备和基本土木工程材料的检测技术；二是使学生对具体材料的性状有进一步的了解，熟悉、验证、巩固与丰富所学的理论知识，三是进行科学研究的基本训练，培养学生严谨认真的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。二、土木工程材料试验要求（一）试验室的纪律要求1．进入试验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。2．进入试验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。试验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开试验室。3．要爱护试验仪器设备，严格按照试验操作规程进行试验，同时注意人身安全，非本次试验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。4．在试验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向试验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。5．试验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各试验小组轮流做全室的卫生整理。6．完成试验后，经教师同意后方可离开试验室。（二）试验具体要求1．试验前的要求：每次做试验以前做好预习，明确试验目的、基本原理及操作要点，要认真阅读试验指导书，熟悉试验内容和试验方法步骤，并应对试验所用的仪器、设备、材料有基本了解。2．试验过程中要求：试验过程中应达到“三严”要求。即在试验的整个过程中要建立严密的科学工作秩序，严格遵守试验操作规程，严密的方法进行试验，注意观察试验现象，详细做好试验记录。要注意用电安全，使用玻璃器皿时要小心，要爱护试验设备，试验结束，擦洗干净所用的仪器与设备并摆放整齐。3．试验时的抽样技术要求。各种材料的取样方法，一般在有关国家标准和技术规范中有所规定，试验时必须严格遵守，使试验结果具有充分的代表性和可靠性，以利于取得可靠的试验数据，做出可信的结论。4．试验时的测试技术要求。包括仪器的选择，试样的制备、测试条件及方法，要注意材料性质试验数据总是带有一定的条件性，即材料性质试验的测定值与试验时的种种条件有关。很多因素影响着材料性质的测定值。因此，为了取得可以进行比较材料性质的测定值，必须严格按照国家标准所规定的试验条件进行试验。5．在试验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为试验课考核成绩的一部分。（三）试验数据与试验报告要求1、试验误差的分析与处理（1）误差的种类。为了便于对误差作出估算并研究减小误差的方法，有必要对误差进行分类。根据误差的性质，测量误差分为系统误差和随机误差。系统误差：在相同条件下对同一物理量进行多次测量，误差的大小和符号始终保持恒定或按可预知的方式变化，这种误差称为系统误差。随机误差：在相同条件下对同一物理量进行多次测量，误差或大或小，或正或负，完全是随机的、不可预知的，这种误差称为随机误差。（2）系统误差原因分析。1）理论或方法的原因。系统误差指由实验方法本身的原因所造成的误差。例如测水泥的细度有三种方法(干筛法、水筛法、负压筛法)，因实验方法不同，实验结果也不同。2）仪器原因。由于仪器本身的局限和缺陷而引起的误差或没有按规定条件使用仪器而引起的误差。如仪表失修，直尺的刻度不均匀，天平刀口磨损，天平的两臂长度不等，或仪器零点没调好，仪器未按规定放水平等。应注意：建筑材料实验中的重要仪器必须定期进行鉴定。3）环境原因。是指外界环境发生变化引起的误差，如温度、湿度等因素引起的误差。同样的混凝土配合比，但在夏天测得的坍落度与冬天测得的坍落度不一样。4）个人原因。是指实验操作人员本身的生理或心理特点而造成的误差。如有人习惯于早按秒表，有人习惯于晚按秒表；又如有人习惯于偏向左边观测仪表刻度，有人习惯于偏向右观测仪表刻度等。（3）发现系统误差的方法。要发现系统误差，就要对实验依据的原理、实验方法、实验步骤、所用仪器等可能引起误差的因素一一进行分析。因此，它要求实验者既要有坚实的理论基础，又要有丰富的实践经验，下面简要介绍几种发现系统误差的方法。1）对比的方法。①实验方法的对比，用不同的实验方法测同一个量，看结果是否一致。②仪器的对比，用不同的仪器测同一个量，看结果是否一致；③改变测量方法，如用天平称物体的质量时，分别将物体放在天平的左盘和右盘，对比测量结果，可以发现天平是否存在两臂不等长而带来的误差；④改变观察者，两个人对比观察可以发现个人误差。2）数据分析的方法。当测量数据明显不服从统计分布规律时，说明存在系统误差。即将测量数据依次排列，如偏差的大小有规则的向一个方向变化，则测量中存在线性系统误差；如偏差的符号有规律的交替变化，则测量中存在周期性系统误差。（4）系统误差的消除与修正。必须指出，任何“标准”仪器都不能尽善尽美，任何理论也只是实际情况的近似。因此在实际测量中，要完全消除系统误差是不可能的。这里所说的“消除系统误差”，是将它的影响减小到随机误差以下。1）除仪器的零点误差。对游标卡尺、千分尺以及指针式仪表等，在使用前，应先记录零点误差(如果不能对零的话)，以便对测量结果进行修正；2）校准仪器。用更准确的仪器校准一般仪器，得到修正值或校准曲线；3）证仪器的安装满足规定的要求；4）按操作规程进行实验。2、试验报告要求1）试验数据的整理方法。材料的质量指标和试验所得的数据是有条件的，相对的，是与选样、测试和数据处理密切相关的。其中任何一项改变时，试验结果将随之发生或大或小的变化。因此，检验材料质量，划分等级标号时，须按照国家规定的标准方法或通用的方法进行。否则，就不能根据有关规定对材料质量进行评定，或相互之间进行比较。2）认真填写试验报告。材料试验过程中，应认真按规定的记录表格记录试验数据，每次试验完毕，都必对试验数据加以整理，通过分析做出试验结论。进行试验报告数据计算时要注意单位，数据要有分析，问题要有结论。分析中应说明试验数据的精确度，结论要指出试验数据说明了什么问题。为了加深理论认识，在试验报告中，可以写上试验原理、影响因素、存在的问题以及自己的心得体会。3）试验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。