《工程材料综合实训》

指导书与任务书

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20##年12月

《工程材料综合实训》任务书

一、综合实训的目的

《工程材料》是一门实践性比较强的基础课程，重点在于培养学生的实践动手能力，为今后学生走上工作岗位，打下实践操作基础。本次实训的目的为：

1.巩固《工程材料》课程中有关章节的知识，掌握不同建筑材料的实验原理，方法和步骤，提高学生的实际动手能力，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

2.培养学生实事求是，一丝不苟的科学态度和扎实的工作作风。

3.培养对实验数据分析、整理的能力，提高学生编写材料实验报告的技巧。

4.培养学生吃苦耐劳的品格。

二、实训任务

本次综合实训是给定一工程实际中混凝土的性能要求，结合现场准备的砂石材料，正确地进行混凝土的配合比设计。在实训前，应对所给定现场材料的性能、质量进行检测，其主要项目包括水泥的细度、标准稠度、体积安定性、强度等级；沙的细度、级配、含水率、体积密度；石子的体积密度、含水率、最大粒径、级配。为保证配制的混凝土性能满足要求，应对计算的配合比进行试配与调整。

配制的混凝土技术要求为：

某一处于温暖环境的混凝土工程，要求混凝土的抗压强度等级为C25，混凝土拌和物的坍落度为30～50㎜。其工程承受的最大水利梯度为i=25。要求利用实训现场已有的材料，进行混凝土的配合比设计。

三、实训的时间、场所及方式

㈠实训时间

时间为一周。

㈡实训场所

学院建筑材料实验室。

㈢实训方式

以班级为单位，学生分小组进行。

四、实训要求

1、严格遵守实验室管理规定，不乱动、乱摸，爱护实验设备和仪器，注意安全；

2、不大声喧哗，打闹，旷课，一经发现，成绩按不及格论；

3、树立科学、实事求是的学习作风，对实测数据如实整理；

4、严格按照实验操作规程、严禁违规操作；

5、独立完成实训成果的汇总整理和装订，不抄袭；

6、实训期间应积极主动，互相配合，不能互相推诿。

五、实训时间安排

六、实训成绩的考评标准与方法

㈠ 成绩评定：

以个人为单位，结合实习表现进行，分为优秀、良好、及格、不及格四个等级。

㈡ 考核标准：

优秀：实训态度认真，工作积极主动；按时、工整、准确地提供一份完整的符合指导要求的实习报告。

良好：实训态度良好，按时、工整、准确地提供一份完整的符合指导要求的实习报告。

及格：实习态度一般，按时、准确地提供一份完整的符合指导要求的实习报告。

不及格：实习态度一般，未能按时、准确地提供一份完整的符合指导要求的实习报告；实习过程中有1/3时间未到（包括请假）。

《工程材料综合实训》指导书

一、实训的组织与保证措施

（一） 实训组织

为保证本次实训的顺利进行，根据具体情况，本次实训以班为单位，班内划分若干小组。为提高实训效果，班级以班长为总负责人，每一实训小组组长为组内负责人。

（二）实训保证措施

1.遵守学院纪律，严格进行考勤。

2.实训前认真阅读任务书及指导书，及时掌握实训内容和要求；实训时及时进行结果整理，对实训中出现的问题及时分析、解决。

3.一丝不苟，团结奋进。

4.大胆负责，勇于承担责任。

二、实训步骤

1、熟悉资料，进行原材料选择

学生拿到实训要求后，应详细阅读基本资料，明确本次实训的要求和任务，并根据工程设计要求，选择原材料，包括水泥的品种及强度等级、骨料的种类、是否掺用外加剂和外掺料，外加剂和外掺料的种类等。

2、材料性能检验

（1）水泥试验：对水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性进行检验，判定所选水泥是否合格，进行水泥胶砂强度检验，实测水泥的强度，为混凝土配合比设计提供依据。

（2）骨料性能检验：

1）砂子试验：试样制备，进行颗粒级配、表观密度、堆积密度等的试验，评定砂的质量，计算出细度模数和堆积密度，为混凝土配合比设计提供依据。

2）石子试验：进行石子颗粒级配、表观密度、堆积密度等的试验，为混凝土配合比设计提供依据

3、初步配合比设计

根据水泥、砂子、石子的实测资料，进行初步配合比设计。步骤：

（1）确定配制强度；

（2）初步确定水灰比；

（3）确定单位用水量；

（4）计算水泥用量；

（5）确定砂率；

（6）计算砂石用量（本次实训采用质量法）

（7）写出初步配合比

4、实验室配合比设计

根据初步配合比，计算出15L混凝土所需材料用量，拌制混凝土，测塌落度，同时观察粘聚性和保水性。

若不符合要求，进行调整（调整方法见《建筑材料》教程），经调整后，计算出基准配合比。根据基准配合比，进行强度复核，求得符合强度要求的水灰比，进行实验室配合比设计。

5、施工配合比设计

实测骨料含水率和超逊径，根据实测骨料含水率和超逊径将实验室配合比换算为施工配合比。

6、编写实训报告

对实训过程、成果、配合比设计结果等进行整理，编写实训报告。包括：设计要求、各实验步骤、实验成果、配合比设计步骤及结果等。

三、综合实训报告书的组成及要求

（一）报告书组成

本实训报告应包括以下方面的内容：

目录；

第1章  实训目的、任务

第2章  材料检测

2.1  水泥检测

2.2  砂检测

2.3  石子检测

第3章  混凝土配合比的计算

3.1  计算依据

3.2  计算过程

第4章  混凝土的试拌与调整

4.1  混凝土拌和物的调整

4.2   混凝土的强度及耐久性调整

4.3  混凝土的实验室配合比

第5章  实训收获、意见与建议

后记；

实训参考资料。

（二）报告书要求

1.文字简练、祥略得当。

2.页面编排符合国家要求。

3.结论性数据采用表格汇总或处理。

4.书写认真，不得涂改。

四、参考资料

1.崔长江等主编.  建筑材料. 黄河水利出版社， 2006

2.《现行建筑材料规范大全》﹝增订本﹞.中国建筑工业出版社，2002

3.《水利技术标准汇编》﹝水利水电卷﹞.中国水利水电出版社，2002

 

第二篇：工程材料实训报告模板

实验三 铁碳合金平衡组织显微分析

一、实验目的

1．了解常用台式金相显微镜的主要构造与使用方法，初步掌握利用金相显微镜进行显微组织分析的基本方法。

2．观察和识别铁碳合金（碳钢和白口铸铁）在平衡状态下的显微组织特征。 3．分析含碳量对铁碳金平衡组织的影响，加深理解铁碳合金的成分、组织与性能之间的相互关系。

二、实验所用单元

金相显微镜，待观察的金相试样若干

三、实验内容

1、 金相显微镜的一般使用方法； 2、 观察铁碳合金平衡组织

（1）工业纯铁

工业纯铁中碳的质量分数小于0.0218%，其组织为单相铁素体，呈白亮色的多边形晶粒，晶界呈黑色的网络，晶界上有时分布着微量的三次渗碳体(Fe3CⅢ )。工业纯铁的显微组织如图1-1所示。

材料名称：工业纯铁 处理方法：退火

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：500× 显微组织：全部为F

图1-1 工业纯铁的显微组织

(2) 亚共析钢

亚共析钢中碳的质量分数为0.0218%～0.77%，其组织为铁素体和珠光体。随着钢中含碳量的增加，珠光体的相对量逐渐增加，而铁素体的相对量逐渐减少。5钢的显微组织如图1-2所示。

材料名称：45钢 处理方法：退火

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：200×

显微组织：F（白块）＋P（黑块）

图1-2 亚共析钢的显微组织

(3)共析钢

共析钢中碳的质量分数为0.77%，其室温组织为单一的珠光体。共析钢(T8钢)的显微组织如图1-3所示。

(4) 过共析钢

过共析钢中碳的质量分数为0.77%～2.11%，在室温下的平衡组织为珠光体和二次渗碳体。其中，二次渗碳体呈网状分布在珠光体的边界上。T12钢的显微组织如图1-4所示。

材料名称：T8钢 处理方法：退火

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：500× 显微组织：P（层片状）

图1-3 T8钢的显微组织

材料名称：T12钢 处理方法：退火

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：400×

显微组织：P（层片状）＋Fe3CⅡ（网状）

图1-4 T12钢的显微组织

(5) 亚共晶白口铸铁

亚共晶白口铸铁中碳的质量分数为2.11%～4.3%，室温下的显微组织为珠光体、二次渗碳体和变态莱氏体。其中，变态莱氏体为基体，在基体上呈较大的黑色块状或树枝状分布的为珠光体，在珠光体枝晶边缘有一层白色组织为二次渗碳体。亚共晶白口铸铁的组织如图1-5所示。

(6) 共晶白口铸铁

共晶白口铸铁中碳的质量分数为4.3%，其室温下的显微组织为变态莱氏体，其中，渗碳体为白亮色基体，而珠光体呈黑色细条及斑点状分布在基体上。共晶白口铸铁的显微组织如图1-6所示。

(7) 过共晶白口铸铁

过共晶白口铸铁中碳的质量分数为4.3%～6.69%，室温下的显微组织为变态莱氏体和一次渗碳体。一次渗碳体呈白亮色条状分布在变态莱氏体的基体上。过共晶白口铸铁的显微组织如图1-7所示。

材料名称：亚共晶白口铸铁 处理方法：铸态

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：400×

显微组织：P（黑色块状或枝状）＋Fe3CⅡ

＋Ld’

图1-5 亚共晶白口铸铁的显微组织

图1-6 共晶白口铸铁的显微组织

材料名称：共晶白口铸铁 处理方法：铸态

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：400×

显微组织：Ld’（黑色块、点状为P+白色

为Fe3C基体）

图1-7 过共晶白口铸铁的显微组织

材料名称：过共晶白口铸铁 处理方法：铸态

浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液 放大倍数：200×

显微组织：Fe3CⅠ（白色宽长条）+ Ld′

四 实验步骤及数据记录

1．在教师指导下，熟悉金相显微镜的基本结构，并对其进行简单的操作。

2．在显微镜下认真观察上列样品的显微组织，识别各种显微组织特征，并观察分析含碳量对组织的影响。

3．在金相显微镜下选择各试样显微组织的典型区域，并根据组织特征描绘出其显微组织示意图。

4．记录所观察的各试样名称、显微组织、浸蚀剂、放大倍数及组织特征，并用引线标出各显微组织示意图中组织组成物的名称。

5．估算所观察的各亚共析碳钢显微组织中各组织组成物的相对量，并利用所学的杠杆原理加以验证。

观察各铁碳合金样品的显微组织，在φ20mm的圆内画出其显微组织示意图，用引线和符号标出其各种组织的名称，并填写出材料名称、金相显微组织、处理方法、放大倍数、浸蚀剂。金相显微组织记录格式如图2-1所示。 材料名称 金相组织 处理方法 放大倍数

浸 蚀 剂 图2-1 金相显微组织记录格式

五、实验数据记处理与分析

1．根据所观察的组织，分析说明含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。

2．在铁碳合金的显微组织中观察到的铁素体和渗碳体有哪几种形态？它们分别在什么情况下存在？