五、实验现象记录
1、pH对酶促反应速度的影响
试 管(编号) 现象 现象解释
酶的催化速度次之,水解的分子比,号管大,颜色比,号
, 橙棕色 管深。
酶的催化速度最大,水解成小分子,颜色最浅。 , 浅棕色
酶的催化速度第三,水解的分子比1号管大,颜色比1号
, 红棕色 管更深。
没有淀粉,只显碘的浅黄色。 , 浅黄色
没有酶的催化,淀粉不水解,与碘结合显紫色。 , 紫色
2、温度对酶活力的影响
试 管(编号) 现象 现象解释
低温抑制酶的催化活性,升高温度又能提高酶的催化活
37?水浴 浅棕色性,使淀粉分解,与碘结合显浅棕色。 , 唾液酶在冰浴时,温度太低,抑制了催化活性,不分解或
不处理 紫(蓝)色 分解淀粉的速度太慢,与碘结合显紫色或紫蓝色。
唾液酶在37—40?下,催化淀粉水解成小分子,颜色最浅。 , 浅黄色
加热破坏了酶的结构,使酶失去了催化活性,淀粉不水解,
, 紫色 与碘结合显紫色。
3、激活剂对酶促反应速度的影响
试 管(编号) 现象 现象解释
2+)的参与,不能催唾液酶在37—40?下,有抑制剂(Cu
, 紫色 化淀粉水解, 与碘结合显紫色。
-)的参与,水解速唾液酶在37—40?下,有激活剂(Cl
度比4号管大,催化淀粉水解成小分子, 与碘结合显浅, 浅黄色
黄色。
+2-唾液酶在37—40?下,没有激活剂和抑制剂(Na和SO4
不是激活剂和抑制剂)的参与,水解速度与4号管一样, , 红棕色
与碘结合显红棕色。
唾液酶在37—40?下,催化淀粉水解成小分子, 与碘结
, 红棕色 合显红棕色。
六、实验结果
1、pH、温度、激活剂和抑制剂对酶促反应速度有影响。
2、唾液淀粉酶的最适pH是6.8。pH4.9和pH8.6时,酶的催化功能降低。 3、高温破坏酶的分子结构,使淀粉酶失去催化功能,且温度降低后也不能恢复酶的活性;低温抑制酶的活性,没破坏其分子结构,但温度升高后可以恢复其酶的活性。 2+-+2-4、Cu是唾液淀粉酶的抑制剂;Cl是唾液淀粉酶的激活剂;Na和SO即不是唾4液淀粉酶的抑制剂,也不是唾液淀粉酶的激活剂。
《酶的性质相关实验》实验报告
中学实验研究课程作业 《酶的性质相关实验》实验报告
学院:生命科学学院
组员:
中学实验研究《酶的性质相关实验》
《酶的性质相关实验》实验报告
——高中生物人教版必修一第五章第一节 【实验一】比较过氧化氢在不同条件下的分解
1. 实验目的:
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的速度,理解过氧化氢酶的作用和意义。 2. 实验原理:
新鲜马铃薯块茎中有较多的过氧化氢酶。常温条件下向过氧化氢溶液中滴加等量FeCl3
溶液和马铃薯块茎研磨液稀释液和蒸馏水,通过比较试管中产生的气泡数量和速度,分
析不同条件下的过氧化氢的分解情况,从而对无机催化剂和有机催化剂的作用进行比较。 3. 实验结果:
1 2 3 试管编号
底物 5ml过氧化氢溶液
试剂 2ml蒸馏水 2mlFeCl溶液 2ml马铃薯研磨液稀释液 3
现象 无明显现象 少量气泡,速度慢 大量气泡,速度快 4. 实验分析:
酶具有催化作用,主要特征表现为高效,相同条件下作用效果远远强于无机催化剂。 5. 问题讨论:马铃薯研磨液制备过程中颜色发生变化是否会影响酶的性质,
不会。本实验小组通过资料查询,发现马铃薯块茎研磨液在实验过程中发生变色(逐渐
变为浅粉色)主要是因为其中的酚类物质被氧化。而过氧化氢酶的本质是蛋白质,性质
较为稳定,不会受到明显影响。
从左至右依次为:
a. 蒸馏水对照组
b. 过氧化氢酶实验组
c. FeCl实验组 3
第1页
中学实验研究《酶的性质相关实验》
【实验二】影响酶活性的条件之激活剂、抑制剂的作用 1. 实验目的及原理:
本实验利用淀粉被水解的不同阶段产物与碘反应呈现不同的颜色反应,定性观察唾液淀
粉酶在酶促反应中被激活或被抑制现象。在酶促反应过程中,酶的活性常受某些物质的
影响。有些物质能使酶的活性增加,称为激活剂;某些不引起酶蛋白变性,但能使酶活
性中心上的一些基团发生变化,因而引起酶活力下降,甚至丧失的物质称为酶的抑制剂。 2. 实验结果:
1 2 3
底物 5ml淀粉溶液
条件 37?温水浴
2ml NaCl溶液+2ml2ml NaSO溶液2ml Cu SO溶液+2ml244试剂 唾液淀粉酶 +2ml唾液淀粉酶 唾液淀粉酶
现象 淡粉色 浅紫色 深紫色 3. 实验分析:
通过1号和3号试管中呈现的颜色的对比,可以得知1号试管中淀粉被分解的较完全,
3号试管中的淀粉被分解的较差,即NaCl溶液对唾液淀粉酶的促进作用强于Cu SO溶液4
的作用。通过对比1号和2号试管中的颜色变化,可知氯离子对唾液淀粉酶起激活作用;
同理,铜离子对唾液淀粉酶起抑制作用。
4. 问题讨论:本实验是否需要增加一组蒸馏水空白对照组,
需要。本实验小组通过讨论,发现2号试管内的颜色变化不能真正反应正常条件下的唾
液淀粉酶的作用结果,而蒸馏水的空白对照组则是准确的结果表现。只有将2号试管与
空白对照组进行比较,才能证明钠离子以及硫酸根的无作用。否则,本实验只能作为验
证性实验而不能作为探究性实验。
从左至右依次为:
a. NaCl溶液实验组
b. NaSO溶液对照组 24
c. Cu SO溶液实验组 4
第2页
中学实验研究《酶的性质相关实验》
【实验三】影响酶活性的条件之酸碱度
1. 实验目的及原理:
本实验将通过对不同酸碱度条件下唾液淀粉酶对淀粉的分解能力的比较,探究酸碱度对
唾液淀粉酶活性的影响。酶具有一定的酸碱度范围,唾液淀粉酶的最适PH约为6.8。 2. 实验结果:
1 2 3 4 5 6
底物 5ml淀粉溶液
浓碱 2ml唾液淀粉酶 浓酸 稀酸 蒸馏水 稀碱 浓碱 终止反应
条件 37?温水浴处理
现象 极深紫色 深紫色 浅紫色 近透明色 近透明色 淡紫色 3. 实验分析:
通过1号、2号和3号试管中呈现的颜色的对比,可以得知越接近最适PH的条件下,
酶促反应越完全,即酶的作用效果越好,过酸条件下,酶的活性极低。 4. 问题讨论:碱性条件下为什么溶液呈现无色,
淀粉分子中各葡萄糖单位有游离羟基,可以形成分子内氢键而形成螺旋结构,每一圈螺
旋大约有六个葡萄糖单位。螺旋结构中有一定的空腔,刚好能容纳碘分子钻入。碘分子
与淀粉之间借助于范德华力联系在一起,形成一种络合物,使淀粉呈现出蓝色。同时,
碘分子与水能发生微弱的歧化反应:I+HO=HI+HIO。在酸性条件下,该反应受到抑制,22
碘分子相对稳定,使I更有利于与淀粉结合形成稳定的络合物;而在强碱性条件下, 碘2
分子可与NaOH发生歧化反应:3I+6NaOH=5NaI+NaIO+3HO,而这些碘的化合物不能与232
淀粉形成络合物, 所以淀粉不会变蓝。
从左至右依次为:
a. 浓酸实验组
b. 稀酸实验组
c. 蒸馏水对照组
d. 稀碱实验组
e. 浓碱实验组
f. 浓碱终止反应组
第3页
酶性质——最适PH值的测定实验报告.doc
生物化学实验报告
题目:酶性质——最适PH的选择
姓名:余振洋 学号:200900140156 系年级:09级生科3班
同组者:张刚刚 时间:2011/4/9
一、【实验目的】
1(了解酶的一般性质
2(掌握测定酶最适PH的实验原理和方法
二、【试验原理】
酶的催化活性与环境PH有密切关系,通常各种酶只在一定PH范围内才有 活性,酶活性最高时的PH,称为酶的最适PH。高于或低于此PH时酶的活性逐渐降低。值得指出的是,不同的酶最适PH也不同,如胃蛋白酶的最适PH为1.5—2.5,胰蛋白酶的最适PH为8。
酶的最适PH不是一个特征性的物理常数,对于同一个酶,其最适PH因缓冲液和底物的性质不同而有差异。如唾液淀粉酶最适PH为6.8,但在磷酸缓冲液中,其最适PH为6.4—6.6,而在乙酸缓冲液中则为5.6。
三、【试验器材】
试管(1.5x15)8支、水浴锅、搅拌振荡器、电热炉、锥形瓶、移液管、移液枪、点样板、烧杯(200ml)、玻璃棒、锥形瓶x8、量筒、移液管2mlx2、5mlx2、10mlx2、洗耳球、冰块、胶头滴管、移液枪
四、【实验试剂】
1(0.2mol/LNa2HPO4 溶液200ml
2(0.1mol/L柠檬酸溶液100ml
3(0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液100ml
4(按表一所示,用0.2mol/L磷酸氢二钠溶液和0.1mol/L柠檬酸溶液配制PH为5.4,6.0,6.4,6.8,7.2,7.6,8.0的缓冲液
5(唾液淀粉酶稀释液:在嘴里含100ml蒸馏水1min,吐出后配成200ml,置于冰 水中保藏。
表一 缓冲液配制试剂表
PH值 5.4 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0
11.15 12.63 13.85 15.45 17.39 18.73 19.45 0.2m
NaPO(ml) 24
0.1m柠檬酸 8.85 7.37 6.15 4.55 2.61 1.27 0.55
(ml)
总体积(ml) 20 20 20 20 20 20 20
五、【实验操作】
1( 称取__14.3256g__磷酸氢二钠、__2.1g__柠檬酸、__0.3g__氯化钠、__0.5g__淀粉,按照此前的要求配置好不同PH的缓冲液和唾液淀粉酶稀释液。
(保温时间的测定 2
保温时间指从加入酶液开始到从水浴中取出试管加入碘液的一段时间。摸准保温时间是实验的关键步骤之一。
(1)取一支试管,加入0.3%氯化钠0.5%淀粉溶液2毫升,加入PH6.8磷酸氢二钠—柠檬酸钠缓冲液3毫升,放入37?水浴锅中保温5min,随后加入稀释100—300倍的唾液2毫升,开始记时。
(2)充分摇匀,再次放入37?水浴锅中保温,每隔1分钟用滴管取1滴混合液,至于点滴板上,加1滴碘液,检验淀粉水解程度,待呈橙黄色时,为进一步确定保温时间,应加1滴碘液至试管中,若为橙黄色表示反应完全,记录所需保温时间。 (3)若2-3分钟内,取出的保温液与碘液作用呈橙黄色,则说明酶活力太高,应再稀释唾液淀粉酶。记录稀释倍数,若保温时间超过15分钟,说明酶活力太低,要提高酶的浓度。最佳保温时间8-15分钟以内,因此要掌握好唾液淀粉酶的稀释倍数,确定准确的保温时间才能进行下步实验。
3(测定最适PH
(1)取7支试管,编号后分别加入0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液2ml,再分别加入
?水浴5min。 相应缓冲液3ml,放入37
(2)每隔一分钟依次向各个试管加入唾液酶稀释液2ml,摇匀后,继续保温。 (3)参考上一步骤测得的最佳保温时间,在1号试管到达时间后,取出试管,加入一滴碘液,摇匀,检测淀粉水解情况。随后每隔一分钟,对其余试管进行相同操作。 (4)根据各试管呈现的颜色,判断不同PH对淀粉水解和淀粉酶活性的影响,最终确定最适PH值。
表二 测最适PH试验试剂表
试剂(毫升) 1 2 3 4 5 6 7
PH值 5.4 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0
0.3%氯化钠0.5%淀粉 2 2 2 2 2 2 2
相应PH缓冲溶液 3 3 3 3 3 3 3
每隔1分钟加入唾液淀粉2 2 2 2 2 2 2 酶液
充分摇匀,37度水浴保温,到达保温时间后,每隔1分钟依次取出
立即加入碘液1滴,摇匀 1 1 1 1 1 1 1
浅褐记录结果颜色 深褐色 橘黄色 淡黄色 微红色 紫红色 深紫色 色
六、【注意事项】
1(配制0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液时,要先取出少量的氯化钠溶液于烧杯中,将其余氯化钠溶液煮沸。把淀粉加入少量的氯化钠溶液中,用玻璃棒调成糊状后,加入到已煮沸的氯化钠溶液中,搅拌均匀,充分溶解。
(唾液淀粉酶稀释液不使用的时候要放在冰水中,以防止酶失活。同时在使用酶液2
前,要将其置于37?水浴中预热,使之到达最适温度。
3(要控制好保温时间,尽量控制在8~12min之间。
4(要保留好唾液原液,防止其稀释200倍后酶活力太高或太低,可以重新配置。 5(实验操作过程中速度要快,以免酶丧失部分活力。
6(最终进行显色时,只需滴加一滴碘液,以免颜色过深。
七、【实验结果】
唾液淀粉酶稀释__150__倍后,在PH为6.8、37?的条件下测得的保温时间为__13min__
图一 不同PH值时各试剂加碘后的颜色图
1 2 3 4 5 6 7 如图所示,从左到右依次为1—7号试管,PH依次为5.4,6.0,6.4,6.8,7.2,7.6,8.0,其试剂颜色依次为__深褐色、浅褐色、橘黄色、淡黄色、微红色、紫红色、深紫色__
结论:人体唾液淀粉酶最适PH在6.8—7.2之间,而随着PH升高或降低,其酶活力都会依次降低。
八、【结果分析及讨论】
1(之所以会出现如图所示的颜色梯度状况,是因为不同的PH值对酶活力影响的程度不同,越偏离最适PH值,其影响最大,这就造成了淀粉被水解的程度不同,最
终滴入碘液后,其呈现的颜色自然形成了梯度。
2(此类定性试验无法准确测出酶的最适PH的准确值,只能测得一个最适范围。要
想测得具体值,还需进行进一步的实验。
建筑实验报告_材料基本性质
建筑材料实实实告
水工91赵超20090102131、【实实目的】
1)巩固基本概念,学基本参数的定方法。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
2)通赵赵赵,学所用器的操作方法。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
3)了解和混凝土等材料的基本性能。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
2、【实实容】内
1)蒸灰砂、黏土、岩体密度赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
2)蒸灰砂、黏土、岩赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵(30分赵)吸水性赵赵
3)混凝土抗度影响数的因素,演示,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵强
4)混凝土抗折度,演示,强赵赵赵赵赵赵赵赵
3、【实实原理和容】内
4、实密度实实体
取干燥的,外表完整的蒸灰砂、黏土、岩各三,分赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵量其、、高的度,称出,三,的量,每m(g),求出其体密度。再取平赵赵赵赵赵赵赵均得三的平均密度。算公式如下:赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
5、吸水性的实定比实
取干燥的,外表完整的蒸灰砂、黏土、岩各一,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵分称出其量赵赵赵赵赵赵m,之后将三个浸入水槽中赵赵赵赵赵赵赵30分后取出,用干的湿赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵毛巾将擦干,再次称量其量赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵m,g,,按如下所示公式算其量吸水性赵赵赵赵赵赵赵赵1
参数,由于的吸水率是在水中浸泡二十四小后才取出,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵条件所限,只在水中浸泡了30分,所以所得的赵赵赵赵赵赵赵赵赵Wm并不是吸水率,只能称赵赵比
同的比吸水性能的吸水性参数,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
6、混凝土抗实强度影实实实实的因素;演示实实,响数
以不同的加荷速率不同尺寸,赵赵赵赵赵赵100X100X100,150X150X150,100X100X300,和不同承赵赵赵赵面状,在100X100X100的受面上胶皮,的件行抗,察赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵并件的极限抗,以上因素极限抗赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度的影响。强
7、混凝土抗折强度实实;演示实实,
把制好的混凝土件,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵100mm×100mm×400mm,采用四点弯曲模式置于200kN赵液伺服控制抗折机行,根据的数据制件的力赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵-赵赵赵形曲。8、【实实据及实果分析】数
1.蒸实灰砂实、实实土实、实实实岩实实密度实实黏体
实实据实果表格数
由得的数据,用根据公式:赵赵赵赵 赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵算得到三的体密度如下表所示:
赵赵型赵号赵量赵a赵b高c体密度赵赵赵平均体密赵赵
m,g,ρ,g/cm,度,g/cm,,cm,,cm,,cm,
蒸赵1274024.011.55.41.841.88灰砂赵
2289524.111.55.41.93
3266724.011.55.21.86赵赵黏1244424.111.35.21.731.71
土赵
2233623.711.45.01.73
3235323.711.25.31.67
12535赵赵赵24.011.55.01.841.73
岩赵
2242723.911.75.11.70
3222724.011.44.91.66实实实实,
蒸灰砂密度〉岩密度〉粘土密度。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵9、吸水性的实定比实
1)实实据表格及实实实果数
吸水性的比赵
赵赵赵水前量m1,g)
出水后量赵赵m2(kg)
赵量差,m2-m1)
吸水性参数,,,
蒸灰砂赵赵赵赵
2740
2885
145
5.29%
黏土赵赵赵
2444
2833
389
15.92%
赵赵赵赵岩
2353
2773
420
17.85%
由于限制,只能行赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵30分的吸水,所赵赵赵赵赵赵赵赵赵
得的吸水性参数并非的材料吸水率,但是个参数赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵也能很充分地反映三的吸水性能,果:赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵岩〉粘土〉蒸赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵灰砂。且可以知道,蒸灰砂的吸水性比其他两小的多。实实实实
吸水性能:岩〉粘土〉蒸灰砂。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵10、混凝土抗实强度影实实实实的因素响数
1)实实据表格数
序号
实件尺寸
;mm,
抗实荷实;KN,
抗实强度(MPa)
抗实强度平均实(MPa)
破形坏状
1
100×100×100
388
38.8 38.0 392
39.2 360
36.0 2
100×100×100;受实面实皮,胶160
16.0 17.1 172
17.2 180
18.0 3
150×150×150
704
31.3 30.5 684
30.4 672
29.9 4
100×100×300
282
28.2
26.8
250
25.0
272
27.2 实实实果
1分析1、2组组组组果
接触面的状混凝土抗赵赵赵赵赵赵赵赵赵度有影响:第强1赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵,器力施加面直接接触赵赵赵赵赵赵件,得混凝土抗度比第强2赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵器力施加面胶皮得混凝土抗度大一倍多。强
接触面状受面破坏状有影响:赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵1号受面无裂,呈双倒破坏,而赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵2号受赵
面也出明的裂,件整体破坏。赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵两不同点的生原因主要是箍效。找相料,
得到:混凝土件在力机上受,在沿加荷方向生向形赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵的同,也按泊松比效生横向膨。而制板的横向赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵膨混凝土小,因而在板与混凝土件受面形成磨赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵擦力,件的横向膨起着束作用,束作用称赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵"赵赵箍效"。
正是束作用使得件生了如上所述的性能改。使混赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵凝土件的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度有所提高。而且愈接近的端面,束作用愈大。强
当接触面上胶片,箍效被大大削弱,此得的抗赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵强
度要小很多。在荷作用下,板,材料胶皮,比混凝土的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵性模量小得多,的横向必符合混凝土的横向,从而在摩擦力的作用下件的横向膨起束作用小,混凝土件的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵强
度提高作用不大。因而得的混凝土的赵赵赵赵度相强1号小得多。
?分析1、3组组组组果
由表然可知:尺寸大的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵3号的度小于尺寸小的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵1强号的度。赵赵赵赵强
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵分析原因:大体件中部分所受摩擦阻力影响小,故其赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵定的度小件要低,同,件大,其中出缺陷的强
机会也大,也是大件赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度低的原因之一。强
?分析第1、4组组组组果
由表然可知:高度小的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵1号的度大于高度大的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵4强号。赵赵赵
由于箍效。受面相同,高度越大,中部分收摩赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵擦阻力影响越小,极限抗度得越低。赵赵赵赵赵赵赵强
11、混凝土抗折强度实实;演示实实,
1)数据表格和实实实像
混凝土抗折最大破坏荷数据,位:组组组组组组组KN,
1
2
3
平均度强C30普通混凝土
12.0
13.8
10.1
12.0 C30赵赵赵混凝土
14.0
14.5
13.9
14.1 C30赵骨料混凝土
8.2
6.5
8.1
7.6 C80高混凝土强
18.4
18.5
20.4
19.1
混凝土抗度数据,位:组组组组强MPa,
1
2
3
平均度强C30普通混凝土
40.6
37.2
40.2
37.3C30赵赵赵混凝土
41.6
45.4
43.4
41.3C30赵骨料混凝土
22.0
21.0
24.8
21.5C80高混凝土强
95.2
101.0
91.4
91.1
四实混凝土实实抗折实实实果及分析,
混凝土在受折的候呈出相的抗折赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度,断裂特性也有明的不同,中只看到强
C30赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵骨料混凝土的破坏,其破坏的候骨料也被破坏,出在断裂面上。
通以上表格中的数据,可以看到,号相同的混凝土中混赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵凝土抗折和抗度均最大,而且高出号相最大。赵赵赵赵赵赵赵赵赵强
但是从上看,号高的高赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵混凝土的抗折度和抗强强
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵强度均最大,与混凝土的制作材料以及配合比等有,以下是料得的果:赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
C30混凝土:件受弯,裂赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵展,骨料的存在阻碍了裂赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵的延伸。达到最大荷后,构本身已裂,曲仍能平滑地逐赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵下度低。其断面降,由于强渡区光滑相,且沿着骨料相界。
C30赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵骨料混凝土:粒内部的孔隙数量多、骨料密度小两点大大减弱了混凝土的度,同,骨料的强强赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度低于普通骨料度。当强构内部
生裂,骨料赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵抵抗裂的延伸和大的能力低,因此
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵骨料混凝土有大的脆性,当受到极限荷构瞬就会被破坏。
C30赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵混凝土:由于的加入使得微裂的散受到巨大阻碍,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵中可以看出,其度有一强些增,但其性增加幅度大。因此当荷赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵达到极限度,裂的并不很强迅速,而是慢下降。
C80高混凝土:高混凝土在制强强强赵赵赵赵赵赵了混凝土程中采用了一系列措施加赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵渡区的性能,大大提高了它的度,所以然强它的曲形状接近骨料混凝土曲形状,但赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度高于集料混凝土。由中也可以看强出高混凝土的性并不好,在强强赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵度后易突然破坏。其断面达到极限
也是随着骨料相断裂,一点和骨料混凝土是相赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵似的。
12、实实思考实实与
1)密度异常的思考:赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵找料,我大多数情况下,三者的
体密度的赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵系:蒸灰砂密度〉粘土密度〉
岩密度,与赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵我自己的果不符合,于是我自己
的数据行了分析,第一岩的密度大,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
出赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵异常,而且数据察可以看到,主要差距的
量赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵致分的,考步到所用的量量器精度高,初
析,可能内部有密度大的量所赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵致,将此的
数据去掉,重新赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵行数据的分析,可以得到,从而有蒸灰砂密赵赵赵赵赵
度〉粘土密度〉岩密度,与大多数赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵情况相符。2)分析比四的材料破坏形状组组组组组组组组组组组组
赵赵赵赵赵破坏形状分:
11、2均赵赵赵赵赵典型的沿45?方向行破坏,得到的是赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵截形破坏,如下a,b。
23号,胶皮,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵几乎沿受方向行破坏,受面有很多裂。形状如下
c。
34号在两受赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵段基本上沿45?方向行破坏,在中成一片,赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵
整体上看相当于沿赵赵赵赵赵赵赵赵赵角生了破坏。
abc
思考形成原因如下:
赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵生的破坏都是由于其最大切力或最大力致的。而
材料力学的明各同性的材料在受力的候会在赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵45?方向生最赵赵赵赵大的切赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵力,而混凝土材料近似于各同性,因此在接近45?的方向最容易赵生破坏。
因此在正方体的三中均生沿赵赵赵赵赵赵赵赵赵45?方向的破坏,而在方形中生的赵赵赵赵赵赵赵赵赵“赵”赵赵赵赵赵赵赵赵角型破上也是由于45?方向的最大切赵赵赵赵赵赵赵赵赵力的原因,但是由于在破坏的赵赵赵程中45?方向的裂赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵赵逐展,直至相交展成如
赵中所展示的破坏形状。
材料基本性质实验报告
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材料基本性质实验
实验报告
土木系 结02班 实验人 陈伟
同组人吴一然 实验日期 11月2日
建筑材料第一次实验
一 实验目的
1. 巩固基本概念,学习材料基本参数的测定方法; 2. 通过实验, 学会正确操作仪器设备;
3. 了解砖和混凝土等材料的基本性能。比较混凝土的抗压抗折强度与混凝土规格和种类的关系。
二实验内容
1. 测定蒸压灰砂砖、烧结普通砖、烧结页岩砖体积密度; 2. 测定蒸压灰砂砖、烧结普通砖、烧结页岩砖(30分钟) 吸水率;
3. 混凝土抗压强度影响试验数值的因素,如形状,尺寸,受压面状况等(演示实验); 4. 混凝土抗折强度实验(演示实验)。
三实验主要仪器设备
●电子秤; ●尺子; ●烘箱; ●水糟;
●压力实验机、抗折实验机; ●钢尺。
四实验原理及相关知识
三种砖的性能比较:
粘土砖:以砂质粘土(主要化学成分是SiO 2,Al 2O 3和Fe 2O 3) 为主要原料,在900-1000
摄氏度左右进行烧结而成。由于其中的粘土被部分烧结,故具有较多的孔隙,且多为开口孔隙,所以吸水率较大。
页岩砖:以页岩为主要原料,页岩的化学组成与粘土相近,但因其颗粒细度不及粘
土,故塑性较差,制砖时常需掺入一定量的粘土,以增加可塑性。
灰砂砖:以石灰和天然砂为主要原料,在0.8MPa ,175摄氏度的条件下蒸养6小时
而成,由其中的Ca(OH)2与SiO 2反应生产水化硅酸钙凝胶而产生强度。灰砂砖外观光洁整齐,均匀密实。但不宜用在高水流和高温(大于200摄氏度) 的地区,以免发生Ca(OH)2的滤析及Ca(OH)2和水化硅酸钙凝胶的脱水分解。
密度、堆积密度、表观密度、体积密度等概念的区别:
密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量,其体积不包括内部孔隙的体积; 堆积密度是散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量;
表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量,体积为实体积与内部孔隙之和; 体积密度是指材料在包含实体积、开口、封闭孔隙的状态下单位体积的质量。
体积密度计算公式:
γ=M / V;
γ:材料体积密度; M:材料质量; V:材料体积。
吸水率概念:
材料在吸水饱和时内部所吸水分的质量占干燥材料总质量的百分率。 计算公式:
W=(M1-M )/ M ×100%;
W :材料吸水率;
M1:材料在吸水饱和状态时的质量;
M :材料在干燥状态下的质量。
抗压强度计算:
R=P/S 计算精确至0.1 MPa; R 试件抗压强度单位MPa ;
P 试件破坏荷载单位kN ; S 试件受压面积单位mm 。
2
抗折强度:
R=(3PL)/(2bh2) (注:此为三点抗弯,四点抗弯的公式为R=(PL)/( bh2) ) ;
R 试件抗折强度单位MPa ; P 试件抗折荷载单位KN ; b 、h 试件的宽和高单位mm ;
五实验步骤
1. 蒸压灰砂砖、烧结普通砖、烧结页岩砖体积密度实验步骤
●试件在105℃烘干至恒重,称重M ;
●用直尺量出试件的尺寸,并计算出其体积。对于六面体试件,量尺寸时长宽高各方向须测量3处,取其平均值得a 、b 、c ,单位为cm
●结果计算
γ=M / V
3
V=abc;
2. 蒸压灰砂砖、烧结普通砖、烧结页岩砖(30钟) 吸水率实验步骤:
●砖样在105℃烘干至恒重,称其质量M ; ●作好标记砖放入水槽中吸水30min ; ●取出试件,擦去表面的水称其质量M 1; ●结果计算公式:
W=(M 1—M )/ M ×100%
3. 混凝土抗压强度影响试验数值的因素(演示实验)实验步骤:
●试件从养护地点取出,尽快进行实验;
●将试件表面与试验机的上下承压板擦拭干净,测量试件尺寸并检查外观; ●将试件安放在试验机的下压板上,试件的中心与下压板的中心对准,试件的承压面
与成型时的顶面垂直;
●做四种混凝土的抗压实验,并记录抗压载荷及破坏形状。规格分别是
1100X100X100单位 mm ○
2100X100X100(垫胶皮) ○
3150X150X150 ○
4100X100X300 ○
●计算抗压强度,并结合结果对其进行分析 ●抗压强度计算公式:
R=P/S 计算精确至0.1 MPa
4 混凝土抗折强度实验 (演示实验)步骤:
(注:我们观察的为四点抗弯,这里做三点抗弯实验的分析及数据的处理)
●试件从养护地点取出,尽快进行实验;
●将试件表面擦拭干净,测量试件尺寸并检查外观;
●做四种混凝土的抗折实验,记录抗折载荷及破坏形状。规格分别是
1C30普通混凝土 ○
2C30钢纤维混凝土 ○
3C30轻骨料混凝土 ○
4C80普通混凝土 ○
●计算抗折强度,并结合结果对其进行分析
抗折强度 R=3PL/2bh2
六实验数据及结果分析
1. 蒸压灰砂砖、烧结普通砖、烧结页岩砖体积密度实验的有关数据
代入体积密度计算公式 γ=M / V, 得到下列表格
由表格可以看出,蒸压灰砂砖的密度较大。这在一定程度上也使它的强度较普通砖大,页岩砖与普通砖相比,体积密度较小,具有轻质的性质,但是由于质量只测了一次,而且长宽高的测量不够精确,容易产生偶然误差,这也是此次体积密度实验的主要误差之一。
从表格中我们容易看出,烧结页岩砖的吸水率较高,这与它的高孔洞率有关,孔隙多,也使这种材料具有良好的热学性能,隔热保温效果好
3. 混凝土抗压强度影响试验数值的因素(演示实验)的相关数据及实验结果分析
图1 图2
图3
表一混凝土抗压强度及破坏形状
简要分析(详细见后思考题):综合上述四种情况,序号为1与3的实验对比,试件形状相
同,故破坏的形状类似,从图中也可以看出均为中间破坏较厉害。但是根据Griffith 微裂纹理论,3中的试样尺寸较大,因此出现微裂纹的概率较大,裂纹扩展的概率大,因此更容易破坏。所以我们看到,实验结果中序号3中得试件的抗压强度明显小于1中试件的抗压强度。 再对比序号为1和4的实验,这两组实验中试样的横截面积(受压面积)均为100mmX100mm,4中试样高度更高,二者抗压强度的差异涉及到防护效率,与混凝土接触的钢板的弹性模量较高,可以约束与之接触的混凝土表面在受压过程中横向变形,从而达到防护的作用,离受压面越远的地方约束越小,防护效率越低我们可以看出,序号4中的试样的抗压强度小于1中试样的抗压强度,并最终在靠近中间的地方沿45°方向破坏。
对比序号为1和2的实验,其他条件都一样,只是2中在钢板和混凝土接触的地方加了胶皮,因此钢板不在对与之接触的混凝土起到约束作用,2中试样的抗压强度低于1,而且可以看到,因为少了约束,上表面也有裂缝。
4 混凝土抗折强度实验(演示实验)有关数据及结果分析 b=100mm h=100mm L=300mm
混凝土抗折强度数据
单从抗折角度分析,从上表可知,高强混凝土和钢纤维混凝土的抗折强度较大,而相对来讲,轻骨料混凝土的抗折强度相对则较小,具体原因及破坏情况见后面思考题 混凝土抗压强度数据
三点抗弯荷载位移曲线
七思考题
1. 针对混凝土抗压强度演示实验
1) 计算表1 混凝土抗压强度实验数值。(见表一) 2) 根据观察到的实验破坏现象, 分析原因。
如序号为1的100mm X 100mm X 100mm的混凝土,实验机的压板与试件承压面紧密接触,同时,一般情况下,实验机的压板的弹性模量要大于试件的弹性模量。故在该状态下,实验机的压板与试件承压面间产生了横向摩擦阻力,实验机的压板约束了试件承压面及其毗邻部分的部分横向膨胀变形,从而抑制了试件的破坏,使得所获得的强度值较高,且使试件破坏成如图1所示的两个顶角相接的截头角锥体。
而在序号为2的实验中,在二者的接触面上放了一层变形能力较强的胶皮,则在试件受压时,由于实验机的压板与试件承压面间的摩擦力较小,试样可自由的进行横向膨胀变形,这样就在试件的承压面上产生了垂直于加载方向的拉应力,从而降低了试件的测试强度并使之出现纵向裂缝而破坏,形如图2.
对比序号为1的试件和序号3,4的试件,小试件的抗压强度要大于大试件的抗压强度,混凝土试样在受压时,在沿加荷方向发生纵向变形的同时,也按泊松比效应产生横向变形。由于试验机的上下压板的弹性模量比混凝土大5-15倍,而泊松比则不大于混凝土的两倍。所以,在荷载作用下,压板的横向应变小于混凝土的横向应变,从而在摩擦力的作用下对试件的横向膨胀起约束作用,对混凝土试件的测试强度有提高作用。愈接近试样的端面,这种约束作用就愈大。在距离端面大约
的范围以外,这种约束作用才消失。同时,试件
较大时,在其中出现缺陷的几率也越大,这也是大试件测试强度较低的原因。
2 根据表2实验数值, 计算混凝土抗折强度; 根据应力应变曲线,
分析混凝土的破
坏特性
计算值如表2中,下面是四种混凝土的断面情况。
C30轻骨料混凝土 C30普通混凝土
C30钢纤维混凝土 C80高强混凝土
结合上述数据,我们可以看出,高强混凝土和钢纤维混凝土相对普通混凝土来说都有更高地抗弯性能,但是从荷载-位移曲线上我们可以看出,高强混凝土的破坏十分突然,在达到峰值之后急剧下降,而相对来说,虽然C30钢纤维混凝土的抗弯强度比之高强混凝土要低一点,但是在破坏前出现裂缝,而且完全断裂需要很长的时间。韧性比高强混凝土要好,从断面形状上看,钢纤维混凝土的断面不平整,内部细小钢筋已经被抽出,裂纹沿过渡区扩展;而高强混凝土的断面比较平整,裂纹穿过骨料扩展,骨料已经被破坏。因此在抗弯这方面,虽然高强混凝土的抗弯强度较高,但由于其脆性,在很多场合还是钢纤维混凝土较为实用。而轻骨料混凝土(我们实验中用的是C30陶粒砼)相对来说质轻,破坏也是脆性破坏,而且抗弯强度相对较低,从断口形状可以看出断裂面较平整,骨料也已经断裂,然而它具有能和普通混凝土媲美的抗压强度,因此在某些领域其质轻的特性很受欢迎。
八实验可能误差及注意事项
1吸水率实验中,测吸水后质量M 1时,应先将毛巾沾水拧干后轻轻擦去试件表面水之后再○
测量。
2抗压强度实验时应控制加载速率,○当加载速率较快时,材料变形的增长落后于载荷的增长,
故破坏时的强度较高,反之,则强度较低。本实验的加载速率一般为:强度低于C30时,取每秒0.3~0.5Mpa;强度大于C30但小于C60时,取每秒0.5~0.8Mpa;大于C60时,可取每秒0.8~1Mpa。
3抗压和抗折强度实验中,○试件从养护地点取出之后应尽快进行实验,以免试件内部的温湿
度发生显著变化,一般而言,干燥的混凝土相对潮湿的混凝土具有较高的抗压强度。这一方面可能是CSH
凝胶在失水的过程中使得凝胶粒子之间的键合力增大有关,另一方面可能是
在受压的过程中,混凝土试件的的水分子具有润滑作用,使得混凝土中的组分之间易于滑动有关,同时,也可能是与混凝土在受压的过程中,其中的水分发生迁移,产生内部孔隙压力所致。而在抗拉和抗折的实验中,干燥的混凝土比起潮湿的混凝土要显示出较低的测试强度这是由于混凝土中水分的扩散速率较低,因而在试件在干燥过程中,会产生湿度梯度,从而使得混凝土的表面受张力而产生微裂纹,该裂纹在受压状态下会愈合从而不会产生较大影响,但会显著降低混凝土的抗拉和抗折强度。
九实验小结
本次实验中,我们了解到了不同材料的不同特性以及它们相应的适用范围,如蒸压灰砂砖可用于工业和民用建筑墙体和基础。重点说下抗压和抗折实验,例如C60高强钢在抗压方面抗压强度很高,但是抗弯时容易发生脆性断裂,但将它用做墙体可以只利用其抗压性能。实际结构物中,混凝土收到不同类型的荷载并以不同的形式破坏,了解其相应条件下的性能对结构设计很有必要,如柱子要求抗压强度;为了控制梁板开裂,弯拉强度是很重要的,此外还有抗扭转,抗疲劳与冲击、复合应力以及多轴应力的情况。因此做结构设计时,要综合考虑材料各方面的性能,做到合理利用材料。