水泥物理性能检测实施细则.doc

水泥物理性能检测实施细则1适用范围、检验参数及技术标准1.1适用范围通用硅酸盐水泥，包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。1.2检验参数标准稠度用水量、凝结时间、安定性、细度、抗压强度、抗折强度、胶砂流动度、比表面积。1.3技术标准1.3.1 产品标准（判定标准）及其需引用标准GB 175-2007 通用硅酸盐水泥1.3.2试验方法标准及其需引用标准a GB/T 1345-2005 水泥细度检验方法 筛析法b GB/T 1346-2011 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法c GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）d GB/T2419-2005水泥胶砂流动度测定方法e GB/T 8074-2008水泥比表面积测定方法 勃氏法f GB/T 208-94水泥密度测定方法2检测环境2.1试验室温度为202，相对湿度不低于50%；水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致。2.2 养护箱的温度为201, 相对湿度不低于90%。2.3 养护池水的温度应在201范围内。2.4 不同品种的水泥试体、不同时间成型的试体分池养护。2.5 试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。2.6 养护箱的温度与相对湿度每天记录二次。在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。3. 检测设备与标准物质3.1 标准物质水泥细度标准样品 3.2 检测设备（见下页）序号名 称型 号量 程精 度 （最小分度值）1水泥净浆搅拌机NJ-1602水泥稠度及凝结时间测定仪新标准0-70mm1mm3负压筛析仪FSY-150A45m、80m4水泥沸煮箱FZ-31型5雷氏夹膨胀值测定仪LD-500-25mm1mm6雷氏夹30*307水泥胶砂搅拌机JJ-58ISO水泥胶砂振实台ZT-969水泥恒应力抗压抗折试验机TYE3000-300kN（压）；0-10kN（折）1.0级10自动控制养护箱SHBY-40B11水泥抗压夹具404012水泥抗折夹具13电子天平AY200202000.0114电子天平SE6000F01000115标准筛孔径0.9mm16水泥胶砂流动度测定仪NLD-317全自动比表面积仪FBT-94样品要求及准备4.1试样数量：每验收批样品数量不少于12kg。4.2样品准备：首先将样品和任务单核对是否一致后，再通过0.9mm方孔筛过筛，同时筛余物应充分拌匀，试样应与室温一致后方可开始试验。5检测方法5.1检测前的检查5.1.1开始进行检测前应首先检查试验室温湿度是否符合规范要求，若不符合应开启设备使之符合要求后方可开始检测。5.1.2检查仪器设备的电路连接是否正确，是否出现线路破损、漏电现象。5.1.3接通电源，空载运转各仪器设备，确定其是否运转正常。5.1.4检查检测用水是否清澈、可透明，是否符合检测要求。5.2 试验步骤及数据处理5.2.1 标准稠度用水量（标准法）检测方法依据GB/T 1346-2011。1、检测前试样准备和仪器设备的准备、检查（1）测试前检查搅拌机是否运行正常，控制时间有无偏差；（2）检查维卡仪的金属棒能否自由滑动，下落时时是否有紧涩和旷动现象。若出现上述现象，则应将金属棒从孔中取出，用软毛刷清洁金属棒滑道，同时清洁金属棒外壁，并在金属棒外壁涂以机油予以润滑；（3）调整试杆，使试杆接触玻璃板时指针对准零点，同时检查指针是否弯曲。上述检查正常后方可开始正式进行检测。2、试验步骤（1）水泥净浆的拌制用水泥净浆搅拌机搅拌，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5s10s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。（2）标准稠度的测定拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入正置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆，抹平后迅速将试模和底板移至维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥浆浆中。在试杆停止沉入或释放30s时记录试杆距离板间的距离，升起试杆后，立即擦净，整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距离板底6mm1mm的水泥净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。5.2.2 凝结时间检测方法依据GB/T 1346-2011。操作步骤、细节，注意事项：1、测定前准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。2、试件的制备：以标准稠度用水量按本细则第5.2.1条制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱内。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。 3、初凝时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝12s后，突然放松，使试针自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底面玻璃板4mm1mm时，为水泥达到初凝状态。由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min”表示。4、终凝时间的测定:在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入养护箱中继续养护。临近终凝时，每隔15min测定一次。当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。5、测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近终凝时每隔15min测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测定一次，当两次结论相同时才能判定已达到初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。5.2.3 安定性（标准法）检测方法依据GB/T 1346-2011。操作步骤、细节，注意事项：a测定前的准备工作：每个雷氏夹需配备质量约75g85g的玻璃板两块，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。b雷氏夹试件的成型：将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿汽养护箱养护24h2h。c沸煮：调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30min5min内生至沸腾。养护完毕，脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离(A),精确到0.5mm，接着将雷氏夹试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在30min5min内加热至沸并恒沸180min5min。5.2.4 细度（负压筛析法）结果判别：沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。测量雷氏夹指针尖端的距离（C），准确至0.5mm，当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的（C-A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。5.2.4.1检测检测方法依据GB/T 1345-2005。操作步骤、细节，注意事项：a样品处理：水泥样品处理方法按GB 12573第3.5条进行。水泥样品应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况，要防止过筛时混进其他水泥。b试验准备：试验前所用的负压试验筛应保持清洁、干燥。根据产品要求选择负压筛的筛孔规格。试验时，80m筛析试验称取试样25g，45m筛析试验称取试样10g。c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4000Pa-6000Pa范围内。d称取试样精确至0.01g，置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，开动筛析仪连续筛2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击筛盖使试样落下。筛毕，用天平称量全部筛余物。e. 试验筛必须经常保持洁净，筛孔通畅，使用10次后要进行清洗。金属框筛、铜丝网筛清洗时应用专门的清洗剂，不可用弱酸浸泡。5.2.4.2结果计算及处理a水泥试样细度的筛余百分数按下式进行计算：F=Rt/W100 式中：F水泥试样的筛余百分数（%）；Rt水泥筛余物的质量（g）；W水泥试样的质量（g）5.2.4.3试验筛的标定试验筛每使用100次后需重新标定。试验筛标定依据GB/T 1345-2005附录A。操作步骤、细节，注意事项：a将标准样装入干燥洁净的密闭广口瓶中，盖上盖子摇动2min，清除结块。静置2min后，用一根干燥洁净的搅拌棒搅匀样品。b按本细则5.2.4.1b条称量标准样品，精确至0.01g，将标准样品倒进被标定试验筛，中途不得有任何损失。c按本细则5.2.4.1c条、5.2.4.1d条进行筛析试验操作。d每个试验筛的标定应称取二个标准样品连续进行，中间不得插做其他样品试验。标定结果：二个样品结果的算术平均值为最终值，但当二个样品筛余结果相差大于0.3%时应称取第三个样品进行试验，并取接近的两个结果进行平均作为最终结果。修正系数计算：修正系数按下式计算: C=FS/Ft （3）式中：C试验筛修正系数；FS标准样品的筛余标准值，单位为质量百分数（%）；Ft标准样品在试验筛上的筛余值，单位为质量百分数（%）。 计算至0.01。 合格判定： a当C值在0.80-1.20范围内时，试验筛可继续使用，C可作为结果修正系数。b当C值超出0.80-1.20范围内时，试验筛应予淘汰。5.2.5 水泥胶砂强度检测方法依据GB/T 17671-1999。操作步骤、细节，注意事项：火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，应以0.01的整数倍递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。操作步骤、细节，注意事项：a.检测前准备：(1)水泥试样经充分拌匀后，作好编号，将样品密封保存，一般要在试验前一天送到试验室。(2)试验室室温：水泥样品、标准砂、拌和水的温度应控制在202，相对湿度50%，试验前应记录一次。养护箱和养护水的温度、湿度也必须严格控制，并做好记录。(3)材料准备：水泥当试样从取样至试验要保持24h以上时，应把它贮存在基本装满和气密的容器（应不与水泥起反应）里；砂中国ISO标准砂；水饮用水，仲裁试验或其它重要试验用蒸馏水。(4)胶砂的制备：胶砂的质量配合比应为一份水泥、三份标准砂和半份水。(5)搅拌：先使搅拌机处于待工作状态，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。立即启动搅拌机，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂加入。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。把机器转至高速再搅拌30s。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。材料量水泥品种水泥（g）标准砂（g）水（g）硅酸盐水泥4502135052251普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 (6)胶砂试件成型可用振实台成型，也可用振动台成型。振动台成型：在搅拌胶砂的同时，将试模和下料漏斗卡紧在振动台台面固定位置上。将搅拌好的全部水泥胶砂浆均匀地倒入下料漏半三格中，并将漏斗表面拨平。开启振动台，胶砂通过漏斗流入试模。振动120s5s停车。振动完毕，取下试模，用刮平尺一次将超过试模部分的胶砂刮去并抹平。在试模上作标记或用字条表明试件编号。振实台成型：将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二层装入试模，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抹平。在试模上作标记或用字条表明试件编号。(7)养护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湿箱的水平架子上养护，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。一直养护到成型后20h-24h之间脱模。脱模前，用油性记号笔对试体进行编号并标记龄期、破型日期。二个龄期以上的试体，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。脱模：脱模应非常小心。水中养护：脱下试件要轻拿轻放，并按编号和龄期，竖放入201水中养护。试件放在不易腐烂的篦子上，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，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。任何到龄期的试体应在试验前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。（8）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。72h45min；28d8h。b.强度测定（1）抗折强度测定：将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s10N/s的速度均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。记录试验机显示的抗折强度Rf。并保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。（2）抗压强度测定：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/s200N/s的速率均匀地加荷直至破坏。记录试验机显示的最大抗压荷载Fc或抗压强度Rc。c.胶砂强度结果与计算（1）抗折强度的确定以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。（2）抗压强度的确定单个抗压强度按下式进行计算：Rc =Fc/A 式中：Rc抗压强度(MPa)Fc破坏时的最大荷载（N）A受压部分面积（mm2）（40mm40mm=1600mm2）。以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数的10%，则此组结果作废。（3）试验结果的计算各试体的抗折强度记录至0.1MPa，检测结果计算精确至0.1MPa。各个半棱柱体得到的单个抗压强度结果计算至0.1MPa，检测结果计算精确至0.1MPa。5.2.6胶砂流动度5.2.6.1 依据标准：水泥胶砂流动测定方法(GBT 2419-2005)5.2.6.2准备工作：1、跳桌在试验前先进行空转，以检查各部位是否正常。2、胶砂的制备按GBT 17671有关规定进行。3、在制备胶砂时，用潮湿抹布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模放在跳桌台面中央并用湿布覆盖。5.2.6.3 试验步骤：1、将拌好的胶砂分两层迅速装入流动试模，第一层装至圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直两个方向各划五次，用捣棒由边缘至中心均匀插捣15次，随后，装第二层胶砂，装至高出圆模约20mm(用小刀划10次1再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次，捣压力量应恰好是以使胶砂充满截锥圆模，第一层捣至胶砂高度的二分之一，第二层捣实不超过已捣实底层表面，装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。2、捣压完毕，取下模套，用小刀由中间向边缘分两次将高出圆模的胶砂刮去并抹平，然后将圆模垂直向上轻轻提起，立即开动跳桌，约每秒钟一次，在251s内完成25次跳动。5.2.6.4 结果表示：跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面最大扩散直径及其垂直的直径，计算平均值，用mm为单位，取整数。此值即为该水量的水泥胶砂流动度。5.2.6.5 注意事项：1、流动度试验：从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束，要在6min内完成。2、电动跳桌与手动跳桌测定的试验结果有争议时，以电动跳桌为准。5.2.7 比表面积5.2.7.1 依据标准：水泥比表面积测定方法(GB/T 80742011)5.2.7.2 试样准备将1105下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭瓶内，用力摇动2min，将结成团的试样振碎，使试样松散。静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉，分布到整个试样中。水泥试样应先通过0.9mm方孔筛，再在1105下烘干，并在干燥器中冷却至室温。5.2.7.3 实验步骤 1、试样准备2、确定试样量：标准试样量和被测定水泥的质量，应达到在制备的试料层中孔隙率为0.5000.500，计算式为：WV（1-）式中：W需要的试样量，g； 试样密度，g/cm3 V试料层体积，g/cm3 试料层孔隙率。3、试料层体积的测定：用水泥排代法，将二片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一直径比透气圆筒略小的细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的穿孔板上。然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银表面，使水银面与圆筒口平齐，并需保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡或空洞存在。从圆筒中倒出水银，称量，精确至0.05g。重复几次测定，到数值基本不变为止。然后从圆筒中取出一片滤纸，试用约3.3g的水泥，压实水泥层。再在圆筒上部空间注入水银，同上述方法除去气泡、压平、倒出水银称量，重复几次，直到水银称量值相差小于50mg为止。圆筒内试料层体积V按下式计算。精确到0.005cm3 V（P1-P2）水银式中：V试料层体积，P1未装水泥时，充满圆筒的水银质量，gP2装水泥后，充满圆筒的水银质量，g水银-实验下水银的密度g/cm3试料层体积的测定，至少应进行二次。每次应单独压实，取二次数值相差不超过0.005的平均值，并记录测定过程中圆筒附近的温度。每隔一季度至半年应重新校正试料层体积。4、试料层制备：将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用一根直径比圆筒略小的细棒把一片滤纸送到穿孔板上，边缘压紧。称取确定的水泥用量，精确到0.001g，倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转二周，慢慢取出捣器。5、透气试验：把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上，要保证紧密连接不致漏气，并不振动所制备的试料层。打开微型电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大部下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一个刻线时开始计时，当液体的凹月面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间。以秒记录，并记下实验室的温度（）5.2.7.4 计算当被测物料的密度.试料层中空隙率与标准试样相同,试验时温差30C时,可按(3)式计算 S= 试验时温差大于30C时,可按(4)式计算 S= 式中:S被测试样的比表面积，cm2/g Ss标准试样的比表面积，cm2/g