试验检测基础培训(水泥)

结构 水泥品种 水泥的生产工艺 生产工艺、矿物组成、凝结硬化 水泥的主要技术要求 化学指标、物理指标,水泥的主要技术性质试验 一般规定，标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度、密度、细度、比表面积、胶砂流动度等检测 通用水泥的验收和保管 标准 通用硅酸盐水泥（GB/175-2007） 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346-2001）,水泥细度检验方法、筛析法（GB/T1345-2005） 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（GB/T17671-1999） 水泥胶砂流动度测定方法（GB/T2419-2005） 水泥密度测定方法（GB/T208-1994） 水泥比表面积测定方法(勃氏法)（GB T 8074-2008）,绪论（熟悉）,水泥定义：加水拌合成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉未状水硬性胶凝材料. 胶凝材料(无机、有机二种) 无机胶凝材料（水硬性、气硬性） 应用领域广 水泥与钢材、木材、塑料统称为四大基础工程材料，由于水泥的用量大、用途广、性能稳定且耐久性好及其制成品结构性能优良，所以水泥是建筑工程和各种构筑物不可或缺的最大宗材料，而且在今后相当长的时期内，不可能会有别的材料可以完全代替它。不仅可用于干燥环境，也可用于潮湿环境和水中的工程。,第一节 水泥的品种（掌握）,通用硅酸盐水泥定义： 硅酸盐水泥熟料+适量的石膏+规定的混合材制成的水硬性胶凝材料。 通用硅酸盐水泥类别（6大）,第二节 水泥的生产工艺（了解）,生产工艺：两磨一烧 熟料的矿物组成硅酸盐水泥的凝结硬化过程 初凝：失去塑性，尚无强度； 终凝：开始具有强度时。 硬化：强度发展形成水泥石。,第三节 水泥的主要技术要求（掌握）,化学指标（%）碱含量：Na2O+0.658K2O计算值表示，为水泥的一项选择性指标,物理指标 凝结时间：硅酸盐水泥与其它水泥的终凝不一样 初凝都是不小于45min，硅酸盐水泥的终凝不大于390min，其他5大类水泥不大于600min。 安定性 游离氧化钙：沸煮法 游离氧化镁：压蒸法 石膏:长期在常温水中才能发现,上两种方法均不适合.,强度 按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分 只有硅酸盐水泥有62.5、62.5R，只有火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥有32.5、32.5R R型水泥为早强型 细度：水泥颗粒的粗细程度，选择性指标，比表面积和筛余表示.硅酸盐水泥和普硅水泥用比表面积表示,不小于300m2/kg;其他通用水泥用80m方孔筛筛余不大于10%或45m方孔筛筛余不大于30%表示.,第四节 水泥的主要技术性质试验,一般规定(了解) 水泥现场取样方法 要点:连续或多点取样,总量不少于12kg,过筛,分试验样和封存样. 试验前的准备 密封存放于干燥容器 0.9mm方孔筛过筛 试验室温度 要点:试验室温度、湿度；养护箱温度、湿度；水养护箱温度。 检测用水：洁净的饮用水，有争议时用蒸馏水。 所有材料应与试验室温度相同,试验方法标准 试验目的、原理（了解） 仪器设备、环境条件（熟悉） 试验过程 （掌握） 试验结果计算与处理（掌握） 水泥标准稠度用水量（熟悉） 试验目的：测定水泥浆具有标准稠度时需要的加水量，作为水泥凝结时间、体积安定性试验、拌合水泥净浆加水量的依据。 试验原理：,水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力，通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。 仪器设备：水泥净浆搅拌机、维卡仪（标准法和代用法） 试验方法：标准法 水泥净浆的拌制：用湿布擦拭搅拌锅和搅拌叶后，预估拌和水用量并准确量取后倒入搅拌锅内，然后在510s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；将搅拌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后停机。,标准稠度用水量的测定：检查维卡仪的金属棒能否自由滑动，调整维卡仪标准稠度用试杆至接触玻璃板时指针对准零点。立即将拌制好的水泥净浆装入置于玻璃板上的盛装水泥净浆的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆：抹平后迅速将玻璃底板和试模移到维卡仪上，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12s后，突然松开，使试杆垂直自由地沉入或释放试杆30s记录试杆距底板之间的距离，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底板（61）mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量即为该水泥的 标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。,若试杆沉入净浆后距底板的距离不在（61）mm的范围内，应根据试验情况，重新称样，调整用水量，重新拌制净浆并进行测定，直至满足为止。 水泥凝结时间（熟悉） 试验目的： 水泥的凝结时间是重要的技术性质之一。通过试验测定水泥的凝结时间，评定水泥是否符合国家标准的规定，确定其能否用于工程中。,试验原理： 凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。 仪器设备：水泥净浆搅拌机、维卡仪（标准法和代用法）,试件的制备： 将用标准稠度用水量制得的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中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。 初、终凝时间的测定步骤： 调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时,指针对准零点。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，将维卡仪凝结时间用初凝针，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针直至与水泥净浆浆表面接触，拧紧螺丝12s后，突然松开，使试针垂直自由地沉入水泥净浆中。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板（41）mm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”。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；临近初凝时，每隔5min测定一次。,在完成初凝时间的测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下，翻转180。直径大端向上、小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱继续养护，并将维卡仪换上终凝时间测定针。测定时，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。临近终凝时间 时每隔15min测定一次。初、终凝测定时均应注意：达到初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。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。,水泥安定性（掌握）试验目的：检验水泥浆在硬化时体积变化的均匀性。 原理：雷氏法是观测由两个试针的相对位移所指示的水泥稠度净浆体积膨胀的程度。试饼法是观测水泥标准稠度净浆的外形变化程度。 仪器设备 ：水泥净浆搅拌机、雷氏夹和雷氏夹膨胀测定仪（标准法） 试验方法：标准法和代用法,水泥净浆拌制 试样制作养护 沸煮测试与判定 拌制同标稠 试样制作：两种方法不同 养护箱温湿度， 24h2h 沸煮：1805min 测试过程与判定： 当两个试件煮后增加距离的平均值不大于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，则认为该水泥安定性不合格。试饼法目测 试题,有D、E、F三个水泥试样，用雷氏夹测其结果如下，请计算结果并作结论判断(单位为mm)。,2.0,6.5,重做,6.0,5.5,5.75,不合格,3.5,3.0,3.25,合格,水泥胶砂强度(重点) 试验目的：通过试验测定水泥的胶砂强度 评定水泥强度等级或判定水泥的质量。 试验室环境 试体成型试验室 试体带模养护的养护箱 试体养护池,仪器设备 胶砂搅拌机 三联模 水泥胶砂振实台 水泥抗折、抗压强度试验机及夹具 材料准备 中国ISO标准砂： (13505)g 水泥：从取样至试验要在实验室环境下保持24h以上,胶砂的制备 配合比 注意事项：见P165 8.6 搅拌：低速30s+ 30s高速30s 停90s 高速60s,试件制作 振实台成型：分两层，每层60次 试件尺寸： 40mm40mm160mm,试件养护 脱模前的处理和养护（两个龄期以上的试体，编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上的龄期内） 脱模（对于24h龄期的，应在破型试验前20min脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后2024h之间脱模） 水中养护（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，不允许在养护期间全部换水。除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验（破型）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） 强度试验试体的龄期: 24h15min；48h30min；72h45min；7d2h；28d8h,抗折强度试验 加荷速率（5010）N/s 保持两个半截棱柱处于潮湿状态直至抗压试验 每个试件的抗折强度计算（精确至0.1 MPa）判定：三个的平均值作为试验结果（精确至0.1 MPa） 。当三个强度值中有一个超过平均值10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。如有两个试件的测定结果超过平均值的10%时，应重做试验。,抗压强度试验 加荷速率（ 2400200 ）N/s 棱柱体露在压板外的部分约有10mm 每个试件的抗压强度计算（精确至0.1 MPa） Rc= Fc/A=0.000625 Fc 判定：六个的平均值作为试验结果（精确至0.1 MPa） 。如六个测定值中有一个超出六个平均值的10%，应剔除这个结果，以剩下五个平均值作为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值10%的，则此组结果作废。,例：,单位、公式、精确,水泥密度（熟悉）试验目的： 水泥密度表示水泥单位面积的质量，单位为g/cm3通过试验测定水泥的密度，用于混凝土配合比设计。 试验原理：将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透水泥颗粒。根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即密度。为使测定的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油 试验仪器：李氏瓶、恒温水槽、无水煤油、天平,测定步骤 无水煤油注入李氏瓶，恒温30min，记下初始（第一次）读数 水泥干燥并冷却至室温，称取水泥60g 水泥装入李氏瓶中，反复摇动，至没有气泡排出，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温30min，记下第二次读数。 第一次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度差不大于0.2。 结果计算：水泥密度水泥质量(g)/排开的体积(cm3)，精确至 0.01g/cm3,水泥细度（重点） 试验目的：通过控制细度来保证水泥的活性，以控制水泥的质量 试验原理：采用80m方孔筛和45m方孔筛对水泥试样进行筛析试验，用筛上筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。为保持筛孔的标准度在用试验筛时应用已知筛余的标准样品来标定。,仪器设备 试验筛：80m或45m，使用100次后需重新标定 负压筛析仪：负压可调范围为4000Pa6000 Pa 天平：最小分度值不大于0.01g 细度检验方法 负压筛法，水筛法和手工筛法，以负压筛法为准。,负压筛析法：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40006000Pa范围内。将称取的水泥试样，置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖，开动筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量全部筛余物。,结果计算及处理 水泥试样筛余百分数：F=Rt/W100 结果计算至0.1% 筛余结果修正：Fc=CF 试验的标筛定 修正系数：试验筛修正系数C=标准样给定的筛余百分数FS/标准样在试验筛上的筛余百分数Ft 修正系数C计算至0.01 当C值在0.801.20范围内时，试验筛可继续使用，C做为结果修正系数。当C值超出0.801.20时，试验筛应予淘汰,例： 某水泥细度，标准样给定的筛余率为5.6%，筛余时测得筛余物重量为1.35g，则其试验筛的修正系数为多少？若该负压筛测得水泥筛余率为5.0%，则该水泥的细度为多少?解: Ft=Rt/w=1.35/25=5.4%C=Fn/Ft=5.6/5.4=1.04Fc=CF=1.045.0%=5.2%,水泥比表面积测定（了解） 定义：水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末具有的总表面积，以m2/kg表示 了解用仪器设备：勃氏透气仪、天平、烘箱,水泥胶砂流动度（掌握） 方法原理：水泥胶砂流动度是通过测量一定配比的水泥胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性。 仪器设备与试验环境 水泥胶砂流动度测定仪（跳桌） 流动度标准样 水泥胶砂搅拌机 天平 试模、捣棒等 试验室温度为202，相对湿度不低于50,试验步骤 空跳：如跳桌地24h内未使用过，应先空跳一个周期25次 润湿：制备胶砂，同时用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具 装料：分两层 抹去高出截锥圆模的胶砂，将截锥圆模垂直向上轻轻提起 开动跳桌：25次 跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径，精确至0.5mm 从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。 结果计算：两次测量结果的平均值，单位为毫米,通用水泥的验收和保管（了解） 通用水泥的质量等级 通用水泥按质量水平划分为优等品、一等品和合格品三个等级 检验规则（P165 ）编号及取样合格品与不合格品的判定规则（P165 9.4）检验报告交货与验收包装、标志、运输与贮存 如何填写委托单（见证员与取样员培训用）,1通用硅酸盐水泥的物理性指标主要包括（ABCD）。 A凝结时间 B安定性 C强度 D细度,1水泥属于水硬性胶凝材料，水泥遇水后会发生物理化学反应，能由可塑性浆体变成坚硬的石状体。（T） 2、水泥在空气中就会发生物理化学反应，能由可塑性浆体变成坚硬的石状体。（F）,1.通用硅酸盐水泥是由(ACD)制成的水硬性胶凝材料。A 硅酸盐水泥熟料 B一定量的水化硅酸钙 C适量的石膏 D规定的混合材料,1. 粒化高炉矿渣掺加量大于50%且小于等于70%的矿渣硅酸盐水泥的代号为（D）。APP BPSA CPS DPSB2粒化高炉矿渣掺加量大于20%且小于50%的矿渣硅酸盐水泥的代号为（B）APP BPSA CPS DPSB 3、火山灰质硅酸盐水泥的代号为（A）。 A、PP B、 PF C、 PS D、 PC,1硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有（ABCD）。AC3S BC2S CC3A DC4AF,1水泥加入适量水调成水泥浆后经过一定时间由于本身的物理化学变化会逐渐变稠，失去塑性，但尚不具有强度的过程称为初凝。（） 2水泥的凝结时间可分为（BC）。A速凝 B初凝 C终凝 D促凝,1. 下列强度等级水泥中，不属于早强型水泥的有（D）。A32.5R B42.5R C52.5R D52.5 2下列强度等级水泥中，属于早强型水泥的有（BCD）。A42.5 B32.5R C42.5R D52.5R3、沸煮法只适用于检验（C）对体积安定性的影响。A、游离氧化镁B、石膏C、游离氧化钙D、三氧化硫4、粉煤灰硅酸盐水泥的强度等级分为（A、B、C）A32.5 32.5R B42.5 42.5R C52.5 52.5R D62.5 62.5R5、（A、C、D）的细度是用筛余来表示的。A火山灰质硅酸盐水泥B普通硅酸盐水泥C粉煤灰硅酸盐水泥D矿渣硅酸盐水泥,1水泥现场取样后，应充分混合并通过0.9方孔筛，均分为试验样和封存样。 （）,1. 进行水泥标准稠度用水量测定时，净浆拌合完毕后进行沉入深度的测量应在（A）内完成。A1.5min B2min C2.5min D3min,1当将雷氏夹的一根指针根部先悬挂在一根金属丝上，另一根指针的根部挂上300g砝码时，两根指针针尖的距离增加应在（A）。A17.52.5 B10.01.0 C20.03.0 D22.52.5,1有一水泥试样，用雷氏法测定其安定性，测试数据如表所示。经计算判断该水泥试验的安定性（C）。 A不合格 B合格 C应立即重做 D应立即用试饼法重做，