《土木工程材料》教案讲义水泥试验

wordword文档可编辑复制试验三水泥试验要求：把握水泥细度的几种测定方法，把握如负压筛、水筛等试验设备的使用。把握水哪些，把握如何进展检测。把握水泥胶砂强度试样的制作方法，了解标准养护的概念备的操作和使用方法。本节试验承受的标准及标准：GB／T1345—1991《水泥细度检验方法GB／T1346—2023《水泥标准稠度用水量、分散时间、安定性检验方法》GB／T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB175—1999《硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥》水泥技术指标检验的基准方法依据水泥检验方法(ISO法)标准，也可承受ISO法允许的代用标准。当代用后结果有异议时以基准方法为准。本节检验方法适用于硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥。水泥检验的一般规定取样方法以同一水泥厂、同一强度等级、同一品种、同期到达的水泥不超过400t为一个取样单位(400t者也可以作为一个取样单位)。取样应有代表性，可连续取，也可从20个以上不同部位分别抽取约1kg水泥，总数至少12kg；水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛并记录筛余物状况，当试验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它贮存在根本装满和气密的容器里，这个容器应不与水泥起反响。试验用水应是干净的淡水，仲裁试验或其他重要试验用蒸馏水，其他试验可用饮用水。仪器、用具和实模的温度与实验室全都。3．养护条件20℃±25020℃±1℃，相对湿90％。3．对试验材料的要求水泥试样应充分拌匀。试验用水必需是干净的淡水。水泥试样、标准砂、拌合用水等温度应与试验室温度一样。水泥细度试验试验目的 检验水泥颗粒的粗细程度由于水泥的很多性质(分散时间收缩性、强度等)都与水泥的细度有关，因此必需检验水泥的细度，以它作为评定水泥质量的依据之一，因此必需进展细度测定。主要仪器设备试验筛：试验筛由圆形筛框和筛网组成(筛网孔边长为80m)，其构造尺寸见图13—3－1、图13—3－2；负压筛析仪(装置示意图见图13—3—3)；水筛架和喷头：水筛架上筛座140mm55mm900.5～0.7mm(水筛架和喷头13—3－4)；天平(200g0.05g)；搪瓷盘、毛刷等。试样预备200g0.9mm方孔筛，盛在搪瓷盘中待用。试验方法与步骤1．负压筛析法(GB1345—1991)负压筛析法测定水泥细度，承受图3—3—3所示装置。筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查把握系统，调整4000～6000Pa范围内。称取试样25g，置于干净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，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，用天平称量筛余物。当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。水筛法13—3—4所示装置。筛析试验前，检查水中应无泥沙，调整好水压及水压架的位置，使其能正常运转喷35～75mm。称取试样50g0.05MPa±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余沉淀后留神倒出清水，烘干并用天平量筛余物，称准至0.1g。干筛法在没有负压筛仪和水筛的状况下，允许用手工干筛法测定。50g倒入符合GB3350.7要求的干筛内。120次，每40次向同一方向转动60º，使试样均匀分布在筛网上，直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为0.1g。结果计算及数据处理1．水泥试样筛余百分数用下式计算：RF s100%mc

(3—3—1)F——水泥试样的筛余百分数(％)；R ——水泥筛余的质量(g)；sm ——水泥试样的质量(g)。c负压筛法、水筛法或干筛法均以一次检验测定值作为鉴定结果。在承受水筛法和干筛法时，假设两者结果发生争议时，以水筛法为准。按试验方法将检测数据及试验计算结果(准确至0.1％)填入试验报告3—1、2、3中。水泥标准稠度用水量测试试验目的泥净浆必需有一个标准的稠度。本试验的目的就是测定水泥净浆到达标准稠度时的用水量，以便为进展分散时间和安定性试验做好预备。主要仪器设备测定水泥标准稠度和分散时间的维卡(见图13—3—5)(见图13—3—6)；水泥净浆搅拌机(见图13—3－7)；搪瓷盘；小插刀；量水器(最小可读为0.1mL，精度1%)；天平；玻璃板(150mm×150mm×5mm)等。主要仪器设备简介标准法维卡仪如图3—3－5所示，标准稠度测定用试杆有效长度为50mm±1mm10mm±0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。测定分散时间时取下试杆，用试针(3—3—5d、e)代替试杆。试针由钢制成，其有效长度初凝针为50mm±1mm，终凝针为30m±1m1.13m±0.05mm300±1与试杆、试针联结的滑动杆外表应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和摇动现象。盛装水泥净浆的试模(见图13—3－6)应由耐腐蚀的，有足够硬度的金属制成。试模40mm±0.2mm65mm±0.5mm75mm±0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板。水泥净浆搅拌机NJ—160B型符合JC/T729—20233—3—7所示。NJ—160B型水泥净浆搅拌机主要构造由底座17161915、搅拌14131组成。主要技术参数搅拌叶宽度111mm搅拌叶转速低速挡：140r／min±5r／min(自转)；62r／min±5r／min(公转)高速挡：285r／min±10r／min(自转)；125r／min±10r／min(公转)净重 45kg其工作原理是双速电动机轴由连接法兰26510带动叶片1498间继电器把握自动完成一次慢转→停→快转的规定工作程序。5～8mm的橡胶板。慢转120s→停15s→快转120s的程序，假设置钮子开关于手动位置，则手动三位开关分别完20151316的燕尾导轨上下移动，向上移动用于搅拌，向下移动用于取下搅拌锅。搅拌锅与滑板用偏心槽旋转锁紧。机器出厂前已将搅拌叶片与搅拌锅之间的工作间隙调整到2±1mm。时间继电器也已调整到工作程序要求。试样的预备500g水泥，干净自来水(有争议时应以蒸馏水为准)。试验方法与步骤标准法测定：试验前必需检查维卡仪器金属棒应能自由滑动；当试杆降至接触玻璃板时，将指针应对准标尺零点；搅拌机应运转正常等。水泥净浆的拌和5～10s500g水泥全部参与水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌120s15s120s停机。拌和完毕后，马上将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，1～2s30s时记录试杆距底1.5min内完成，以试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。此时的拌和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。代用法测定：标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法中的任一种测定。如有争议，以前者为准。试验前必需检查维卡仪器金属棒应能自由滑动；当试锥接触锥模顶面时，将指针应对准标尺零点；搅拌机应运转正常等。此处介绍不变用水量法。142.5ml5～10s500g水泥试样倒入搅拌锅内。②将装有试样的锅放到搅拌机锅座上的搅拌位置120120s后停机。③拌和完毕，马上将净浆一次装入锥模中(见图13—3—8)，用小刀插捣并振动数次，刮去多余的净浆，抹平后，快速放到测定仪试锥下面的固定位置上。将试锥降至净浆外表，1s～2s30s时记录1.5min内完成。④记录试锥下沉深度S(mm)S(mm)=28±2mm为标准稠度净浆。假设试锥下沉深度S(mm)S(mm)，按以下阅历式计算标准稠度用水P(%)：P=33.4-0.185S (3—3—2)13mm时，应承受调整水量法测定。结果计算与数据处理用标准法测定时，以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。P＝(拌和用水量／水泥质量)×100％ (3—3—3)如超出范围，须另称试样，调整水量，重做试验，直至到达杆沉入净浆并距底板6mm±1mm时为止。按所用的试验方法，将试验过程记录和计算结果填入试验报告册表3—4、5、6中。水泥净浆分散时间检验试验目的测定水泥加水后至开头分散(初凝)以及分散终了(终凝)主要仪器设备(如图3—3—5d、e所示)，试模(3—3—6)，湿汽养护箱(20±1℃，湿度大90％的范围)，玻璃板(150mm×150mm×5mm)。试样的制备以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，将自水泥全部参与水中的时刻(t)记录在试验报1告册表3—7中。将标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，马上放入湿气养护箱中。水泥全部参与水中的时间为分散时刻的起始时间。试验.方法与步骤将圆模内侧稍许涂上一层机油，放在玻璃板上，调整分散时间测定仪的试针，当试针接触玻璃板时，指针应对准标尺零点。初凝时间的测定：试样在湿气养护箱中养护至加水后30min时进展第一次测定。测(图3—3—5a)1—2s后，突然放松(最初测定时应轻轻扶持金属棒，使缓缓下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准)，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观看试针停顿下沉或释放试30s5min4mm±1mm时，态。将此时刻(t)3—7中。2终凝时间的测定：为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件(图13—3－5e)180(3—3－5b)，再放入湿气养护箱中连续15min0.5mm时，即环形附件开头论一样时才能定为到达终凝状态。将此时刻(t)3—7中。3留意事项：每次测定不能让试针落入原针孔，每次测实完毕须将试针擦拭干净并将10mm，且整个测试过程要防止试模受振。结果计算与数据处理ttt=t-t(min表示)。1 2 初 2 1ttt=t-t(min表示)。1 3 终 3 1将计算结果填入试验报告册表3—7中。水泥安定性检验试验目的CaO、MgOSO较多的水泥拌制混凝土时，会使混凝土消灭龟裂、翘3过程中体积变化是否均匀，是否因体积变化而引起膨胀、裂缝或翘曲。水泥安定性用雷氏夹法(标准法)或试饼法(代用法)检验，有争议时以雷氏夹法为准。雷氏夹法是观测由两个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度体积安定性。主要仪器设备雷氏沸腾箱雷氏沸腾箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成。箱内能保证明验用水在30min±5min3h以上。整个试验过程无需增加试验水量。箱体410mm×240tmm×310mm，一次可放雷氏夹试样3630～40个。篦板50mm。箱壁承受保温层以保证箱内各部位温度全都。雷氏夹3—3—9300g质量的砝码时，两根指针的针尖距离增加应17.5±2.5mm范围(3—3—102x)以内，当去掉砝码后针尖的距离能恢复到挂砝码前的状态。雷氏夹膨胀测定仪3—3—10所示，雷氏夹膨胀测定仪标尺最小刻度为0.5mm。4．玻璃板75～80g的玻璃板两块。假设承受实饼法(代用法)时，一个样品100mm×100mm×4mm的玻璃板。5．水泥净浆搅拌机：水泥浆搅拌机如图3—3—7所示。试样的制备雷氏夹试样(标准法)的制备10mm15次左右，然后抹平，盖上玻璃板，马上24±2h。试饼法试样(代用法)的制备从拌好的净浆中取约150呈球形，然后轻轻振动玻璃板，水泥净浆即扩展成试饼。用湿布擦过的小刀，由试饼边缘向中心修抹，并随修抹随将试饼略作转动，中间切忌添加净浆，做成直径为70～80mm、中心厚约10mm边缘渐薄、外表光滑的试饼。接着将试饼放入湿气养护箱内。自成型时起，养护24±2h。试验方法与步骤沸煮：用雷氏夹法(标准法)时，先测量试样指针尖端间的距离，准确到0.5mm，然后将试样放入水中篦板上。留意指针朝上，试样之间互不穿插，在30±5min内加热试验用水至沸腾，并恒沸3h±5min30mm以上。煮毕将水放出，翻开箱盖，待箱内温度冷却到室温时，取出试样进展判别。用试饼法(代用法)时，先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30min±5min内升至沸腾。脱去玻璃板取下试饼，在实饼无缺陷的状况下将试饼放在沸煮箱中的篦板上，在30min±5min内加热升至180min±5min。3.5.4试验结果处理雷氏夹法5.0mm时，即认为该水泥安定性合格。当两个试样的增加距离值相差超过5mm3—8中记录试验数据并评定结果。试饼法煮后经肉眼观看未觉察裂纹，用直尺检查没有弯曲，称为体积安定性合格。反之，为不合格(图13—3—12)。当两个试饼判别结果有冲突时，该水泥的体积安定性也为不合格。3—8后记录试验状况并评定结果。水泥胶砂强度检验试验目的级规定中各龄期强度数值。主要仪器设备水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂试体成型振实台、水泥胶砂试模、抗折试验机、抗压夹具、金属直尺、抗压试验机、抗压夹具、量水器等。主要仪器设备简介水泥胶砂搅拌应符合(1SO法)GB／T17671—1999要求(如图3—3—13)。工作时搅拌叶片既绕自身轴线转动，又沿搅拌锅周边公转，运动轨道似行星式的水泥胶砂搅拌机。主要技术参数搅拌叶宽度135mm搅拌锅容量5L搅拌叶转速低速挡：140r／min±5r／min(自转)；62r／min±5r／min(公转)高速挡：285r／min±10r／min(自转)；125r／min±10r／min(公转)净重 70kg水泥胶砂试体成型振实台应符合(ISO法)GB／T17671—1999要求(如图3—3—14)。主要技术参数振动局部总重量(不含制品)振实台振幅振动频率台盘中心至臂杆轴中心距离净重

20kg15mm60次／60s800mm50kg振实台应安装在高度约400mm的混凝土基座上。混凝土体积约为0.25m3，重约600kg。需防外部振动影响振实效果时，可在整个混凝土基座下放一层厚约5mm自然橡胶弹性衬垫。0.75±0.02mm，频率为2800—3000次／min的振动台代用，其构造和配套漏斗如图3—3—15与图3—3—16所示。胶砂振动台。胶砂振动台见图3—3—14。台面面积为360mm×360mm，台面装有卡住试模的卡具，振动台中的制动器能使电动机在停车后5s内停顿转动。试模。试模为可装卸的三联模，由隔板、挡板、底板组成(图3—3—17)，组装后内壁各接触面应相互垂直。试模可同时成型三条为40mm×40mm×160mm的棱形实体，其材质和制造应符合JC／T726要求。抗折试验机。电动双杠杆抗折试验机见图3—3—18。抗折夹具的加荷与支撑圆柱直10±0.1mm100±0.2mm。抗折强度试验机应符合JC／T724的要求。通过三根圆柱轴的三个竖向平面应当平行，并在试验时连续保持平行和等距离垂直实体的方向，其中一根支撑圆柱和加荷圆柱能略微地倾斜使圆柱与实体完全接触，以便荷载沿实体宽度方向均匀分布，同时不产生任何扭转应力。抗压试验机。抗压试验机以100～300kN为宜，误差不得超过2％。抗压夹具。抗压夹具由硬质钢材制成，加压板长为40±0.1mm，宽不小于40mm，加压面必需磨平(图13—3—18)。水泥胶砂试样用砂ISO基准砂是由含量不低于98％的自然的圆形硅质砂组成，其颗粒分布见表13—3—1的规定。砂的筛析试验应用有代表性的样品来进展，每个筛子的筛析试验应进展至每分钟通过量小0.5g为止。砂的湿含量是在105℃～110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定，以干基的质量百分数表示，应小于0.2％。颗粒分布和湿含量的测定每天应至少进展一次。3—3—1ISO基准砂颗粒分布方孔边长累计筛余方孔边长累计筛余方孔边长累计筛余(mm)(%)(mm)(%)(mm)(%)2.001.033±50.1687±51.67±50.567±50.0899±1水泥胶砂强度用砂应使用中国ISO标准砂。ISO标准砂由1～2mm粗砂，0.5～1.0mm中砂，0.08～0.5mm细砂组成，各级砂质量为450g(即各占1／3)，通常以1350g±5g混合小包装供给。灰砂比为1:3，水灰比为0.5。试样成型步骤及养护将试模(图3—3—17)擦净，四周模板与底板接触面上应涂黄油，严密装配，防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。每成型三条试样材料用量为水泥450g±2g，ISO标准砂1350g±5g，水225g±1g。适火山灰质灰硅酸盐水泥。用搅拌机搅拌砂浆的拌合程序为：先使搅拌机处于等待工作状态，然后按以下程序进展操作：先把水参与锅内，再加水泥，把锅安放在搅拌机固定架上，上升至上固定位置。然后马上开动机器，低速搅拌30s后，在其次个30s开头的同时，均匀地将砂子参与。把机30s90s15秒内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下连续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在1s以内。停机后，将粘在叶片上的胶砂刮下，取下搅拌锅。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60次。移开模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90º。在试模上做标记或加字条标明试样编号和试样相对于振实台的位置。试样成型试验室的温度应保持在(20±2℃)，相对湿度不低于50％。试样养护将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气(温度保持在20±190％)应能与试模各边接触。始终养护到规定的脱模时间(24h龄20min24h20—24h之间脱模)在编号时应将同一试模中的三条实体分在两个以上龄期内。将做好标记的试样马上水平或竖直放在20±1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。养护期间试样之间间隔或试体上外表的水深不得小于5mm。强度检验24h±15min48h±30min3d±45min24h±15min48h±30min3d±45min7d±2h28d±8h试样从养护箱或水中