混凝土—王传伟.ppt

1、第一章水泥,水泥 水硬性胶凝材料 无机胶凝材料 气硬性胶凝材料 胶凝材料 有机胶凝材料 它不仅在潮湿的空气中而且也能在水中凝结硬化。 生产工艺；两磨一烧 原材料按比例混合后磨细制成生料；生料经过煅烧为熟料；熟料、混合材料、石膏混合后磨细得成品。,石灰石 粘土 铁矿粉,生料,石膏,硅酸盐系列水泥,熟料,混合材料,按比例混合 磨细,煅烧 1350-1450,磨细,水泥的品种及成分,硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成,水泥的两大特点是水化速度快和放热量大，加入适量石膏为了缓凝C3A,水泥的凝结硬化过程,初凝 失去塑形，尚无强度 凝结 终凝 开始具有强度时 硬化 强度发展形成水泥石 硅酸盐水泥加入一定量水泥

2、后的特点： 快硬早强 水花热较高 抗冻性好 耐热性较差 耐腐蚀性较差,水泥的主要技术要求,分为化学指标和物理指标 不容物 烧失量 化学指标 三氧化硫含量 氧化镁含量 氯离子含量 控制含量防止钢筋的锈蚀 碱含量为水泥的一项选择性指标 初凝 凝结时间 终凝 物理指标 安定性 不合格作废品处理 强度 抗折 抗压,凝结时间,国家规定：,安定性及强度,一、安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。（不膨胀和开裂） 过多的游离氧化钙 沸煮法 影响安定性 过多的游离氧化镁 压蒸法 不良因素 过多的石膏 长期在常温水中 国家标准规定:通过硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验应通过。 二、强度按龄期分为3d、2

3、8d抗压强度和3d、28d抗折强度。 按强度等级分为32.5、32.5R、(42.5、42.5R、52.5、52.5R)62.5、62.5R。,细度,硅酸盐和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg； 矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示。 0.08mm方孔筛筛余不大于10%， 0.045mm方孔筛筛余不大于30%。 水泥颗粒越细，粉磨过程中能耗越大，成本越高；越粗越不利于水泥活性的发挥，应适宜。,水泥取样,按批复验。 同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批。每批抽样不少

4、于一次。 取样应有代表性，可连续取样，也可以从20个以上不同部位取等量样品，总量不少于12kg。 将所取样品充分混合后通过0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样（加封条，密封保管3个月）,水泥标准稠度、凝结时间、安定性试验,原理：1、水泥净浆对标准试杆(或试锥)的沉入具有一定的阻力，通过试验不同的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的水量。 2、凝结时间以试针沉入泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间。 3、雷氏法是观测由二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。 仪器设备：水泥净浆搅拌机 标准维卡仪 雷氏夹：一根指针的根部悬挂在一根金属丝上，另一根挂上300g砝码

5、，指针增加距离应为17.52.5mm 雷氏夹膨胀测定仪：标尺最小刻度为0.5mm. 沸渚箱 量水器:最小刻度0.1ml 天平：量大称量不小于1000g，分度值不大于是1g。,标准维卡仪,雷氏夹及其测定仪,水泥标准稠度、凝结时间、安定性试验,材料: 洁净饮用水，如有争议应以蒸馏水为准。 试验条件: 实验室温度为202，相对湿度不低于50%，原材料及用具的温度应与实验室一至。湿气养护箱的温度为201，相对湿度不低于90%。 标准稠度用水量的测定（标准法） 1、实验前准备 1）维卡仪的金属棒能自由滑动； 2）调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点； 3）搅拌机运行正常。 2、水泥净浆的拌制 用水泥净浆搅

6、拌机搅拌，搅拌锅和叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5-10s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。,标准稠度用水量的测定步骤,1、拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已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； 2、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1-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。 3、在试杆停止沉入或释放

7、试杆30s时记录试杆距离，升起试杆后，立即擦净； 4、整个操作应在搅拌后1.5s内完成。以试杆沉入净浆并距底板61mm的水泥净浆为标准稠度净浆。 5、其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。,凝结时间测定,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。 试件的制备：以标准稠度用水量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中。记录全部加入水中的时间表作为凝结时间的起始时间。 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1-2s后，

8、突然放松，试针垂直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。当试针沉至距底板41mm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。,终凝时间的测定,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。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，再放入湿气养护箱继续养护，临近终凝时间每隔15min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时,即环形附件不能在试体上留下痕迹时,为水泥到达终凝状态,由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时

9、间,用”min”表示. 注意:1、在最初测定时,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.2、在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距离试模内壁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一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测完应将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个过程要防止试模受振。,安定性测定（标准法）,准备工作：每个试件需成型两个试用件，每个雷氏夹需配备约75g-85g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。 试件的成型

10、：将雷氏夹放在已涂油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一手用宽约10mm的小刀插捣数次，然次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿气养护箱内养护242h。 沸煮：1、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，不需中途加水，同时以能保证在305min内升至沸腾。,安定性测定（标准法）,沸煮：2、脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离（A），精确至0.5mm，接着将试件放入沸煮箱内水中的试件架上，指针朝上，然后在305min内加热至沸并恒沸1805min. 结果判别：沸煮后，立即放掉沸煮箱内的热水，打开箱盖

11、，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，即认为该水泥的安定性合格，当两个试件 (C-A)值相差大于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。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,方法概要： 1、本方法为40mm40mm160mm 2、试体是由一份水泥、三份ISO标准砂，0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂组成。 3、胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。 4、试体连模一起在湿气养护箱中养护24h，然后脱模在水中养护至强度试验。 5、到试验龄期时将试体从水中

12、取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。 试验室 成型试验室温度保持202，相对湿度应不低于50%。 湿气养护箱的温度保持201，相对湿度应不低于90%。 试体养护池的水温应在201。 它们温湿度在工作期间应每天至少记录一次。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,设备： 1、试验筛 2、搅拌机： 叶片与锅间隙应每月检查一次。 3、试模 ：40mm40mm160mm三连模，组装应用黄干油密封。 4、振实台：应安装在高度400mm有混凝土基座上。 5、抗压强度试验机：具有2400N/s200N/s速率的加荷 6、抗折强度试验机 胶砂的制备： 配合比：一份水泥、三份ISO标准砂，0.5

13、的水灰比（1：3：0.5） 水泥4502g，标准砂13505g，水2251g.,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,搅拌：把水加入锅里，再加入水泥，上升至搅拌位置。 然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s 开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将的每级砂装完。把机器转至高速再拌30s。 停拌90s ，在第一个15s 内用一胶皮刮具将叶片叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。在高速搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在1s以内。 试件的制备：制备后应立即进行成型。将空模和模套固定在振实台上，用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约

14、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一端，然后沿试模长度方向以横向钜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，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。在试模上作标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,用振实台成型： 在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗中，开动振实台，胶砂通过漏斗流入试模。振动120s5s停车。振动完毕，取下试模用刮平尺刮去高出试模的胶砂并抹平。接着在

15、试模上作标记或用字条标明试件编号。 试件的养护 去掉模子四周的胶砂。立即放入湿箱的水平的架上。不要将压在其他试模上。一直养护到规定时间脱模。脱模前对同一试模内两个以上龄期的试条用墨汁或颜料笔进行编号。 脱模 脱模应非常小心。对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模，对于24h以上龄期的应在成型后2024h之间脱模。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,水中养护 将做好的试件立即水平或竖立放在201水中养护，水平放置时刮平面应朝上。 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。

16、最初用自来水装满养护池（容器），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。 强度试验试体的龄期 24h15min 48h30min 72h45min 7d2h 7d2h 28d8h 试验程序 总则：以中心加荷法测定抗折强度，抗压时受压面为试体成型时的两个侧面，面积为40mm40mm。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,抗折强度测定 1、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，通过加荷圆柱以50N/s 10N/s速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。 2、保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。 3、抗折强度Rf以牛顿每平方毫

17、米（Mpa）表示： Rf=1.5FfL/b3 Ff折断时施加于棱柱体中部的荷载N, L支撑圆柱间的距mm b棱柱体正方形截面的边长mm 抗压强度测定 半截棱柱体中心与压力机压板中心差应在0.5mm内，棱柱体 露在压板外的部分约有10mm。,水泥胶砂强度检验方法（ISO法）,在整个加荷过程中以2400N/s 200N/s的速率均匀地加荷直至破坏。 抗压强度以牛顿每平方毫米（Mpa）为单位： Rc=Fc/A Fc破坏时的最大荷载N, A受压面积mm2（40mm40mm1600mm2）,水泥细度检验方法 筛析法,原理：用0.045mm和0.080mm方孔筛对水泥试样进行筛析，用筛上筛余物的质量百分数

18、来表示水泥样品的细度。 为保持筛孔的标准度，用已知筛余的标准样品来标定试验筛。 方法：负压筛析法、水筛法、手工筛析法（略去后两种方法） 操作程序 试验准备：试验筛应保持清洁，负压筛和手工筛应保持干燥。试验时，0.08mm筛析试验 称取试样25g，0.045mm筛析试验称取试样10g。样品应充分搅拌，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。 负压筛析法步骤： 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4000pa6000pa范围内。 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，开动筛析仪连续筛析2min

19、，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。,水泥细度检验方法 筛析法,试验筛的清洗 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。 结果计算 筛余百分数 F=Rt/W100 Rt水泥筛余物的质量g；W水泥试样的质量g。结果计算至0.1%。 筛余结果的修正 :FC=FC 合格判定：若两次筛余结果绝对误差大于0.5%时，应重做一次试验，取两次相近结果的算术平均值，作为最终结果。 试验结果：负压筛析法、水筛法、手工筛析法有争议时，以负压筛析法为准。,试验筛修正系数测定方法,用已知0.0

20、80mm标准筛筛余百分数的粉状试样。 试验筛修正系数按下式计算：C=Fn/Ft Fn标准样给定的筛余百分数；Ft标准样在试验筛上的筛余百分数； 修正系数计算至0.01.不能超出0.801.20，否则不能用于水泥细度试验。 筛余结果的修正 :FC=FC FC水泥试样修正后的筛余百分数；C试验筛的修正系数；F水泥试样修正前的筛余百分数。,水泥密度检测,试验原理：将水泥装入一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分浸透水泥颗粒。根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体的体积，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 ：瓶颈刻度由

21、0至24ml，且01ml和1824ml段分度值应为0.1ml，任何标明的容量误差都不大于0.05ml。 恒温水槽 天平 特殊材料：无水煤油 测定步骤： 将无水煤油注入李氏瓶中到0至1ml刻度线（以弯月面下部为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中（水温应控制在李氏瓶刻度时的温度），恒温30min，记下初始（第一次）读数。 从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有,水泥密度检测,煤油的部分仔细擦干净。 水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在（1105）温度下干燥1h，并在干燥器内冷却至室温。称取水泥60g，称准至0.01g。 用小匙将水泥样品一点点地装入 条的李氏瓶中，反复

22、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应大于0.2 . 结果计算 水泥体积应为第二次读数减去第一次读数，即水泥所排开的无水煤油的体积（ml）。 水泥密度（g/cm3)水泥质量（g）/排开的体积(cm3) 结果精确至0.01 g/cm3，取两次算术平均值，之差不超过0.02。,水泥胶砂流动度,方法原理: 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: 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 试模:由截锥圆模和模套组成. 捣捧:直径(200.5)mm,长度

23、约200mm. 卡尺:量程不小于300mm,分度值不大于0.5mm. 小刀:刀口平直,长度大于80mm. 天平:量程不小于1000g,分度值不大于1g。 检测环境：试验室温度为(202)，相对湿度不低于50%。试验时，水泥试样、水、仪器和用具的温度应与试验室一致。,水泥胶砂流动度,试验步骤： 1、如跳桌24h内未使用过，应先空跳一个周期25次。 2、按水泥4502g，标准砂13505g，水2251g的配合比搅拌。（制备方法略，见幻灯片21，与胶砂强度试验相同） 3、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，将试模放在跳桌的中央并用潮湿棉布覆盖。 4、将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直的两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心捣压15次；随后装第二层，装至高出截锥圆模20mm，用小刀在相互垂直的方向各划5次，用捣棒由边缘至中心捣压10次。捣压后胶砂应略高于试模。第一层捣压深度为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。 5、捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜，从中间向两边分两次以近似水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶,水泥胶砂流动度,砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提起。 6、立即