土材試驗-水泥試驗-2011土木工程

1、水泥試驗,1,主要內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)介紹 分類、誤差、代號 水泥實驗 標(biāo)準(zhǔn)概覽 通用規(guī)定 水泥實驗標(biāo)準(zhǔn)稠度、安定性、凝結(jié)時間，強(qiáng)度等級,2,分類,按發(fā)布單位與通用范圍分為 國標(biāo)：GB開頭，如GB/T 17671-1999。 部標(biāo)：如JGJ開頭，JGJ532006。 JGJ建工局YB冶金部 SH石油部（瀝青）JC建材工業(yè)局JTJ交通部 JJG 計量局 SD水電（水利電力部） 地標(biāo)：DB32/165-1997，適用于相應(yīng)省。 企標(biāo)：以開頭，如/32500、SG5002-1992 其他：CECS（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）開頭，CECS21:2000超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程；,3,誤差,地標(biāo)、企標(biāo)的平均相

2、對誤差，相對標(biāo)準(zhǔn)差Sr小于國標(biāo)、部標(biāo)。 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍越廣，其被承認(rèn)程度和范圍就越高。適用的范圍越窄，其標(biāo)準(zhǔn)相對標(biāo)準(zhǔn)差就越小,4,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的代號與編號,GB/T 175-2007（1999、85）通用硅酸鹽水泥 GB國標(biāo)；T推薦標(biāo)準(zhǔn)； 175表國家標(biāo)準(zhǔn)編號2007(1999、1985)-2007（1999、1985）發(fā)布,5,現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、方法標(biāo)準(zhǔn),GB 175-2007 通用硅酸鹽水泥 GB/T13462001 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法 GB/T13452005 水泥細(xì)度檢驗方法 篩析法 GB/T176711999 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法） GB/T2419-2

3、005 水泥膠砂流動度測試方法 GB/T 80742008 水泥比表面積測定方法（勃氏法） GB/T176-2008 水泥化學(xué)分析方法 GB/T208-1994 水泥密度測定方法 JC/T 6032004 水泥膠砂干縮試驗方法 JC/T4212004 水泥膠砂耐磨性試驗方法 JTG E302005 公路水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程,6,水泥實驗,依據(jù)：GB/T13462001，GB/T13452005 GB/T176711999。 結(jié)果應(yīng)滿足 GB1752007，通用硅酸鹽水泥,7,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB1752007 ）,硅酸鹽水泥PI、P (20%且50%（PSA），50%且70%（PSB），Slag

4、 火山灰硅水泥P.P: 20%且40% pozzolana 粉煤灰硅水泥 P.F：20且40 FA 復(fù)合硅水泥PC (20%且50%兩種混合材),8,一、水泥試驗的一般規(guī)定,取樣方法: GB12573-2008，應(yīng)有代表性，12kg。 取得的試樣應(yīng)充分拌勻，試驗前，水泥過0.9mm方孔篩。 實驗室溫度T:202，RH50；濕氣養(yǎng)護(hù)箱T=201，RH90；養(yǎng)護(hù)池水T=201。 材料溫度應(yīng)與環(huán)境溫度相同。,9,水泥的性能指標(biāo),化學(xué)指標(biāo)： 不溶物(0.75/1.50)： P、P 燒失量（3.0/3.5/5.0）： PI、P、PO 三氧化硫(3.5/4.0/3.5)：All 氧化鎂(5.0/6.0)：

5、All 氯離子（0.06）：All (堿含量):Na2O+0.658K2O，0.6% 物理指標(biāo)：凝結(jié)時間，安定性，（標(biāo)準(zhǔn)稠度），強(qiáng)度，（細(xì)度）,10,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,凝結(jié)時間和安定性試驗,必須拌制成水泥凈漿或砂漿。 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗?zāi)康模簽樯鲜鲈囼炋峁┗鶞?zhǔn)砂漿，間接反映需水量,11,試桿法,主要設(shè)備：水泥凈漿攪拌機(jī)。,12,標(biāo)準(zhǔn)維卡儀：滑動部分總m=300g1g，能靠重力自由下落，不得有緊澀和曠動現(xiàn)象。試模、其他等,實驗步驟,1、檢查：維卡儀金屬棒能自由滑動；調(diào)零；攪拌機(jī)正常等。 2、拌制凈漿：潤濕，將水倒入攪拌鍋，在5s10s內(nèi)加入稱好的500g水泥，記錄加水時間，低速120s，停15s，

6、高速120s停機(jī)。 3、立即裝模測試：降低試桿使表面剛好接觸，擰緊螺絲12s后，突然放松，停止沉入或釋放試桿30s，記錄試桿距底板的距離。 整個操作1.5min內(nèi)完成。,13,結(jié)果判定,距底板6mm1mm凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和水量m為水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P）。 計算：Pm100/500(精度0.1),14,凝結(jié)時間,主要儀器：標(biāo)準(zhǔn)維卡儀，初、終凝針等。 步驟：1 調(diào)零。 2 試件制備：將標(biāo)準(zhǔn)稠度的凈漿裝入試模中，插搗使其密實，濕氣養(yǎng)護(hù)箱（ T=201，RH90 ）養(yǎng)護(hù)。 3測試： 取出試模，接觸表面，停止下沉或釋放試針30s時指針讀數(shù)。 當(dāng)試針沉到距底板4mm1mm時，為初凝狀態(tài)； 初凝

7、時間：由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間，用“min”表示。 30min時第一次測定，臨近初凝時每5min測定一次。,15,終凝時間的測定,初凝測定完后，翻轉(zhuǎn)180，直徑大端向上，小端向下，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)； 當(dāng)試針沉入試體0.5mm時，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時，為終凝狀態(tài)； 終凝時間：由水泥全部加入水中至到達(dá)終凝狀態(tài)的時間，用“min”表示。 臨近終凝時每15min測定一次；,16,凝結(jié)時間測試注意事項,至少要距試模內(nèi)壁10mm； 每次測定試針不能落入原針孔 整個過程要試模防振。 整個測試過程不測試時，應(yīng)標(biāo)養(yǎng) 到達(dá)初凝或終凝時應(yīng)立即重復(fù)一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)。,

8、17,安定性試驗,鑒定游離氧化鈣對水泥安定性的影響。分雷氏法和試餅法（代用法）兩種，有爭議時以雷氏法為準(zhǔn)。,18,主要儀器： 沸煮箱。 雷氏夾：銅質(zhì)材料，300g砝碼校正，針尖距離增加應(yīng)在17.52.5mm范圍內(nèi)。 雷氏夾膨脹測定儀(0.5mm) 7580g玻璃板等,雷氏法,檢查雷氏夾是否滿足使用要求，測量雷氏夾針尖初始距離(A)(精度0.5mm)； 成型2個雷氏夾試件，標(biāo)養(yǎng)242h； 沸煮（在305min內(nèi)加熱至沸并恒沸3h5min）后取出試件，測量雷氏夾指針兩針尖之間的距離（C）； 計算膨脹值（CA），取2個試件平均值； 若不大于5mm時則判定該水泥安定性合格。但若2個膨脹值相差超過4mm

9、時，應(yīng)重做。再如此，則認(rèn)為該水泥安定性不合格。,19,試餅法,做成7080mm、中心厚約10mm邊緣漸薄、表面光滑的試餅，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)標(biāo)養(yǎng)242h。 檢查試餅，在無缺陷的情況沸煮。 目測：表面未發(fā)現(xiàn)裂紋、用直尺檢查平面無彎曲現(xiàn)象時為安定性合格，當(dāng)兩個試餅判別結(jié)果有矛盾時，也判為不合格。,20,膠砂試件成型設(shè)備,試模:4040160mm， 抗折、抗壓機(jī)：I級精度；抗壓夾具受壓面積 4040mm。,21,主要設(shè)備： 膠砂攪拌機(jī):葉片工作間隙31mm。,振實臺:振幅150.3mm，頻率60次/60s2s。,膠砂試件成型,標(biāo)準(zhǔn)砂要求：SiO2含量98%，級配0.082.0mm 配合比參數(shù)：灰砂比1

10、:3，水灰比0.50。 成型1個三聯(lián)模用量：水泥450g，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，水225mL(精度1g)。 先加水，再加水泥，低速攪拌30s，在第二個30s內(nèi)加入標(biāo)準(zhǔn)砂，然后快速攪拌30s，停止90s，繼續(xù)快速攪拌60s。 振實臺成型：分兩層，每層振動60次。,22,膠砂試件養(yǎng)護(hù),帶模養(yǎng)護(hù)，T201，RH90養(yǎng)護(hù)2024h脫模（對于齡期為24h的應(yīng)在破型試驗前20min內(nèi)脫模）。 編號，脫模。編號時應(yīng)將每模中三條試件編在兩個齡期內(nèi)，同時編上成型與測試日期。硬化較慢允許24h后脫模。 脫膜后立即放入水槽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)水溫為201，試件之間有間隙，水面至少高出試件5mm。,23,抗折和抗壓強(qiáng)度一體機(jī),24

11、,抗折試驗機(jī),25,抗壓試驗機(jī),26,抗折強(qiáng)度試驗,齡期：24h15min，48h30min，72h45min，7d2h，28d8h 破型前15min從水中取出 先抗折（5010N/s速度），破壞荷載Ff（N）或直讀強(qiáng)度。 抗折強(qiáng)度：Rf=(3FfL)/(2bh2)(0.01MPa) L100mm；b、h為40mm。 取試件三塊的平均值； 但當(dāng)有一個超過平均值10時，剔除，取其余兩塊平均值。,27,抗壓強(qiáng)度,抗折后的六個斷塊，保持潮濕狀態(tài)立即抗壓，加荷速度2.40.2kN/s，破壞荷載Fc(N)或直讀。 計算抗壓強(qiáng)度fc（0.1MPa）：fc=Fc/A A40mm40mm=1600mm2。 六

12、個平均； 但如有一個超過平均值 10，剔除最大超過值，以其余五個平均值作為抗壓強(qiáng)度結(jié)果；如再有超過他們平均數(shù)10時，則此組結(jié)果作廢。,28,膠砂強(qiáng)度測試中的幾點注意事項,溫濕度要求 試件制備時、養(yǎng)護(hù)時的溫度要求，初始養(yǎng)護(hù)在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中，拆模后養(yǎng)護(hù)水中。 測試時試件的狀態(tài) 測試時保持潮濕狀態(tài) 成型面不能作為受壓面 加荷速度的控制 結(jié)果評定：與平均值偏差相差是否超過10%進(jìn)行判定,29,水泥細(xì)度,P,P，PO:比表面積法。 以一定量的空氣，透過具有一定空隙率和一定厚度的壓實粉層時所受阻力不同而進(jìn)行測定。采用已知比表面積的標(biāo)準(zhǔn)物料對儀器進(jìn)行校正。 PP，PS，PF，PC：篩析法(80/45m)： 以

13、剩余在一定篩孔的篩余百分比表示 三種方法：負(fù)壓篩法、水篩法、手工干篩法； 如結(jié)果有爭議，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。 篩用10次后應(yīng)清洗，金屬框篩、銅絲網(wǎng)篩應(yīng)用專門清洗劑，不可用弱酸浸泡。,30,負(fù)壓篩法,主要儀器:負(fù)壓篩(內(nèi)徑142，高25mm方孔銅絲篩網(wǎng)，負(fù)壓篩析儀)。 試驗步驟 檢查儀器； 稱樣品W，80m:25.00g，45m:10.00g (0.01g)。 稱篩余物重量Rt，精度0.01g。,31,篩析法的計算,篩余百分?jǐn)?shù)F（Rt/W）100%,計算至0.1。 必要時，進(jìn)行篩網(wǎng)校準(zhǔn)，并乘以校正系數(shù)。 取兩次試驗平均值。 當(dāng)F 5時，絕對誤差應(yīng)小于0.5； 當(dāng)F5%時，絕對誤差應(yīng)小于1.0。 結(jié)果

14、修約規(guī)則：四舍六入五單雙，五后非零應(yīng)進(jìn)一，五后為零視單雙，單進(jìn)雙不進(jìn)。,32,試驗篩的標(biāo)定,試驗準(zhǔn)備：標(biāo)準(zhǔn)樣品，被標(biāo)定篩(應(yīng)事先清洗，去污，干燥(水篩除外)，并和標(biāo)定試驗室溫度一致)。 標(biāo)定步驟： 標(biāo)樣放入密閉廣口瓶，搖2min，消除結(jié)塊，攪拌均勻； 按測試方法稱量，并試驗； 平行試驗兩次，中間不得進(jìn)行其他樣品的試驗，取平均值。 當(dāng)結(jié)果相差大于0.3時，再進(jìn)行第三次試驗，取接近的兩次試驗的平均值Ft。 修正系數(shù)計算：CFs/Ft(計算至0.01) C0.801.20可用但應(yīng)修正，否則不可用。,33,34,水泥勃氏比表面儀,水泥比表面積,主要儀器：勃氏透氣比表面儀，分析天平（精確至0.0001g

15、）等 試驗步驟： 對儀器進(jìn)行校正，氣密性檢查； 測試水泥的密度； 計算試樣量： 稱取烘干備用的水泥試樣，制備粉料層。,35,步驟(續(xù)),透氣，液面由指定高度下降至一定距離時的時間（第二線至第三線），記錄試驗溫度。 S計算（10cm2/g）： 式中：下標(biāo)ss為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，為密度，T為下落時間，空隙率，為空氣粘度，溫度有關(guān)。 取二次平均，如兩次相差2以上，應(yīng)重新試驗。并將結(jié)果換算成m2/kg為單位。,36,水泥試驗結(jié)果評定,物理性能評定 初凝不早于45min，終凝不遲于600min（硅酸鹽水泥終凝不遲于390min）； 安定性用沸煮法檢驗必須合格。 水泥細(xì)度： 80m篩余10或 45m篩余30% 硅酸鹽水泥:比表面積300m2/kg；,37,水泥標(biāo)號評定,對照通用水泥的強(qiáng)度指標(biāo)，各類型、各標(biāo)號水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表中數(shù)值。 根據(jù)試驗結(jié)果評定出所試驗水泥的強(qiáng)度等級。 PO、PS、PP、PF、PC ：32.5(R),42.5(R),52.5(R) PI,PII: 42.5(R),52.5(R),62.5(R),38,其他技術(shù)指標(biāo),PI