水泥培訓(xùn)教學(xué)課件分析

1、水泥試驗(yàn)學(xué)習(xí)水 泥水 泥 概 述水泥是水硬性膠凝材料,不但能在空氣中硬化，還能在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度。水泥是最重要的建筑材料之一，常用來制造各種形式的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和建筑物，也常用于配置砂漿，以及用作灌漿材料等。水泥的分類按水泥熟料的礦物組成分為：硅酸鹽系水泥、鋁酸鹽系水泥、硫鋁酸鹽系水泥、氟鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、少熟料或無熟料水泥；按水泥的特性與用途分為：通用水泥、專用水泥、特性水泥。通用硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝“兩磨一燒”石灰石粘土鐵礦粉按比例混合磨細(xì)生料煅燒13501450熟料水泥成品石膏混合材料磨細(xì)通用硅酸鹽水泥組成硅酸鹽水泥熟料：生料的主要成分：CaO、SiO2、A

2、l2O3、Fe2O3熟料中四種主要礦物：硅酸三鈣（ 3CaO.SiO2 簡寫式C3S）是決定水泥早期強(qiáng)度的組分 、硅酸二鈣（ 2CaO.SiO2 簡寫式C2S）是保證水化后期強(qiáng)度的組分 、鋁酸三鈣（ 3CaO. Al2O3 簡寫式C3A）礦物凝結(jié)硬化速度最快 、鐵鋁酸四鈣（ 4CaO. Al2O3. Fe2O3 簡寫式C4AF） 石 膏作用：調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間,滿足工程施工要求，是水泥必不可少的組成材料。原料：天然石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏，工業(yè)副產(chǎn)石膏需試驗(yàn)證明對水泥性能無害。摻量：小于1.3%時，不能阻止水泥快凝；大于2.5%以后，水泥凝結(jié)時間的增長很少。混合材料活性混合材料：?；郀t礦渣、火山灰

3、質(zhì)混合材料、硅粉及粉煤灰。非活性混合材料：石灰石、石英砂、黏土、慢冷礦渣?；旌喜牧显谒嗌a(chǎn)中的作用活性混合材料能改善水泥的某些性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度、降低水化熱、降低生產(chǎn)成本、增加水泥產(chǎn)量、擴(kuò)大水泥品種。非活性混合材料能調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度、降低水化熱、降低生產(chǎn)成本、增加水泥產(chǎn)量。通用硅酸鹽水泥的性質(zhì)及選用普通硅酸鹽水泥 和復(fù)合硅酸鹽水泥應(yīng)用最廣泛，無特殊要求的混凝土都適用。礦渣、火山灰、粉煤灰硅酸鹽水泥水化熱低，抗硫酸鹽侵蝕性好，適用地下、大體積混凝土。水泥取樣要求按同一生產(chǎn)廠家、同一等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進(jìn)場的水泥，袋裝不超過200t為一批，散裝不超過500t為一批，每批抽樣不少于一次（GB

4、50204-2002)；使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過三個月（快硬硅酸鹽水泥超過一個月）時，應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。水泥取樣方法和樣品制備取樣方法：一般從20袋以上（散裝水泥不少于3罐）中取等量樣品，總重至少12kg,拌和均勻。樣品制備：通過0.9mm方孔篩后充分混勻，縮分到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的定量。水 泥 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥（GB175-2007）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法（GB/T1346-2011） 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）（GB/T17671-1999） 水泥膠砂流動度測定方法（GB/T2419-2005 ）水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 篩析法(GB/T1345-2005)

5、水泥比表面積測定方法 勃氏法（GB/T 8074-2008）水泥密度測定方法（ GB/T 208-2014 ）通用硅酸鹽水泥（GB175-2007）（一）、定義：以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。（二）、分類(標(biāo)準(zhǔn)P1)：硅酸鹽水泥(P.、P.）、普通硅酸鹽水泥（P.O）、礦渣硅酸鹽水泥（P.S.A、P.S.B)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P.P）、粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F）、復(fù)合硅酸鹽水泥（P.C ）。（三）、強(qiáng)度等級（帶R 的表示早強(qiáng)水泥）： 1.硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個等級； 2.普通硅酸鹽水

6、泥的強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個等級； 3.礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個等級。（四）、技術(shù)指標(biāo)1.化學(xué)指標(biāo)2.堿含量（選擇性指標(biāo)）3.物理指標(biāo)：凝結(jié)時間、安定性、強(qiáng)度、細(xì)度（選擇性指標(biāo)） （1）凝結(jié)時間：硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于390min；普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于600min。（2）用于路面基層時,水泥初凝時間應(yīng)大于3h，終凝時間應(yīng)大

7、于6h且小于10h 。(2).安定性a.水泥漿體硬化后體積變化的均勻性稱為安定性；b.水泥安定性不良即水泥硬化后體積變化不穩(wěn)定，會使硬化水泥石產(chǎn)生彎曲、裂縫甚至粉碎性破壞。水泥中的游離CaO(f- CaO)、游離MgO(f- MgO)、石膏這三種物質(zhì)造成的膨脹均會導(dǎo)致水泥安定性不良；c.水泥安定性檢驗(yàn)方法為沸煮法（標(biāo)準(zhǔn)），但用沸煮法檢驗(yàn)水泥體積安定性，只能檢查出游離CaO的影響。(3)強(qiáng)度：不同品種不同強(qiáng)度等級的通用硅酸鹽水泥，其不同各齡期的強(qiáng)度應(yīng)符合表3的規(guī)定。(4)細(xì)度（選擇性指標(biāo)）：水泥細(xì)度越細(xì)，水化的放熱量越大，凝結(jié)硬化后早期的強(qiáng)度越高。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細(xì)度以比表面積表示，

8、其比表面積不小于300m2/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以篩余表示，其80um方孔篩篩余不大于10%或45um方孔篩篩余不大于30%水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法（GB/T1346-2011）（一）、儀器設(shè)備1.水泥凈漿攪拌機(jī)2.標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀3.雷氏夾4.沸煮箱5.雷氏夾膨脹測定儀6.量水器：最小刻度0.1mL，精度1%7.天平：最大稱量不小于1000g,分度值不大于1g。標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀雷氏夾膨脹測定儀 雷氏夾 對雷式夾進(jìn)行自校時：兩根指針尖的距離為（17.52.5）mm范圍內(nèi)，去掉砝碼后能恢復(fù)至掛砝碼前狀態(tài)（二）、試驗(yàn)條件1.試

9、驗(yàn)室溫度為202，相對濕度不低于50%；2.水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致；3.濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫度為201，相對濕度不低于90%。（三）、檢測步驟1.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定（標(biāo)準(zhǔn)法）2.凝結(jié)時間的測定3.安定性的測定（標(biāo)準(zhǔn)法）4.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定（代用法）5.安定性的測定（代用法）（四）、凝結(jié)時間檢測中需注意 若干問題 1.在最初測定的操作時應(yīng)輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)； 2.在整個測試過程中試針沉入位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。臨近初凝時，每隔5min測定一次，臨近終凝時每隔15min測定一次，到達(dá)初凝或終凝時應(yīng)立即重復(fù)測一次，當(dāng)兩次結(jié)

10、論相同時才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)；（四）、凝結(jié)時間檢測中需注意若干問題 3.每次測定不能讓試針落入原針孔，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，整個測試過程要防止試模受振。（五）、結(jié)果確定 1.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量結(jié)果確定（標(biāo)準(zhǔn)法）（1）以試桿沉入凈漿并距底板6mm1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿；（2）其拌和水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(P),按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)。（五）、結(jié)果確定 2.凝結(jié)時間結(jié)果確定（1）當(dāng)指針沉至距底板4mm1mm時,為水泥達(dá)到初凝狀態(tài),由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間,用“min”表示；（2）當(dāng)試針沉入試體0.5mm時,即環(huán)形附件開始不能在試體

11、上留下痕跡時,為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間,用“min”表示。（五）、結(jié)果確定 3、安定性結(jié)果確定：（1）標(biāo)準(zhǔn)法：當(dāng)兩個試件煮后增加距離（C-A）的平均值不大于5.0mm時，即認(rèn)為該水泥安定性合格，當(dāng)兩個試件的（C-A）值相差超過4.0mm時，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗(yàn)。再如此，則認(rèn)為該水泥為安定性不合格。（2）代用法：目測試件未發(fā)現(xiàn)裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲的試餅為安定性合格，反之，為不合格。當(dāng)兩個試餅判別結(jié)果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格。水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）（GB/T17671-1999）（一）、技術(shù)要求1.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

12、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進(jìn)行膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)時，其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。2.當(dāng)流動度小于180mm時，應(yīng)以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動度不小于180mm。（二）、試驗(yàn)條件1.試體成型養(yǎng)護(hù)室的溫度應(yīng)保持在202，相對濕度應(yīng)不低于50；2.試體帶模養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)箱或霧室溫度保持在201，相對濕度應(yīng)不低于90；3.試體養(yǎng)護(hù)池水溫度應(yīng)在201范圍內(nèi)。（三）、儀器設(shè)備1.膠砂攪拌機(jī)2.試模:40mm*40mm*160mm3.振實(shí)臺4.抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)5.抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)6.抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)用夾具7.天平：精度為1g振

13、實(shí)臺膠砂攪拌機(jī)（四）、檢測步驟1.膠砂制備（1）配料：水泥4502g,標(biāo)準(zhǔn)砂13505g，水2251g；（2）攪拌。2.試件制備：用振實(shí)臺成型或振動臺成型。3.試件養(yǎng)護(hù)：水平放置時刮平面應(yīng)朝上，試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm，養(yǎng)護(hù)水溫度201 ； 3天齡期強(qiáng)度試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)時間72h45min； 28天齡期強(qiáng)度試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)時間大于28d8h。恒 溫 水 養(yǎng) 護(hù) 箱（四）、檢測步驟4.抗折強(qiáng)度的測定(1)抗折試驗(yàn)加荷速度為5010N/s； (2)抗折強(qiáng)度計(jì)算：Rf=1.5FfL/b3 式中： Ff-折斷時施加于棱柱體中部的荷載，N L-支撐圓柱間的距離，取100mm b-棱柱體正方形截面的邊

14、長，取 40mm；（3）結(jié)果精確至0.1MPa 。（四）、檢測步驟5.抗壓強(qiáng)度的測定(1)抗壓試驗(yàn)加荷速度為2400N/s200N/s；(2)抗壓強(qiáng)度計(jì)算： Rc=Fc/A式中： Rc抗壓強(qiáng)度，MPa Fc破壞時的最大荷載，N A受壓部分面積， mm2（40mm*40mm=1600 mm2）（3）結(jié)果精確至0.1MPa 。（四）、檢測步驟 6.試驗(yàn)結(jié)果的確定（1）抗折強(qiáng)度：以一組三個結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個強(qiáng)度值中有超出平均值的10時，應(yīng)剔除后再取平均作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。（2）抗壓強(qiáng)度：以一組六個結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。六個測定值中有一個超出六個平均值10%，就應(yīng)剔除這個結(jié)果，而以

15、剩下五個的平均數(shù)為結(jié)果。如果五個測定值中再有超過它們平均數(shù)10%的，則此組結(jié)果作廢。水泥膠砂流動度測定方法（GB/T2419-2005）（一）、儀器設(shè)備1.水泥膠砂流動度測定儀2.水泥膠砂攪拌機(jī)3.試模4.卡尺：量程不小于300mm,分度值不大于0.5mm5.天平：量程不小于1000g,分度值不大于1g6.搗棒7.小刀：刀口平直，長度大于80mm水泥膠砂流動度測定儀（二）、試驗(yàn)條件溫度應(yīng)保持在202，相對濕度應(yīng)不低于50；（三）膠砂流動度檢測步驟1、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作：a.如跳桌在24h內(nèi)未被使用，先空跳一個周期25次；b、在制備膠砂的同時，用潮濕棉布擦拭跳桌臺面、試模內(nèi)壁、搗棒以及與膠砂接觸的用

16、具，將試模放在跳桌臺面中央并用潮濕棉布覆蓋。（三）膠砂流動度檢測步驟 2、步驟：(1)膠砂制備同膠砂強(qiáng)度方法;(2)拌好的膠砂分兩層迅速裝入試模，第一層裝至截錐圓模高度約三分之二處，用小刀在相互垂直兩個方向各劃5次，用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓15次； (3)第二層膠砂裝至高出截錐圓模約20mm，用小刀在相互垂直兩個方向各劃5次，再用搗棒由邊緣至中心搗壓10次。搗壓后膠砂應(yīng)略高于試模。（4）搗壓完畢，取下模套，將小刀傾斜，從中間向邊緣分兩次以近水平的角度抹去高出截錐圓模的膠砂，并擦去落在桌面上的膠砂。 (5)將截錐圓模垂直向上輕輕提起。立即開動跳桌，以每秒鐘一次的頻率，在25s1s內(nèi)完成25次跳

17、動。(6)流動度試驗(yàn)，從膠砂加水開始到測量擴(kuò)散直徑結(jié)束，應(yīng)在6min內(nèi)完成。（四）、結(jié)果與計(jì)算：用卡尺測量膠砂底面互相垂直的兩個方向直徑，計(jì)算平均值，取整數(shù)，單位為毫米，該平均值即為該水量的水泥膠砂流動度。（五）、跳桌使用注意事項(xiàng) 1.跳桌宜通過膨脹螺栓安裝在已硬化的水平混凝土基座上。 2.跳桌采用流動度標(biāo)準(zhǔn)樣檢定，測得標(biāo)樣的流動度值如與給定的流動值相差在規(guī)定范圍內(nèi)，則該跳桌的使用性能合格。 水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 篩析法（GB/T1345-2005）（一）、儀器設(shè)備1.試驗(yàn)篩：負(fù)壓篩、水篩和手工篩2.負(fù)壓篩析儀3.水篩架和噴頭4.天平：最小分度值不大于0.01g負(fù)壓篩析儀（二）、樣品制備 先通過0

18、.9mm方孔篩，再在1105 下烘干1h,并在干燥器中冷卻至室溫。（三）操作程序 1.試驗(yàn)準(zhǔn)備： 試驗(yàn)前所用試驗(yàn)篩應(yīng)保持清潔，負(fù)壓篩和手工篩應(yīng)保持干燥。試驗(yàn)時，80m篩析試驗(yàn)稱取試樣25g，45m篩析試驗(yàn)稱取試樣10g。（三）操作程序 2.負(fù)壓篩析法（1）篩析試驗(yàn)前,應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,檢查控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)負(fù)壓至40006000Pa范圍內(nèi)；（2）稱取試樣精確至0.01g，開動篩析儀連續(xù)篩析2min，在此期間如有試樣附著在篩蓋上,可輕輕地敲擊篩蓋使試樣落下。篩畢,用天平稱量全部篩余物。（三）操作程序3.水篩法4.手工篩析法5.試驗(yàn)篩的清洗：使用10次后要進(jìn)行清洗。金屬框篩、銅

19、絲網(wǎng)篩清洗時應(yīng)用專門的清洗劑，不可用弱酸浸泡。6.試驗(yàn)篩每使用100次后需重新標(biāo)定。（四）、結(jié)果計(jì)算及處理水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算： F= Rt/W 100式中 F 水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù),單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(%)； Rt水泥篩余物的質(zhì)量,單位為克(g)； W 水泥試樣的質(zhì)量,單位為克(g)。計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確至0.1%。（五）、篩余結(jié)果的修正修正的方法是將結(jié)果乘以該試驗(yàn)篩標(biāo)定后得到的有效修正系數(shù)，即為最終篩余結(jié)果。1.試驗(yàn)篩的標(biāo)定采用水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)樣品按水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法，修正系數(shù)按下式計(jì)算:C=Fs/FtC-試驗(yàn)篩修正系數(shù)；Fs-標(biāo)準(zhǔn)樣品的篩余標(biāo)準(zhǔn)值,單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(%)；Ft-標(biāo)準(zhǔn)樣品在試驗(yàn)篩

20、上的篩余值,單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(%)。修正系數(shù)計(jì)算至0.01注：修正系數(shù)C超出0.801.20的試驗(yàn)篩不能用做水泥細(xì)度檢驗(yàn)。 （五）、篩余結(jié)果的修正2. 結(jié)果評定：每個樣品應(yīng)稱取二個試樣分別篩析,取篩余平均值為篩析結(jié)果。若兩次篩余結(jié)果絕對誤差大于0.5%時(篩余值大于5.0%時可放至1.0%)應(yīng)再做一次試驗(yàn),取兩次相近結(jié)果的算術(shù)平均值,作為最終結(jié)果。3.負(fù)壓篩析法、水篩法和手工篩析法測定的結(jié)果發(fā)生爭議時，以負(fù)壓篩析法為準(zhǔn)。水泥比表面積測定方法 勃氏法（GB/T8074-2008）（一）、儀器設(shè)備1.勃氏比表面積透氣儀 2.烘干箱3.分析天平：分度值為0.001g4.秒表（二）、試驗(yàn)條件相對濕度不大于50。與膠砂成型室隔離。勃氏比表面積透氣儀（三）、樣品制備 先通過0.9mm方孔篩，再在1105 下烘干1h,并在干燥器中冷卻至室溫（四）、檢測步驟1.測定水泥密度：按GB/T208-94進(jìn)行2.漏氣檢查3.空隙率的確定：P、P型水泥的空隙率采用0.5000.005，其他水泥或粉料的空隙率選用0.5300.005。 （四）、檢測步驟4.確定試樣