水泥細(xì)度檢驗(yàn)-篩析法

..實(shí)驗(yàn)六水泥細(xì)度檢驗(yàn)篩析法水泥細(xì)度就是水泥的分散度,是水泥廠(chǎng)用來(lái)作日常檢查和控制水泥質(zhì)量的重要參數(shù)。水泥細(xì)度的檢驗(yàn)方法有篩析法、比表面積測(cè)定法、顆粒平均直徑與顆粒組成的測(cè)定等方法。篩析法是最常用的控制水泥或類(lèi)似粉體細(xì)度的方法之一。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諟y(cè)定硅酸鹽水泥經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分后的篩余量的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1345-2005《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法篩析法》進(jìn)行。用一定孔徑的篩子篩分水泥時(shí),留在篩子上面的較粗顆粒占水泥總量的比例,在一定程度上反映了物料的粗細(xì)程度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料〔一負(fù)壓篩法1、儀器設(shè)備1.噴氣嘴；2.微電機(jī)；3.控制板開(kāi)口；4.負(fù)壓表接口；5.負(fù)壓源及收塵器接口；6.殼體圖1負(fù)壓篩篩座示意圖〔1天平：最小分度值不大于0.01g。〔2負(fù)壓篩析儀：由篩座、負(fù)壓篩、負(fù)壓源及收塵器組成。其中篩座由轉(zhuǎn)速為30±2r/min的噴氣嘴、負(fù)壓表、控制板、微電機(jī)及殼體等構(gòu)成〔見(jiàn)圖1。篩析儀負(fù)壓可調(diào)范圍為4000～6000Pa。噴氣嘴上口平面與篩網(wǎng)之間距離為2~8mm。負(fù)壓源和收塵器由功率≥600w的工業(yè)收塵器和小型旋風(fēng)收塵筒組成或用其他具有相當(dāng)功能的設(shè)備組成?！?篩子：采用方孔邊長(zhǎng)0.080mm的銅絲篩布,篩框上口直徑為φ150mm,下口直徑為φ142mm,高2、硅酸鹽水泥樣品。〔二水篩法1、儀器設(shè)備〔1天平：最小分度值不大于0.01g?！?篩子：采用方孔邊長(zhǎng)0.080mm的銅絲網(wǎng)篩布,篩框有效直徑φ125mm,高〔3篩座：用于支承篩子,并能帶動(dòng)篩子轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為50r/min。〔4噴頭：直徑φ55mm,面上均勻分布90個(gè)孔,孔徑0.5~0.7mm。安裝高度：噴頭底面和篩網(wǎng)之間距離為35~75mm。2、硅酸鹽水泥樣品。手工干篩法1、儀器設(shè)備〔1天平：最小分度值不大于0.01g.?！?篩子：采用方孔邊長(zhǎng)0.08mm的鋼絲網(wǎng)篩布。篩框有效直徑φ150mm,高50mm。篩布應(yīng)緊繃在篩框上,接縫必須嚴(yán)密,并附有篩蓋。2、硅酸鹽水泥樣品。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟〔一負(fù)壓篩法稱(chēng)取試樣25g,置于潔凈的負(fù)壓篩中,蓋上篩蓋,放在篩座上,開(kāi)動(dòng)篩析儀連續(xù)篩2min。在此期間如有試樣附在篩蓋上,可用橡皮錘輕輕敲擊,使試樣落下。篩畢,用天平稱(chēng)量篩余物,計(jì)算篩余百分?jǐn)?shù)。〔二水篩法稱(chēng)取試樣25g,置于潔凈的水篩中,立即用淡水沖洗至大部分細(xì)粉通過(guò)后〔沖洗時(shí)要將篩子傾斜擺動(dòng),既要避免放水過(guò)大將水泥濺出篩外,又要防止水泥鋪滿(mǎn)篩網(wǎng)使水通不過(guò)篩子放在水篩架上,用水壓力為0.05MPa±0.02MPa的噴頭連續(xù)沖洗3min。篩畢,用少量水把篩余物沖到蒸發(fā)皿〔或烘樣盤(pán)中,等水泥顆粒全部沉淀后,小心倒出上部的清水,烘干,并用天平稱(chēng)量篩余物,然后計(jì)算出篩余百分?jǐn)?shù)。手工干篩法稱(chēng)取試樣25g,倒入篩內(nèi)。用一只手執(zhí)篩往復(fù)搖動(dòng),另一只手輕輕拍打,拍打速度每分鐘約120次,每40次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)60°,使試樣均勻分布在篩網(wǎng)上,直至每分鐘通過(guò)試樣量不超過(guò)0.03g為止。稱(chēng)量篩余物,計(jì)算出篩余百分?jǐn)?shù)?！菜脑囼?yàn)結(jié)果的計(jì)算公式水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算：式中：F——水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)〔%；Rs——水泥試樣篩余克數(shù)〔g；W——水泥試樣質(zhì)量〔g。結(jié)果計(jì)算至0.1%。為了使試驗(yàn)結(jié)果具有可比性,可采用試驗(yàn)篩修正系數(shù)方法修正計(jì)算結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)〔一負(fù)壓篩法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4000~6000Pa范圍內(nèi)。2、負(fù)壓篩析工作時(shí),應(yīng)保持水平,避免外界振動(dòng)和沖擊。3、試驗(yàn)前要檢查被測(cè)樣品,不得受潮、結(jié)塊或混有其他雜質(zhì)。4、每做完一次篩析試驗(yàn),應(yīng)用毛刷清理一次篩網(wǎng),其方法是用毛刷在試驗(yàn)篩的正、反兩面刷幾下,清理篩余物。但每個(gè)試驗(yàn)后在試驗(yàn)篩的正反面刷的次數(shù)應(yīng)相同,否則會(huì)大大影響篩析結(jié)果。5、如果連續(xù)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)〔一般超過(guò)30個(gè)樣品時(shí),應(yīng)檢查負(fù)壓值是否正常,如不正常,可將吸塵器卸下,打開(kāi)吸塵器將筒內(nèi)灰塵和過(guò)濾布袋上附著的灰塵等清理干凈,使負(fù)壓恢復(fù)正常。〔二水篩法1、水泥樣品充分拌勻,通過(guò)0.9mm方孔篩,記錄篩余物情況,要防止過(guò)篩時(shí)混進(jìn)其他水泥。2、沖洗壓力必須保證0.05MPa±0.02MPa,否則會(huì)使結(jié)果不準(zhǔn)。3、沖洗時(shí)試樣在篩子內(nèi)分布要均勻。4、水篩篩子應(yīng)保持潔凈,定期檢查校正。5、要防止噴頭孔眼堵塞。〔三手工干篩法1、水泥樣品應(yīng)充分均勻,通過(guò)0.9mm方孔篩,記錄篩余物情況,要防止過(guò)篩時(shí)混進(jìn)其它水泥。2、干篩時(shí),要注意使水泥樣品均勻地分布在篩布上。3、篩子必須經(jīng)常保持干燥、潔凈,定期檢查、校正?！菜脑跊](méi)有負(fù)壓篩析儀和水篩的情況下,允許用手工干篩法測(cè)定。當(dāng)負(fù)壓篩法與水篩法或手工干篩法測(cè)定的結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí),以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。六、問(wèn)答題1、為什么要控制水泥的細(xì)度？2、三種篩分方法各有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)九水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測(cè)定水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度是為使水泥凝結(jié)時(shí)間、體積安定性等的測(cè)定具有準(zhǔn)確的可比性而規(guī)定的,在一定測(cè)試方法下達(dá)到規(guī)定的稠度。達(dá)到這種稠度時(shí)的用水量為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)測(cè)定水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量,作為水泥的凝結(jié)時(shí)間、安定性試驗(yàn)用水量的標(biāo)準(zhǔn)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步了解標(biāo)準(zhǔn)稠度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的概念；2、測(cè)定水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量；3、分析標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間、體積安定性等的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)試驗(yàn)不同含水量水泥凈漿的穿透性,以確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿中所需加入的水量。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定有調(diào)整水量和固定水量?jī)煞N方法,如有爭(zhēng)議時(shí)以調(diào)整水量法為準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)按GB/T1346《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。1、調(diào)整水量法調(diào)整水量法通過(guò)改變拌和水量,找出使拌制成的水泥凈漿達(dá)到特定塑性狀態(tài)所需要的水量。當(dāng)一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)試錐〔桿在水泥凈漿中自由降落時(shí),凈漿的稠度越大,試錐〔桿下沉的深度〔S越小。當(dāng)試錐〔桿下沉深度達(dá)到固定值〔S=28±2mm時(shí),凈漿的稠度即為標(biāo)準(zhǔn)稠度,此時(shí)100g水泥凈漿的用水量即為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量〔P。2、固定水量法當(dāng)不同需水量的水泥用固定水灰比的水量調(diào)制凈漿時(shí),所得的凈漿稠度必然不同,試錐〔桿在凈漿中下沉的深度也會(huì)不同。根據(jù)凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與固定水灰比時(shí)試錐〔桿在凈漿中下沉深度的相互關(guān)系統(tǒng)計(jì)公式,用試錐〔桿下沉深度〔S算出水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。也可在水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度儀上直接讀出標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量〔P。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1、標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀：如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定用試桿<c>有效長(zhǎng)度為50mm±1mm,由直徑為φ10mm±0.05mm的圓柱形耐腐蝕金屬制成。測(cè)定凝結(jié)時(shí)間時(shí)取下試桿,用試針代替試桿。試針由鋼制成,其有效長(zhǎng)度初凝針<d>為50mm±1mm、終凝針<e>為30mm±1mm,直徑為φ1.13mm±0.05mm盛裝水泥凈漿的試模應(yīng)由耐腐蝕的、有足夠硬度的金屬制成。試模<a>為深40mm±0.2mm、頂內(nèi)徑φ65mm±0.5mm、底內(nèi)徑φ75mm±0.5mm的截頂圓錐體。每只試模應(yīng)配備一個(gè)大于試模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板。圖1標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀2、代用法維卡儀：如圖2所示。儀器由鐵座1與可以自由滑動(dòng)的金屬圓棒2構(gòu)成,松緊螺絲3用以調(diào)整金屬棒的高低,金屬棒上附有指針4,利用標(biāo)尺5指示金屬棒下降距離或標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí),棒下裝一金屬空心試錐,錐底直徑40毫米、高50毫米。裝凈漿用的錐模,上口內(nèi)徑60毫米、錐高75測(cè)量凝結(jié)時(shí)間時(shí),取下試錐,換上試針〔圖4。試針直徑1.10±0.04毫米,和50毫米,用硬鋼絲制成,不得彎曲。裝凈漿用的圓模,上部?jī)?nèi)徑65毫米,下部?jī)?nèi)徑75毫米,高40毫米,如圖51.鐵座；2.金屬圓棒；3.松緊螺絲；4.指針；5.標(biāo)尺圖2標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀圖3試?！睞和試錐〔B圖4試針圖5圓模凈漿攪拌機(jī)：由攪拌機(jī)、攪拌鍋和攪拌葉片組成。攪拌機(jī)設(shè)定有自動(dòng)和手動(dòng)控制程序。攪拌鍋深度139mm±2mm,攪拌鍋內(nèi)徑160mm±1mm。攪拌葉片總長(zhǎng)165mm1±1mm；攪拌葉片有效長(zhǎng)度110mm±2mm；攪拌葉片與鍋底、鍋壁的工作間隙2mm±1mm。攪拌葉片自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針,公轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針。圖6凈漿攪拌機(jī)、攪拌鍋與攪拌葉片4、量水器：最小刻度0.1mL,精度1％。5、天平：最大稱(chēng)量不小于1000g,分度值不大于6、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：試驗(yàn)室溫度為20℃±2℃,相對(duì)濕度應(yīng)不低于50%；水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱的溫度為20℃±1℃四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、試驗(yàn)前必須做到：維卡儀的金屬棒能自由滑動(dòng)；調(diào)整至試桿接觸玻璃板時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)；攪拌機(jī)運(yùn)行正常。2、水泥凈漿的拌制：用水泥凈漿攪拌機(jī)攪拌,攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過(guò),將拌和水倒入攪拌鍋內(nèi),然后在5s～10s內(nèi)小心將稱(chēng)好的500g水泥加入水中,防止水和水泥濺出；拌和時(shí),先將鍋放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?升至攪拌位置,啟動(dòng)攪拌機(jī),低速攪拌120s,停15s,同時(shí)將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間,接著高速攪拌120s停機(jī)。3、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定步驟〔標(biāo)準(zhǔn)法拌和結(jié)束后,立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中,用小刀插搗,輕輕振動(dòng)數(shù)次,刮去多余的凈漿；抹平后迅速將試摸和底扳移到維卡儀上,并將其中心定在試桿下,降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲1s～2s后,突然放松,使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時(shí)記錄試桿距底板之間的距離,升起試桿后,立即擦凈；整個(gè)操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。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)。4、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定步驟〔代用法采用代用法測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量可用調(diào)整水量和不變水量?jī)煞N方法的任一種測(cè)定。采用調(diào)整水量方法時(shí)拌和水量按經(jīng)驗(yàn)找水,采用不變水量方法時(shí)拌和水量用142.5ml。〔1拌和結(jié)束后,立即將拌制好的水泥凈漿裝人錐模中,用小刀插搗,輕輕振動(dòng)數(shù)次,刮去多余的凈漿；抹平后迅速放到試錐下面固定的位置上,將試錐降至凈漿表面,擰緊螺絲1-2s后,突然放松,讓試錐垂直自由地沉人水泥凈漿中。到試錐停止下沉或釋放試錐30s時(shí)記錄試錐下沉深度。整個(gè)操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成?！?用調(diào)整水量方法測(cè)定時(shí),以試錐下沉深度28mm±2mm時(shí)的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。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)。如下沉深度超出范圍需另稱(chēng)試樣,調(diào)整水量重新試驗(yàn),直至達(dá)到28mm±2mm〔3用不變水量方法測(cè)定時(shí),根據(jù)測(cè)得的試錐下沉深度S<mm>按下式〔或儀器上對(duì)應(yīng)標(biāo)尺計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P<％。……〔1當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時(shí),應(yīng)改用調(diào)整水量法測(cè)定。發(fā)生爭(zhēng)議時(shí),以調(diào)整水量法為準(zhǔn)。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)〔1拌制凈漿時(shí),攪拌的作用是使水和水泥顆粒充分分散,以便制得均勻的凈漿。攪拌不良的凈漿,水不能充分分散于水泥顆粒之間,使?jié){體流動(dòng)性減小,試錐下沉阻力增大,下沉深度減小。因此,攪拌效果對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大。用機(jī)械攪拌時(shí),攪拌翅的轉(zhuǎn)速,攪拌翅與鍋壁、鍋底的間距、攪拌時(shí)間等對(duì)漿體均勻性都有影響,應(yīng)經(jīng)常檢查攪拌機(jī)主要參數(shù)是否符合要求,攪拌時(shí)間要調(diào)準(zhǔn),隨時(shí)注意攪拌時(shí)間自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是否靈敏、有效?！?標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀要水平放置,滑動(dòng)部分的總質(zhì)量為300g±1g。與試桿、試針聯(lián)結(jié)的滑動(dòng)桿表面應(yīng)光滑,能靠重力自由下落,不得有緊澀和曠動(dòng)現(xiàn)象?！?錐形稠度儀中的標(biāo)尺,一邊標(biāo)出下沉深度S的毫米數(shù),用以指示試錐下沉深度。另一邊標(biāo)出水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用量的百分?jǐn)?shù)P。該P(yáng)值是在固定水灰比0.285的試驗(yàn)條件下,按統(tǒng)計(jì)公式由S值換算而得的,它只適用于固定水灰比為0.185的固定水量法。因此,在讀取測(cè)定結(jié)果時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：用固定水量法測(cè)定時(shí),可直接從P標(biāo)尺中讀出水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P值；用調(diào)整水量法測(cè)定時(shí),不應(yīng)從P標(biāo)尺中直接讀出水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,而只能從S標(biāo)尺中讀出錐下沉深度S值,根據(jù)下沉深度S是否28±2毫米〔4由于經(jīng)濟(jì)公式是根據(jù)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P為21%~31%范圍內(nèi)的1245個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)得到的,故它只適用于P為21%~31%范圍內(nèi)的水泥。對(duì)P值超出這個(gè)范圍的水泥,必須采用調(diào)整水量法測(cè)定。經(jīng)驗(yàn)公式,其相關(guān)系數(shù)r=-0.92,標(biāo)準(zhǔn)偏差δ=0.68,變異系數(shù)V=1.6%?？梢?jiàn),對(duì)大多數(shù)水泥是比較準(zhǔn)確的,但由于上述公式的經(jīng)驗(yàn)性,對(duì)個(gè)別試樣可能有較大偏差。因此,固定水量法與調(diào)整水量法測(cè)得結(jié)果有矛盾時(shí),應(yīng)以調(diào)整水量法結(jié)果為準(zhǔn)。〔5本試驗(yàn)適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥.六、思考題1、為什么要測(cè)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量？2、測(cè)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)十水泥凝結(jié)時(shí)間測(cè)定水泥從加水到開(kāi)始失去流動(dòng)性所需的時(shí)間稱(chēng)為凝結(jié)時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間快慢直接影響到混凝土的澆鑄和施工進(jìn)度。測(cè)定水泥達(dá)到初凝和終凝所需的時(shí)間可以評(píng)定水泥的可施工性,為現(xiàn)場(chǎng)施工提供參數(shù)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步了解水泥初凝和終凝的概念。2、測(cè)定水泥凝結(jié)所需的時(shí)間。3、分析凝結(jié)時(shí)間對(duì)施工質(zhì)量的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理水泥凝結(jié)時(shí)間用水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定。當(dāng)試針在不同凝結(jié)程度的凈漿中自由沉落時(shí),試針下沉的深度隨凝結(jié)程度的提高而減少。根據(jù)試針下沉的深度就可判斷水泥的初凝和終凝狀態(tài),從而確定初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)按GB/T1346《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1、標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀、試模、試針等,見(jiàn)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量實(shí)驗(yàn)圖例。2、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱。應(yīng)能使溫度控制在〔20±1℃,濕度大于90%。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、測(cè)定前準(zhǔn)備工作：調(diào)整凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀的試針接觸玻璃板時(shí),指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)。2、試件的制備：以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿(mǎn)試模,振動(dòng)數(shù)次刮平,立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中。記錄水泥全部加人水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。3、初凝時(shí)間的測(cè)定：試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測(cè)定。測(cè)定時(shí),從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下,降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s～2s后,突然放松,試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀(guān)察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板4ｍｍ±1ｍｍ時(shí),為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；由水泥全部加人水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間,用"min"表示。4、終凝時(shí)間的測(cè)定：為了準(zhǔn)確觀(guān)測(cè)試針沉入的狀況,在終凝針上安裝了一個(gè)環(huán)形附件在完成初凝時(shí)間測(cè)定后,立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下,翻轉(zhuǎn)180°,直徑大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù),臨近終凝時(shí)間時(shí)每隔15min測(cè)定一次,當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí),即環(huán)形附件開(kāi)始不能在試體上留下痕跡時(shí),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(shí)間為水泥的終凝時(shí)間,用"min"表示。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、在最初測(cè)定的操作時(shí)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)；在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。臨近初凝時(shí),每隔5min測(cè)定一次,臨近終凝時(shí)每隔15min測(cè)定一次,到達(dá)初凝或終凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次,當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)。每次測(cè)定不能讓試針落入原針孔,每次測(cè)試完畢須將試針擦2、養(yǎng)護(hù)溫度偏高時(shí),水泥水化加速；養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度偏低時(shí),凈漿中水分加快蒸發(fā)；制漿時(shí)加水偏少,水泥漿形成凝固結(jié)構(gòu)所需時(shí)間縮短。上述諸因素均會(huì)導(dǎo)致水泥凝結(jié)時(shí)間縮短；反之,凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。為減少試驗(yàn)誤差,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定條件進(jìn)行試驗(yàn)。3、水泥凝結(jié)程度是根據(jù)包括圓棒等活動(dòng)部分總重量為300±1g六、思考題1、如果你所測(cè)得硅酸鹽水泥初凝時(shí)間小于45min,或者終凝時(shí)間大于6.5h,應(yīng)如何調(diào)整水泥生產(chǎn)的配料？2、水泥的凝結(jié)機(jī)理是什么？凝結(jié)時(shí)間與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)十一水泥安定性檢驗(yàn)〔試餅法與雷氏夾法水泥拌水后在硬化過(guò)程中,一般都會(huì)發(fā)生體積變化,如果這種變化是在熟料礦物水化過(guò)程中發(fā)生的均勻的體積變化,或伴隨著水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中進(jìn)行,則對(duì)建筑物質(zhì)量無(wú)不良影響。但如果因水泥中某些有害成份的作用,在水泥混凝土已經(jīng)硬化后,在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生劇烈的不均勻體積變化,則在建筑物內(nèi)會(huì)產(chǎn)生破壞應(yīng)力,導(dǎo)致建筑物強(qiáng)度下降。若破壞應(yīng)力超過(guò)建筑物強(qiáng)度,就會(huì)引起建筑物開(kāi)裂、崩潰、埸倒等嚴(yán)重質(zhì)量事故。反映水泥硬化后體積變化均勻性物理性質(zhì)的指標(biāo)稱(chēng)為水泥的體積安定性,簡(jiǎn)稱(chēng)水泥安定性。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)掌握水泥安定性檢驗(yàn)與分析方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1、熟料中MgO對(duì)水泥安定性的不良影響熟料中MgO主要是由石灰石原料帶入的,在熟料煅燒過(guò)程中,MgO大多呈游離狀態(tài)存在,經(jīng)過(guò)1400~1500℃的高溫,MgO晶粒發(fā)展粗大,結(jié)構(gòu)致密〔呈死燒狀態(tài)并包裹在熟料礦物中間,與水反應(yīng)速度極慢,通常認(rèn)為經(jīng)過(guò)10~20MgO+H2O→Mg<OH>2MgO水化生成Mg<OH>2時(shí),固相體積增大到2.48倍,局部體積膨脹,在已硬化的水泥石內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的破壞應(yīng)力,輕者會(huì)降低建筑物強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成建筑物破壞,如開(kāi)裂、崩潰等。尤其是熟料中死燒MgO比死燒CaO更難水化；用試樣100℃沸煮法不能使MgO大量水化,故要在高溫高壓條件下用壓釜法檢驗(yàn)熟料中MgO2、水泥熟料中游離氧化鈣對(duì)水泥安定性影響水泥熟料礦物主要是在高溫下固相反應(yīng)生成,反應(yīng)完全程度受到生料配比、細(xì)度、混合均勻程度、燒成溫度等條件影響。當(dāng)氧化鈣與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)不完全,便剩余一些未被化合吸收的氧化鈣,稱(chēng)為游離氧化鈣〔fCaO。熟料中f-CaO經(jīng)1400℃~1500CaO+H2O→Ca<OH>2CaO與水反應(yīng)生成Ca<OH>2,固相體積增大1.98倍,如果這一過(guò)程在水泥硬化前完成,對(duì)水泥安定性無(wú)危害。但水泥中f-CaO在常溫下水化很緩慢,至水泥混凝土硬化后較長(zhǎng)一段時(shí)間〔一般需3~6個(gè)月內(nèi)才完全水化,水化后由于固相體積增大一倍,在已硬化的水泥石內(nèi)部產(chǎn)生局部膨脹,造成混凝土強(qiáng)度大大下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑物開(kāi)裂崩潰。熟料中f-CaO的產(chǎn)生條件不同而導(dǎo)致形態(tài)也不同。一種是因欠燒漏生,即在1100℃~1200℃低溫下形成的f-CaO,稱(chēng)欠燒f-CaO。這種f-CaO結(jié)構(gòu)疏松多孔,遇水反應(yīng)快,對(duì)水泥安定性危害不大；但因生燒熟料及黃粉中熟料主要礦物量很少,強(qiáng)度很低,所以對(duì)水泥另一種為高溫未化合的f-CaO,稱(chēng)一次f-CaO,這是因?yàn)樯巷柡捅冗^(guò)高,熔劑礦物少,生料粗,混合不均,煅燒時(shí)間不足而形成。這種f-CaO經(jīng)1400℃~15003、水泥中SO3含量對(duì)水泥安定性影響水泥中SO3含量主要是由石膏中帶入的。為調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間,在粉磨水泥時(shí)摻加一定數(shù)量石膏,在有石膏的條件下,熟料礦物中C3AC3A+3CaSO4·2H2O+26H2O----C3A·3CaSO4·32H生成的鈣礬石固相體積增大到2.22倍,這種反應(yīng)是在水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中進(jìn)行的,水泥混凝土尚具有一定塑性,故體積膨脹不會(huì)對(duì)水泥混凝土體積安定性造成不良影響,若石膏摻量過(guò)多會(huì)使水泥混凝土硬化之后剩余較多的石膏,繼續(xù)與C3A4、本實(shí)驗(yàn)按GB/T1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。通過(guò)采用煮沸的辦法,使水泥中的有害反應(yīng)速度加快,試樣體積發(fā)生變化,其破壞現(xiàn)象在試驗(yàn)中提前顯示出來(lái),并依據(jù)試樣體積變化程度判斷水泥安定性的優(yōu)劣。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料〔一雷氏夾膨脹值測(cè)定儀1、用途：以XX建材LD-50雷氏夾膨脹值測(cè)定儀為例。它主要用于檢驗(yàn)雷氏夾的彈性要求,測(cè)定雷氏夾環(huán)模中經(jīng)養(yǎng)護(hù)及沸煮一定時(shí)間后的水泥凈漿試件的膨脹值。2、主要技術(shù)參數(shù)：測(cè)定范圍±25mm。3、結(jié)構(gòu)：測(cè)定儀由支架、標(biāo)尺、底座等零件組成。見(jiàn)圖1。1.底座；2.模子座；3.測(cè)量彈性標(biāo)尺；4.立柱；5.測(cè)膨脹值標(biāo)尺；6.懸臂；7.懸絲；8.彈簧頂扭圖1雷氏夾膨脹值測(cè)定儀4、雷氏夾構(gòu)造：雷氏夾是用銅質(zhì)材料制成,其結(jié)構(gòu)如圖2。雷氏夾彈性檢驗(yàn),將測(cè)定儀上的懸〔弦線(xiàn),固定于雷氏夾的一指針根部,另一指針根部掛上300g砝碼,在左側(cè)標(biāo)尺上讀數(shù)〔見(jiàn)圖3。如果二根指針的針尖距離增加在17.5±2.5mm的范圍以?xún)?nèi),當(dāng)去掉砝碼后針尖距離能恢復(fù)至掛砝碼前的狀態(tài),則雷氏夾符合要求的彈性。1.指針；2.環(huán)模圖2雷氏夾構(gòu)造圖圖3雷氏夾受力示意圖5、膨脹值的測(cè)定：將沸煮箱中取出的帶試件的雷氏夾放于墊塊上,指針朝上,放平后在上端標(biāo)尺讀數(shù),然后計(jì)算膨脹值。6、儀器保養(yǎng)：定期檢查左臂架與支架桿的垂直度和各緊固件是否松動(dòng)；墊塊上不得銹蝕及有污垢物。用完后除標(biāo)尺外涂防銹油并保管妥善,避免生銹和碰傷。7、雷氏夾測(cè)量?jī)x要求條件：〔1測(cè)量?jī)x刻度尺應(yīng)呈現(xiàn)弧形,上面的刻度是弦長(zhǎng)并經(jīng)計(jì)量部門(mén)標(biāo)定?！?雷氏夾托座的圓弧半徑必須大于20mm〔更不能做成V形,在測(cè)量指針間距時(shí),應(yīng)以指針頂尖所指的刻度為準(zhǔn)。8、雷氏夾的選擇：〔1結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?！?圓環(huán)開(kāi)口縫寬度≤1.0mm,指針環(huán)形焊接部分有效長(zhǎng)度為10~12mm?！?指針端部呈扁尖狀,兩根指針應(yīng)平行,不得彎曲,銹蝕?！?雷氏夾彈性值必須在17.5±2.5mm。9、使用雷氏夾注意事項(xiàng)：〔1脫模時(shí)用手給指針根部一個(gè)適當(dāng)?shù)牧?即可使模內(nèi)試塊脫開(kāi)又不損模型彈性?！?脫模后應(yīng)盡快用棉絲擦去雷氏夾試模附著的水泥漿,沿著雷氏夾圓環(huán)高度方向上下擦動(dòng),避免切口縫因受力不當(dāng)而拉開(kāi)。因故不能馬上擦模時(shí),應(yīng)將雷氏夾浸在煤油里存放。一般經(jīng)半年使用后,進(jìn)行一次雷氏夾彈性檢驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)膨脹值大于40mm,或有其他損害時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行彈性檢驗(yàn),符合要求方可繼續(xù)使用?！捕兄笙浜?jiǎn)介檢定水泥凈漿體積安定性<用雷氏法和試餅法>使用的沸煮箱,以FZ-31型為簡(jiǎn)介如下：1、技術(shù)規(guī)格：〔1最高沸煮溫度100℃；煮沸名義容積31L〔2升溫時(shí)間〔20℃升至100℃30±〔3加熱時(shí)間控制0~3.5h?！?管狀加熱器功率4KW/220V〔共2組各為1KW和3KW。2、結(jié)構(gòu)：如圖4所示。1.箱蓋；2.內(nèi)外箱體；3.箱篦；4.保溫層；5.管狀加熱器6.管接頭；7.銅熱水嘴；8.水封槽；9.罩殼；10.電氣控制箱圖4沸煮箱構(gòu)造示意圖3、使用與維修：〔1為了試餅法與雷氏法可同時(shí)使用,以對(duì)比水泥安定性試驗(yàn)結(jié)果,特將篦板高度降低,使用時(shí)〔包括只作雷氏夾法,篦板務(wù)必置于試餅架之上?！?沸煮箱內(nèi)必須用潔凈淡水,久用后箱內(nèi)可能積水垢,應(yīng)定期清洗?！?加熱前必須添加水至180mm高度,以防加熱器燒壞,加熱完畢先切斷電源,再放除箱內(nèi)水。〔4沸煮前,水封槽必須盛滿(mǎn)水,在沸煮時(shí)起密封作用?！?箱體外殼必須可靠接地,以保安全。〔6調(diào)整時(shí)間繼電器限定時(shí)間必須在工作開(kāi)關(guān)〔按鈕合上以前。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟雷氏法〔標(biāo)準(zhǔn)法是觀(guān)測(cè)由二個(gè)試針的相對(duì)位移所指示的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿體積膨脹的程度。試餅法〔代用法是觀(guān)測(cè)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿試餅的外形變化程度。1、測(cè)定前的準(zhǔn)備工作若采用雷氏夾法時(shí),每個(gè)雷氏夾需配備質(zhì)量約75g~80g的玻璃2塊；若采用試餅法時(shí),一個(gè)樣品需準(zhǔn)備兩塊尺寸〔長(zhǎng)×寬約100mm×100mm玻璃板。每種方法每個(gè)試樣均需同時(shí)成型兩個(gè)試件。凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾表面都要稍稍涂上一層機(jī)油。2、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿的制備按標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量加水,并按照水泥凈漿拌制規(guī)定的操作方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。3、試餅的成型方法將制好的凈漿取出一部分,分成兩等分,用刀具抹成球形,放在預(yù)先準(zhǔn)備好的玻璃板上,輕輕振動(dòng)玻璃板,并用濕布擦過(guò)的小刀由邊緣向中央抹動(dòng),做成直徑70~80mm,中心厚約10mm,邊緣漸薄,表面光滑的試餅,接著將試餅放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi),養(yǎng)護(hù)24±2h。4、雷氏夾試件的制備方法將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已稍稍擦過(guò)油的玻璃板上,并立即將已制備好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿,裝滿(mǎn)試模,裝模時(shí)一只手輕輕扶持試模,向下壓住兩根指針的焊接點(diǎn)處。另一只手用寬約10mm的小刀均勻的插搗15次左右,插到雷氏夾試模高度的2/3即可,然后刮平,刮平時(shí)應(yīng)由漿體中心向兩邊刮,最多不超過(guò)6次,蓋上稍涂油的玻璃板,接著立即將試模移至濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi),養(yǎng)護(hù)24±2h。5、沸煮事先調(diào)整好沸煮箱內(nèi)的水位,使保證在整個(gè)沸煮過(guò)程中都淹沒(méi)試件,不要中途添補(bǔ)試驗(yàn)用水,同時(shí)又保證能在30±5min內(nèi)升至沸騰。6、脫去玻璃板取下試件當(dāng)用試餅法時(shí),首先檢查試餅是否完整,如試餅有彎曲、崩潰、裂紋〔開(kāi)裂、翹曲現(xiàn)象時(shí),要查明原因,如確實(shí)無(wú)其他外因時(shí),該試餅已屬不合格品,則不必沸煮。在經(jīng)檢查過(guò)的試餅沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何缺陷的情況下,方可將試餅放在沸煮箱的水中篦板上,然后在30±5min內(nèi)加熱至沸騰,并恒溫3h±5min。7、結(jié)果判別沸煮結(jié)束,即放掉沸煮箱中的水,打開(kāi)水箱蓋,待試體冷卻至室溫,取出試樣進(jìn)行判別?！?若為試餅法,則目測(cè)未發(fā)現(xiàn)裂紋,用直尺檢查也沒(méi)有彎曲,則此試餅為安定性合格；反之為不合格。當(dāng)兩個(gè)試餅判別有矛盾時(shí),則該水泥的安定性為不合格?！?若為雷氏法,需測(cè)量試件指針尖端間的距離〔C,記錄至小數(shù)點(diǎn)后一位。當(dāng)兩個(gè)試件的〔C-A的平均值不大于5.0mm時(shí),即認(rèn)為該水泥安定性合格,當(dāng)兩個(gè)試件的〔C-A值相差超過(guò)4mm時(shí),就用同一樣品,立即重復(fù)做一次試驗(yàn),見(jiàn)下表1：表1雷氏法結(jié)果計(jì)算示例表水泥編號(hào)雷氏夾號(hào)煮前指針距離A〔mm煮后指針距離C〔mm增加距離〔C-A<mm>平均值〔mm兩個(gè)結(jié)果差值〔C-A〔mm結(jié)果測(cè)定A112.015.03.03.20.5合格211.014.53.5B111.014.03.04.83.5合格211.518.06.5C112.014.02.04.55.0合格212.019.07.0D112.518.05.55.8—不合格211.017.06.0當(dāng)試餅法判為不合格時(shí),可用同一個(gè)試樣采用雷氏法復(fù)驗(yàn),該水泥的安定性檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)以雷氏法檢驗(yàn)的結(jié)果為準(zhǔn)。五、思考題1、雷氏法試模準(zhǔn)備有哪些要求？為什么？2、試餅法與雷氏夾法兩種方法的區(qū)別是什么？實(shí)驗(yàn)十三水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)水泥的強(qiáng)度是評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的重要指標(biāo),是劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。水泥的強(qiáng)度是指水泥膠砂硬化試體所能承受外力破壞的能力,用MPa〔兆帕表示。它是水泥重要的物理力學(xué)性能之一。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)的原理。2、學(xué)習(xí)掌握水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理水泥加水后發(fā)生水化反應(yīng),生成多種礦物,并不斷凝結(jié)硬化,強(qiáng)度也逐漸增高。水泥的標(biāo)號(hào)就是根據(jù)水泥強(qiáng)度大小來(lái)劃分的,它是水泥質(zhì)量等極的標(biāo)志。標(biāo)號(hào)越高,表明強(qiáng)度越高。根據(jù)受力形式的不同,水泥強(qiáng)度通常分為抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。水泥膠砂硬化試體承受壓縮破壞時(shí)的最大應(yīng)力,稱(chēng)為水泥的抗壓強(qiáng)度；水泥膠砂硬化試體承受彎曲破壞時(shí)的最大應(yīng)力,稱(chēng)為水泥的抗折強(qiáng)度。本實(shí)驗(yàn)按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法<ISO法>>GB/T17671-1999進(jìn)行。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1、攪拌機(jī)〔圖1圖1行星式膠砂攪拌機(jī)2、膠砂成型振實(shí)臺(tái)〔圖21.定位套；2.止動(dòng)器；3.凸面；4.臺(tái)面；5.凸輪；6.接近開(kāi)關(guān)計(jì)數(shù)裝置圖2膠砂成型振實(shí)臺(tái)3、試模試模由三個(gè)水平的模槽組成,可同時(shí)成型三條截面為40mm×40mm×160mm的長(zhǎng)方體試體。為了控制料層厚度和刮平膠砂,應(yīng)備用二個(gè)播料器和一個(gè)金屬制刮平尺〔圖3。圖3播料器和金屬制刮平尺4、抗折試驗(yàn)機(jī)和抗折夾具抗折試驗(yàn)機(jī)一般采用雙杠桿式的,也可采用性能符合要求的其它試驗(yàn)機(jī)。雙杠桿式的抗折試驗(yàn)機(jī),常見(jiàn)的有杠桿比為1:50的抗折試驗(yàn)機(jī)和電動(dòng)抗試驗(yàn)機(jī),而后者已日益廣泛地被采用。抗折夾具的加荷與支撐圓柱的直徑為10毫米,兩個(gè)支撐圓柱中心間距為100試件在夾具中受力狀態(tài)如圖4所示：圖4試件在夾具中受力狀態(tài)通過(guò)三根圓柱軸的三個(gè)豎向平面應(yīng)該平行,并在試驗(yàn)時(shí)繼續(xù)保持平行和等距離垂直試體的方向,其中一根支撐圓柱和加荷圓柱能輕微地傾斜使圓柱與試體完全接觸,以便荷載沿試體寬度方向均勻分布,同時(shí)不產(chǎn)生任何扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。5、抗壓試驗(yàn)機(jī)和抗壓夾具抗壓試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷以20～30t為宜,誤差不得超過(guò)±1.0%,并具有按2400N/S±200N/S速率的加荷能力。應(yīng)有一個(gè)能指示試件破壞時(shí)荷載并把它保持到試驗(yàn)機(jī)卸荷以后的指示器。人工操作的試驗(yàn)機(jī),還應(yīng)配有一個(gè)過(guò)度動(dòng)態(tài)裝置以便控制加荷速率。夾具應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)JZ/T683的要求,受壓面積為40mm×40mm。〔如圖5圖5夾具當(dāng)需要使用夾具時(shí),應(yīng)把它放在壓力機(jī)的上下壓板之間并與壓力機(jī)處于同一軸線(xiàn),以便將壓力機(jī)的荷載傳遞至膠砂試件表面。夾具在壓力機(jī)上位置見(jiàn)圖,夾具要保持清潔,球座應(yīng)能轉(zhuǎn)動(dòng)以使其上壓板能從一開(kāi)始就適應(yīng)試體的形狀并在試驗(yàn)中保持不變。使用中夾具應(yīng)滿(mǎn)足JC/T683的全部要求。注：1、可以潤(rùn)滑夾具的球座,但在加荷期間不會(huì)使壓板發(fā)生位移。2、試件破壞后,滑塊能自動(dòng)回復(fù)到原來(lái)的位置。6、試驗(yàn)用的水泥、水及試驗(yàn)溫度、濕度等試驗(yàn)條件應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。水泥、砂、水和試驗(yàn)用具的溫度與試驗(yàn)室相同,稱(chēng)量用的天平精度應(yīng)為±lg。當(dāng)用自動(dòng)滴管加225mL水時(shí),滴管精度應(yīng)達(dá)到±1mL。7、標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)由SiO2含量不低于98%的天然圓形硅質(zhì)砂組成,其顆粒分布見(jiàn)下表1：表1標(biāo)準(zhǔn)砂顆粒分布方孔邊長(zhǎng)mm累計(jì)篩余〔%2.001.67±51.033±50.567±50.1687±50.0899±1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟〔一成型1、成型前將試模擦凈,四周的模板與接觸面上面涂黃干油,緊密裝配,防止漏漿,內(nèi)壁則要均勻地刷上一層薄機(jī)油,以便脫模。2、按下表2計(jì)算重量稱(chēng)取每鍋膠砂的數(shù)量表2每鍋膠砂材料的數(shù)量〔g材料量水泥品種水泥標(biāo)準(zhǔn)砂水材料量水泥品種水泥標(biāo)準(zhǔn)砂水硅酸鹽水泥450±21350±5225±1粉煤灰硅酸鹽水泥450±21350±5225±1普通硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥石灰石硅酸鹽水泥3、攪拌把量好的水加入攪拌鍋里,再把稱(chēng)好的水泥加入,把攪拌鍋放入固定架上,上升至固定位置。立即開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)、低速攪拌30s,在第二個(gè)30s開(kāi)始的同時(shí)均勻地將砂子加入。若各級(jí)砂是分裝的,從最粗粒級(jí)開(kāi)始,依次將所需的每級(jí)砂量加完。把機(jī)器轉(zhuǎn)至高速再拌30s。停拌90s,在第一個(gè)15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中間。再在高速上繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段,時(shí)間誤差應(yīng)在±1s以?xún)?nèi)。4、振實(shí)成型將準(zhǔn)備好的空試模和模套固定在振實(shí)臺(tái)上,用一勺子直接從攪拌鍋里將膠砂分兩層裝入試模。裝第一層時(shí),每個(gè)槽里約放300g膠砂,用大播料器垂直架在模套頂部沿每個(gè)模槽來(lái)回一次將料層播平,振實(shí)60次。再裝入第二層膠砂,用小播料器播平,再振實(shí)60次。5、刮平與標(biāo)記將試模從振實(shí)臺(tái)上取下,用一金屬直尺以近似90°的角度架在試模頂?shù)囊欢?然后沿試模長(zhǎng)度方向以橫向鋸割動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng),一次將超過(guò)試模部分膠砂刮去,并用直尺以近似水平的情況下將試體表面刮平。在試模上作標(biāo)記或加字條標(biāo)明試件編號(hào)?！捕B(yǎng)護(hù)1、脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)去掉留在模子四周的膠砂。立即將作好標(biāo)記的試模放人標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱的水平架子上養(yǎng)護(hù),濕空氣應(yīng)能與試模各邊接觸。養(yǎng)護(hù)時(shí)不應(yīng)將試模放在其他試模上。一直養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的脫模時(shí)間時(shí)取出脫模。脫模前,用防水墨汁或顏料筆對(duì)試體進(jìn)行編號(hào)和做其他標(biāo)記。二個(gè)齡期以上的試體,在編號(hào)時(shí)應(yīng)將同一試模中的三條試體分在二個(gè)以上齡期內(nèi)。2、脫模脫模應(yīng)非常小心,對(duì)于24h齡期的,應(yīng)在破型試驗(yàn)前20min內(nèi)脫模。對(duì)于24h以上齡期的,應(yīng)在成型后20~24h之間脫模。如經(jīng)24h養(yǎng)護(hù),會(huì)因脫模對(duì)強(qiáng)度造成損害時(shí),可以延遲至24h以后脫模。已確定作為24h齡期試驗(yàn)<或其它不下水直接做試驗(yàn)>的已脫模試體,應(yīng)用濕布覆蓋至做試驗(yàn)時(shí)為止。3、水中養(yǎng)護(hù)將做好標(biāo)記的試件立即水平或豎直放在<20±1>℃水中養(yǎng)護(hù),水平放置時(shí)刮平面應(yīng)朝上。試件放在不易腐爛的蓖子上,并彼此間保持一定間距,以讓水與試件的六個(gè)面接觸。養(yǎng)護(hù)期間試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm,不宜用木篦子。每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只養(yǎng)護(hù)同類(lèi)型的水泥試件。最初用自來(lái)水裝滿(mǎn)養(yǎng)護(hù)池<或容器>,隨后隨時(shí)加水保持適當(dāng)?shù)暮愣ㄋ?不允許在養(yǎng)護(hù)期間全部換水。除24h齡期或延遲至48h脫模的試體外,任何到齡期的試體應(yīng)在試驗(yàn)<破型>前15min從水中取出,揩去試體表面沉積物,并用濕布覆蓋至試驗(yàn)為止。4、強(qiáng)度試驗(yàn)試體的齡期試體齡期是從水泥加水?dāng)嚢栝_(kāi)始試驗(yàn)時(shí)算起。不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)在下列時(shí)間里進(jìn)行。24h±15min；48h±30min；72h±45min；7d±2h；28d±8h?！踩龔?qiáng)度試驗(yàn)1、除24h齡期或延遲至48h脫模的試體外,任何到齡期的試體應(yīng)在破型前15min從小中取出,擦去表面沉積物,并用濕布覆蓋至試驗(yàn)為止。2、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)①每齡期取出三條試體先做抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)前須擦去試體表面的附著水分和砂粒,清除夾具上圓柱表面粘著的雜物,試體放入抗折夾具內(nèi),應(yīng)使側(cè)面與圓柱接觸。②采用電動(dòng)抗折機(jī)試驗(yàn)時(shí),在試體放入前應(yīng)調(diào)節(jié)平衡錘,使杠桿處于平衡位置。試體放入后,調(diào)整夾具,使杠桿在試體折斷時(shí)盡可能接近平衡位置?？拐墼囼?yàn)加荷速度為每秒50N/S±10N/S?？拐蹚?qiáng)度Rf以牛頓每平方毫米〔MPa表示：式中：Ff——折斷時(shí)施加于棱柱體中部的荷載N；L——支撐圓柱間的距離mm；B——棱柱體正方形截面邊長(zhǎng)mm。3、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)〔1抗折試驗(yàn)后的兩個(gè)斷塊應(yīng)立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。抗壓試驗(yàn)須用抗壓夾具進(jìn)行,試體受壓面為4×4cm2<2>壓力機(jī)加荷速度應(yīng)控制在每秒2400±200N的范圍內(nèi),在接近破壞時(shí)更應(yīng)嚴(yán)格掌握。<3>抗壓強(qiáng)度計(jì)算：式中：RC——破壞時(shí)的最大荷載N；A——受壓部分面積,mm2；〔40mm×40mm=160mm2。4、數(shù)據(jù)處理〔1以一組三個(gè)柱體抗折強(qiáng)度結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值的±10%時(shí),應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度的結(jié)果,精確至0.1MPa?！?以一組三個(gè)棱柱體的六個(gè)抗壓強(qiáng)度平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。若六個(gè)中有一個(gè)超出平均值的10%,應(yīng)剔除該結(jié)果,剩余五個(gè)值平均值作為結(jié)果。若五個(gè)中再有超出平均值的10%,該結(jié)果報(bào)廢?！簿_至0.1MPa五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、注意試驗(yàn)環(huán)境的溫度應(yīng)符合要求,并應(yīng)該做好記錄。2、養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)篦板要保持水平,避免傾斜。3、成型前或更換水泥品種時(shí),應(yīng)用濕布將葉片和鍋壁擦干凈,試驗(yàn)后應(yīng)將粘在葉片和鍋壁上的膠砂擦干凈。4、刮平時(shí)注意不要用力過(guò)猛,不要使試體表面松動(dòng)。5、破型試驗(yàn)時(shí),注意抗壓試驗(yàn)的量程,隨時(shí)準(zhǔn)備停止加油,避免把抗壓模具壓壞。六、思考題1、水泥膠砂實(shí)驗(yàn)試件成型包含幾個(gè)步驟？振實(shí)成型的具體操作方法是什么？2、水泥膠砂實(shí)驗(yàn)試件養(yǎng)護(hù)包含幾個(gè)步驟？3、水泥膠砂的抗壓強(qiáng)度的測(cè)試方法是什么？實(shí)驗(yàn)一骨料的篩分析試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)篩分析試驗(yàn)測(cè)定骨料的顆粒級(jí)配及細(xì)度模數(shù),以評(píng)價(jià)骨料的級(jí)配情況和細(xì)度。二、實(shí)驗(yàn)原理將一定質(zhì)量的骨料用一套標(biāo)準(zhǔn)篩篩分,得到各號(hào)篩上的篩余量,從而計(jì)算出分計(jì)篩余百分率和累計(jì)篩余百分率以及細(xì)度模數(shù),并以此評(píng)價(jià)骨料的級(jí)配和粗細(xì)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1．砂篩分析標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為10.0mm、5.00mm、2.50mm、1.25mm、630μm、315μm、和160μm的方孔篩各一只,并附有篩底和篩蓋；2．石篩分析標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為2.50mm、5.00mm、10.0mm、16.0mm、20.0mm、25.0mm、31.5mm、40.0mm、50.0mm、63.0mm、80.0mm和100.0mm的方孔篩各一只,并附有篩底和篩蓋；3．天平〔稱(chēng)量1kg,感量1g、天平〔稱(chēng)量5kg,感量5g或臺(tái)秤〔稱(chēng)量20kg,感量20g；4．烘箱：能恒溫在<105±5>℃；5．淺盤(pán)、毛刷、容器等；6.搖篩機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.砂篩分析試驗(yàn)1.1將所取樣用前述的縮分方法縮分至約1100g,放在烘箱中于〔105±5℃下烘干至恒量,待冷卻至室溫后,篩除大于10.0mm的顆粒〔并算出其篩余百分率,分為大致相等的兩份備用。1.2準(zhǔn)確稱(chēng)取烘干試樣500g倒入按孔徑大小從上到下組合的砂標(biāo)準(zhǔn)套篩〔附篩底上,蓋上篩蓋。然后將套篩置于搖篩機(jī)上搖篩10min,取下套篩,按篩孔大小順序再逐個(gè)用手篩,篩至每分鐘通過(guò)量不超過(guò)試樣總重的0.1%時(shí)為止。通過(guò)的顆粒并入下一號(hào)篩中,并和下一號(hào)篩中的試樣一起過(guò)篩。當(dāng)全部篩分完畢時(shí),各號(hào)篩的篩余量均不得超過(guò)200g,如超過(guò)此數(shù),應(yīng)將該篩余試樣分為兩份,分別繼續(xù)篩分,并以其篩余量之和作為該號(hào)篩的篩余量。這樣順序進(jìn)行,直至各號(hào)篩全部篩完為止。然后稱(chēng)量各號(hào)篩的篩余試樣重量〔精確至1g。各號(hào)篩篩余量和以及底盤(pán)中剩余重量的總和與篩分前的試樣總量相比,其差值不得超過(guò)1%,否則需重做試驗(yàn)。1.3試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：計(jì)算分計(jì)篩余百分率：各號(hào)篩上的篩余量與試樣總量之比〔精確至0.1%；計(jì)算累計(jì)篩余百分率：該號(hào)篩上分計(jì)篩余百分率與大于該號(hào)篩的各號(hào)篩上分計(jì)篩余百分率的總和〔精確至0.1%；計(jì)算細(xì)度模數(shù)Μχ〔精確至0.01：………..<1>式中A1……A6依次為5.00mm、2.50mm、1.25mm、630μm、315μm、160μm方孔篩上的累計(jì)篩余百分率。1.4砂篩分析試驗(yàn)應(yīng)用兩份試樣檢驗(yàn)兩次,并以?xún)纱卧囼?yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為檢驗(yàn)結(jié)果。如兩次試驗(yàn)所得的細(xì)度模數(shù)之差大于0.20,應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。2.碎石或卵石的篩分析試驗(yàn)2.1將所取樣按前述方法縮分至略大于表1規(guī)定的數(shù)量,烘干或風(fēng)干后備用。表1粗骨料顆粒級(jí)配試驗(yàn)所需試樣數(shù)量最大粒徑,mm10.016.020.025.031.540.063.080.0最少試樣質(zhì)量,kg2.03.24.05.06.38.012.616.02.2稱(chēng)取按表1規(guī)定數(shù)量的試樣一份,精確至1g。將試樣倒入按孔徑大小從上到下組合的石篩分析標(biāo)準(zhǔn)套篩〔附篩底上,蓋上篩蓋。將套篩置于搖篩機(jī)上搖篩10min,按孔徑大小,順序取下各篩,分別于潔凈的淺盤(pán)上用手繼續(xù)搖篩,直到每分鐘通過(guò)量不超過(guò)試樣總重量的0.1%時(shí)為止。通過(guò)的顆粒并入下一號(hào)篩中,并和下一號(hào)篩中的試樣一起過(guò)篩。并注意當(dāng)試樣粒徑大于20mm時(shí),篩分時(shí)允許用手撥動(dòng)試樣顆粒,使其通過(guò)篩孔。這樣順序進(jìn)行,直至各號(hào)篩全部篩完為止。然后稱(chēng)出各號(hào)篩的篩余量,精確至1g。如果各號(hào)篩的篩余量與篩底的篩余量之和同原試樣質(zhì)量之差超過(guò)1%時(shí),需重新試驗(yàn)。2.3試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：計(jì)算分計(jì)篩余百分率〔精確至0.1%和累計(jì)篩余百分率〔精確至1%。根據(jù)各篩的累計(jì)篩余百分率,評(píng)定該試樣的顆粒級(jí)配。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.若無(wú)搖篩機(jī),可人工搖篩代替機(jī)篩。2.所謂試樣在烘干機(jī)中烘至恒量是指在烘干1h~3h的情況下,其前后質(zhì)量之差不大于該項(xiàng)試驗(yàn)所要求的稱(chēng)量精度〔下同。六、思考題1.砂按細(xì)度模數(shù)分為粗砂、中砂、細(xì)砂三種規(guī)格,其細(xì)度模數(shù)分別為多少？2.什么叫分計(jì)篩余百分率？什么叫累計(jì)篩余百分率？實(shí)驗(yàn)十一水泥與減水劑相容性試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)通過(guò)馬歇爾法〔簡(jiǎn)稱(chēng)Marsh筒法,標(biāo)準(zhǔn)法或凈漿流動(dòng)度法〔代用法測(cè)定減水劑的飽和摻量點(diǎn)和經(jīng)時(shí)損失率,從而評(píng)價(jià)水泥和減水劑的相容性。二、實(shí)驗(yàn)原理1.所謂水泥與減水劑的相容性是指使用相同減水劑或水泥時(shí),由于水泥或減水劑的質(zhì)量而引起水泥漿體流動(dòng)性、經(jīng)時(shí)損失變化程度以及獲得相同的流動(dòng)性減水劑用量的變化程度。2.Marsh筒為下帶圓管的錐形漏斗。以注入漏斗的水泥漿體自由流下注滿(mǎn)200mL容量筒所需時(shí)間即Marsh時(shí)間反映水泥漿體的流動(dòng)性。3.將制備好的水泥漿體裝入一定容量的圓模后,穩(wěn)定提起圓模,使?jié){體在重力作用下在玻璃板上自由擴(kuò)展,穩(wěn)定后的直徑即流動(dòng)度并以此反映水泥漿體的流動(dòng)性。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1.水泥凈漿攪拌機(jī)：配備6只攪拌鍋；2.圓模：圓模的上口直徑36mm、下口直徑60mm、高度60mm,內(nèi)壁光滑無(wú)暗縫的金屬制品；3.天平：量程100g,分度值0.01g；量程1000g,分度值1g；4.Marsh筒：直管部分由不銹鋼材料制成,錐形漏斗部分由不銹鋼或由表面光滑的耐蝕材料制成。見(jiàn)圖1；圖1Marsh筒示意圖5.刮刀、玻璃板〔Ф400mm×5mm、卡尺〔量程300mm,分度值1mm、秒表〔分度值0.1s、燒杯〔400mL、量筒〔250mL,分度值1mL。6.水泥、潔凈水、基準(zhǔn)減水劑等。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.水泥漿體的配合比：水泥漿體的配合比見(jiàn)表1。表1每鍋漿體的配合比方法水泥/g水/mL水灰比基準(zhǔn)減水劑〔水泥的%Marsh筒法500±2175±10.350.40.60.81.01.21.4流動(dòng)度法500±2145±10.291.1實(shí)驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在20℃±2℃,相對(duì)濕度應(yīng)不低于50%,水泥、水、減水劑和實(shí)驗(yàn)用具的溫度應(yīng)和實(shí)驗(yàn)室溫度保持一致。1.2根據(jù)水泥和減水劑的實(shí)際情況,可以增加或減少基準(zhǔn)減水劑的摻量點(diǎn)。1.3減水劑摻量按固態(tài)粉劑計(jì)算。當(dāng)使用液態(tài)減水劑時(shí),應(yīng)按減水劑含固量折算為固態(tài)粉劑含量,同時(shí)在加水量中減去液態(tài)減水劑的含水量。2.Marsh筒法〔標(biāo)準(zhǔn)法：2.1用濕布將Marsh筒、燒杯、攪拌鍋、攪拌葉片全部潤(rùn)濕。將燒杯置于Marsh筒下料口的下面中間位置,并用濕布覆蓋。2.2將基準(zhǔn)減水劑和約一半的水同時(shí)加入鍋中,然后用剩余的水反復(fù)沖洗盛裝基準(zhǔn)減水劑的容器直至干凈并全部加入鍋中,加入水泥,把鍋固定在攪拌機(jī)上,然后按攪拌機(jī)的攪拌程序攪拌。2.3將鍋取下,用攪拌勺邊攪拌邊將漿體立即全部倒入Marsh筒內(nèi)。打開(kāi)閥門(mén),讓漿體自由流下并計(jì)時(shí),當(dāng)漿體注入燒杯達(dá)到200mL時(shí)停止計(jì)時(shí),此時(shí)間即為初始Marsh時(shí)間。2.4讓Marsh筒內(nèi)的漿體全部流下,無(wú)遺留地回收到攪拌鍋內(nèi),并采取適當(dāng)?shù)姆椒芊忪o置以防水分蒸發(fā)。2.5清潔Marsh筒、燒杯,調(diào)整基準(zhǔn)減水劑摻量,重復(fù)上述步驟,依次測(cè)定基準(zhǔn)減水劑各摻量下的初始Marsh時(shí)間。2.6自加水泥起60min時(shí),將靜置的水泥漿體再?gòu)男聰嚢铏C(jī)攪拌,重復(fù)2.3條,依次測(cè)定基準(zhǔn)減水劑各摻量下的60minMarsh時(shí)間。3.凈漿流動(dòng)度法〔代用法3.1用濕布把玻璃板、圓模內(nèi)壁、攪拌鍋、攪拌葉片全部潤(rùn)濕。將圓模置于玻璃板的中間位置,并用濕布覆蓋。3.2將基準(zhǔn)減水劑和約一半的水同時(shí)加入鍋中,然后用剩余的水反復(fù)沖洗盛裝基準(zhǔn)減水劑的容器直至干凈并全部加入鍋中,加入水泥,把鍋固定在攪拌機(jī)上,然后按攪拌機(jī)的攪拌程序攪拌。3.3將鍋取下,用攪拌勺邊攪拌邊將漿體立即倒入置于玻璃板中間位置的圓模內(nèi)。對(duì)于流動(dòng)性差的漿體要用刮刀進(jìn)行插搗,以使?jié){體充滿(mǎn)圓模。用刮刀將高出圓模的漿體刮除并抹平,立即穩(wěn)定提起圓模。圓模提起后,應(yīng)用刮刀將粘附于圓模內(nèi)壁上的漿體盡量刮下,以保證每次試驗(yàn)的漿體量基本相同。提起圓模1min后,用卡尺測(cè)量最長(zhǎng)徑及其垂直方向的直徑,二者的平均值即為初始流動(dòng)度值。3.4快速將玻璃板上的漿體用刮刀無(wú)遺留地回收到攪拌鍋內(nèi),并采取適當(dāng)?shù)姆椒芊忪o置以防水分蒸發(fā)。3.5清潔玻璃板、圓模,調(diào)整基準(zhǔn)減水劑摻量,重復(fù)上述步驟,依次測(cè)定基準(zhǔn)減水劑各摻量下的初始流動(dòng)度值。3.6自加水泥起60min時(shí),將靜置的水泥漿體再?gòu)男聰嚢铏C(jī)攪拌,重復(fù)3.3條,依次測(cè)定基準(zhǔn)減水劑各摻量下的60min流動(dòng)度值。4.數(shù)據(jù)處理4.1經(jīng)時(shí)損失率的計(jì)算：用初始流動(dòng)度或Marsh時(shí)間與60min流動(dòng)度或Marsh時(shí)間的相對(duì)差值表示〔結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位,即……….<1>或……….<2>式中FL——經(jīng)時(shí)損失率〔%；Tin——初始Marsh時(shí)間〔s；T60——60minMarsh時(shí)間〔s；Fin——初始流動(dòng)度〔mm；F60——60min流動(dòng)度〔mm。4.2飽和摻量點(diǎn)的確定：以減水劑摻量為橫坐標(biāo)、凈漿流動(dòng)度或Marsh時(shí)間為縱坐標(biāo)做曲線(xiàn)圖,然后做兩直線(xiàn)段曲線(xiàn)的趨勢(shì)線(xiàn),兩趨勢(shì)線(xiàn)的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為飽和摻量點(diǎn)。處理方法示例于圖2。圖2飽和摻量點(diǎn)確定示意圖5.結(jié)果表示用飽和摻量點(diǎn)、基準(zhǔn)減水劑0.8%摻量時(shí)的初始Marsh時(shí)間或流動(dòng)度、基準(zhǔn)減水劑0.8%摻量時(shí)的經(jīng)時(shí)損失率作為評(píng)價(jià)水泥與減水劑相容性的參數(shù)。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)基準(zhǔn)減水劑就是用來(lái)評(píng)價(jià)水泥與減水劑相容性的減水劑,也可由實(shí)驗(yàn)者自行選擇,但要保證質(zhì)量穩(wěn)定、均勻。六、思考題1.什么叫水泥與減水劑的相容性？2.什么叫減水劑飽和摻量點(diǎn)？3.什么叫流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失率？實(shí)驗(yàn)十二普通混凝土拌合物稠度試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)坍落度與坍落擴(kuò)展度法或維勃稠度法測(cè)定混凝土拌和物的稠度,從而檢驗(yàn)和控制混凝土工程或預(yù)制混凝土構(gòu)件的和易性；評(píng)定混凝土拌和物的和易性是否符合施工工藝要求。二、實(shí)驗(yàn)原理1、坍落度與坍落擴(kuò)展度法是通過(guò)提起坍落度筒后測(cè)定筒內(nèi)混凝土下落的高度或者坍落成餅的直徑的定量試驗(yàn)方法加上定性試驗(yàn)方法來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的流動(dòng)性、黏聚性、保水性即和易性。2、維勃稠度法是通過(guò)測(cè)定將一定量的混凝土振動(dòng)密實(shí)到規(guī)定程度所需時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)干硬性混凝土的和易性。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1．坍落度筒：由1.5mm厚的鋼板或其它金屬制成的圓臺(tái)形筒〔見(jiàn)試驗(yàn)七的圖1；2．搗棒、小鏟、、鋼尺、拌板、抹刀等；3．維勃稠度儀〔圖1；4．振動(dòng)臺(tái)：振動(dòng)頻率為50±3Hz,空載振幅約為0.5mm。1.容器；2.坍落度筒〔無(wú)腳踏板；3.透明圓盤(pán)；4.喂料斗；5.套筒；6.定位螺絲；7.振動(dòng)臺(tái)；8.荷重；9.支柱；10.旋轉(zhuǎn)架；11.測(cè)桿螺絲；12.測(cè)桿；13.固定螺絲圖1維勃稠度儀四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1．取樣及實(shí)驗(yàn)室試樣制備1.1取樣：應(yīng)從同一盤(pán)混凝土或同一車(chē)混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗(yàn)所需量的1.5倍且宜不小于20L。并在15min內(nèi)取樣完畢,然后人工攪拌均勻。1.2實(shí)驗(yàn)室試樣制備：實(shí)驗(yàn)室拌合混凝土?xí)r,材料用量均以質(zhì)量計(jì)。稱(chēng)量精度：骨料為±1%；水、水泥、摻合料、外加劑均為±0.5%。每盤(pán)混凝土的最小攪拌量應(yīng)符合表1的規(guī)定；當(dāng)采用機(jī)械攪拌時(shí),其攪拌量不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4。表1實(shí)驗(yàn)室制備混凝土的最小攪拌量骨料最大粒徑〔mm拌合物數(shù)量〔L31.5及以下1540252．坍落度與坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)2.1本方法適用于骨料最大粒徑不大于40mm,坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度測(cè)定。2.2濕潤(rùn)坍落度筒及其它用具,并把筒放在不吸水的剛性水平底板上,然后用腳踩住二邊的腳踏板,使坍落度筒在裝料時(shí)保持位置固定。2.3把按要求取得的混凝土試樣用小鏟分三層均勻地裝入筒內(nèi),使搗實(shí)后每層高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒插搗25次。插搗應(yīng)沿螺旋方向由外向中心進(jìn)行,各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。插搗筒邊混凝土?xí)r,搗棒可以稍稍?xún)A斜。插搗底層時(shí),搗棒應(yīng)貫穿整個(gè)深度,插搗第二層和頂層時(shí),搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面。澆灌頂層時(shí),混凝土應(yīng)灌到高出筒口。插搗過(guò)程中,如混凝土沉落到低于筒口,則應(yīng)隨時(shí)添加。頂層插搗完后,刮去多余的混凝土并用抹刀抹平。2.4清除筒邊底板上的混凝土后,垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒。坍落度筒的提離過(guò)程應(yīng)在5-10s內(nèi)完成；從開(kāi)始裝料到提起坍落度筒的整個(gè)過(guò)程應(yīng)不間斷地進(jìn)行,并應(yīng)在150s內(nèi)完成。2.5提起坍落度筒后,測(cè)量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差,即為該混凝土拌合物的坍落度值〔以mm為單位,測(cè)量精確至1mm,結(jié)果表達(dá)修約至5mm。如混凝土發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象,則應(yīng)重新取樣另行測(cè)定；如第二次仍出現(xiàn)這種現(xiàn)象,則表示該拌合物的和易性不好,記錄備查。2.6測(cè)定坍落度后,觀(guān)察拌合物的下述性質(zhì),并記入記錄。〔1粘聚性：用搗棒在已坍落的拌合物錐體側(cè)面輕輕擊打,如果錐體逐漸下沉,表示粘聚性良好；如果錐體倒坍、部分崩裂或出現(xiàn)離析,即為粘聚性不好?！?保水性：提起坍落度筒后如有較多的稀漿從底部析出,錐體部分的拌合物也因失漿而骨料外露,則表明保水性不好；若這種現(xiàn)象不嚴(yán)重、明顯,則表明保水性良好。2.7當(dāng)混凝土拌合物的坍落度大于220mm時(shí),用鋼尺測(cè)量混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑,在這兩個(gè)直徑之差小于50mm的條件下,用其算術(shù)平均值作為坍落擴(kuò)展度〔以mm為單位,測(cè)量精確至1mm,結(jié)果表達(dá)修約至5mm；否則,此次試驗(yàn)無(wú)效。如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在中央集堆或邊緣有水泥漿析出,表示此混凝土拌合物抗離析性不好。3．維勃稠度試驗(yàn)3.1本方法適用于骨料最大粒徑不大于40mm,維勃稠度在5-30s之間的混凝土拌合物稠度測(cè)定。3.2將維勃稠度儀放置在堅(jiān)實(shí)水平面上,用濕布把容器、坍落度筒、喂料斗內(nèi)壁及其他用具潤(rùn)濕。將喂料斗提到坍落度筒上方扣緊,校正容器位置,使其中心與喂料中心重合,然后擰緊固定螺絲。3.3將試樣用小鏟分三層經(jīng)喂料斗均勻裝入坍落度筒內(nèi)。裝料及插搗方法同坍落度試驗(yàn)。將圓盤(pán)、喂料斗都轉(zhuǎn)離坍落度筒,小心并垂直地提起坍落度筒,此時(shí)并應(yīng)注意不使混凝土試體產(chǎn)生橫向的扭動(dòng)。再將透明圓盤(pán)轉(zhuǎn)到混凝土圓臺(tái)體頂面,放松測(cè)桿螺釘,降下圓盤(pán),使它輕輕地接觸到混凝土頂面,擰緊定位螺釘并檢查測(cè)桿螺釘是否已經(jīng)完全放松。同時(shí)開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)和秒表,當(dāng)振動(dòng)到透明圓盤(pán)的底面被水泥漿布滿(mǎn)的瞬間停止計(jì)時(shí),并關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。由秒表讀得的時(shí)間〔精確至1s即為該混凝土拌合物的維勃稠度值。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)有時(shí)當(dāng)測(cè)得混凝土拌合物的坍落度達(dá)不到要求,或黏聚性、保水性認(rèn)為不滿(mǎn)意時(shí),可同時(shí)摻入備用的5%或10%的水泥和水；當(dāng)坍落度過(guò)大時(shí),可酌情增加砂和石子,盡快拌和均勻,重做坍落度測(cè)定。六、思考題1.什么叫混凝土的工作性？它包含那四部分內(nèi)容？2.影響混凝土流動(dòng)性的因素有那些？影響規(guī)律如何？實(shí)驗(yàn)十五普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧W(xué)性能是主要作為結(jié)構(gòu)材料的普通混凝土的重要性能。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定普通混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度,從而可以檢驗(yàn)和控制混凝土工程或預(yù)制混凝土構(gòu)件的質(zhì)量；評(píng)定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)；檢驗(yàn)混凝土是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。二、實(shí)驗(yàn)原理1、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是在立方體試件的非成型面上作用均勻分布的壓力直至試件破壞,從而測(cè)出混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。2、混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)是在立方體試件的兩個(gè)相對(duì)的表面素線(xiàn)上作用均勻分布的壓力,使在荷載所作用的豎向平面內(nèi)產(chǎn)生均勻分布的拉伸應(yīng)力,當(dāng)拉伸應(yīng)力達(dá)到混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí),試件將被劈裂破壞,從而可以測(cè)出混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度。3、混凝土的抗折強(qiáng)度是用棱柱體試件在抗折機(jī)上折斷,從而測(cè)出混凝土的抗折強(qiáng)度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1、壓力試驗(yàn)機(jī)：測(cè)量精度為±1%；試件破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%且小于壓力機(jī)全量程的80%；應(yīng)具有加荷速度指示裝置或加荷速度控制裝置,并應(yīng)能均勻、連續(xù)加荷。2、抗折試驗(yàn)機(jī)：可以是抗折試驗(yàn)機(jī)、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)或帶有抗折試驗(yàn)架的壓力試驗(yàn)機(jī)。所有這些試驗(yàn)機(jī)均應(yīng)帶有能使兩個(gè)相等的荷載同時(shí)作用在小梁跨度三分點(diǎn)處的裝置〔見(jiàn)圖1。試件的支座和加荷頭應(yīng)采用直徑為20一40mm、長(zhǎng)度不小于b+10mm的硬鋼圓柱,支座立腳點(diǎn)固定鉸支,其他應(yīng)為滾動(dòng)支點(diǎn)。試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量精度和量程要求與上述壓力試驗(yàn)機(jī)相同。圖1抗折試驗(yàn)示意圖3、振動(dòng)臺(tái)：振動(dòng)頻率為50±3Hz,空載振幅約為0.5mm。4、混凝土標(biāo)準(zhǔn)試模。5、墊塊、墊條與支架：劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)采用半徑為75mm的鋼制弧形墊塊,其橫截面尺寸如圖2所示,墊塊的長(zhǎng)度與試件相同。墊條為三層膠合板制成,寬度為20mm,厚度為3～4mm,長(zhǎng)度不小于試件長(zhǎng)度,墊條不得重復(fù)使用。支架為鋼支架。6、搗棒、小鐵鏟、鋼尺、抹刀等。圖2墊塊圖3支架示意1-墊塊2-墊條3-支架四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、試件的尺寸和形狀1.1試件的尺寸：應(yīng)根據(jù)混凝土中骨料的最大粒徑按表1選定。表1混凝土試件尺寸選用表試件橫截面尺寸〔mm骨料最大粒徑〔mm劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)其他試驗(yàn)100×1002031.5150×1504040200×200-631.2試件的形狀：抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度試件應(yīng)符合下列規(guī)定：邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件是標(biāo)準(zhǔn)試件；邊長(zhǎng)為100mm和200mm的立方體試件是非標(biāo)準(zhǔn)試件。抗折強(qiáng)度試件應(yīng)符合下列規(guī)定：邊長(zhǎng)為150mm×150mm×600mm〔或550mm的棱柱體試件是標(biāo)準(zhǔn)試件；邊長(zhǎng)為100mm×100mm×400mm的棱柱體試件是非標(biāo)準(zhǔn)試件。2、試件的制作2.1取樣及實(shí)驗(yàn)室試樣制備：普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)以三個(gè)試件為一組。每組試件所用拌合物取樣及在實(shí)驗(yàn)室拌制混凝土試樣方法參照第二節(jié)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟中取樣及實(shí)驗(yàn)室試樣制備。2.2成型前：試模內(nèi)表面應(yīng)涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。2.3成型：根據(jù)混凝土拌和物的稠度確定混凝土成型方法。坍落度不大于70mm的混凝土宜用振動(dòng)振實(shí)：即將混凝土拌合物一次裝入試模,裝料時(shí)應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗,并使拌和物高出試?？?；然后將試模固定在振動(dòng)臺(tái)上以避免振動(dòng)時(shí)跳動(dòng)；開(kāi)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)至拌合物表面出漿為止。坍落度大于70mm的宜用搗棒人工搗實(shí)：即將混凝土拌合物分兩層裝入試模,每層厚度大致相等；插搗按螺旋方向從邊緣向中心均勻進(jìn)行,插搗底層時(shí),搗棒應(yīng)達(dá)到試模底部,插搗上層時(shí),搗棒應(yīng)穿入下層深度約20-30mm；插搗時(shí)搗棒保持垂直不得傾斜,并用抹刀沿試模內(nèi)壁插拔數(shù)次；每層插搗次數(shù)按在10000mm2截面積內(nèi)不得少于12次；插搗后應(yīng)用橡皮錘輕輕敲擊試