水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法

水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六ISO同中國軟練法GB177沒有作廢,但不再被GB175-1999引用.雖然GB/T17671-1999為推薦性標(biāo)準(zhǔn),但因被上述強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)引用成為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn).GB177試驗(yàn)方法中水泥成份過多,強(qiáng)度值對水泥漿與砂子膠結(jié)性能的反應(yīng)不夠敏感.這樣低密度、低活性的水泥得到更多的好處。同時，用水量偏低，這樣有利于那些需水量較大的水泥，造成事實(shí)的不公平。水泥540ｇ，標(biāo)準(zhǔn)砂1350ｇ，水238ｇ第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六采用ISO強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的意義ISO方法采用的水灰比適中，灰砂比適中，特別是采用了級配標(biāo)準(zhǔn)砂，它類似砼中石子、砂子、水泥、微細(xì)填料等密實(shí)級配的原理，水泥強(qiáng)度更接近于砼中的使用實(shí)際。

水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法是水泥標(biāo)準(zhǔn)同國際接軌的主要標(biāo)志。1999年對年產(chǎn)水泥1千萬噸以上的37個國家和地區(qū)采用ISO679的情況進(jìn)行了調(diào)查，已采用國為24個，占65%,包括了德國、法國、英國、日本等。水泥450ｇ，標(biāo)準(zhǔn)砂1350ｇ，水225ｇ第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六等同采用的程度（一）A)標(biāo)準(zhǔn)砂采用中國產(chǎn)的ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，其質(zhì)量驗(yàn)證與質(zhì)量控制以德國標(biāo)準(zhǔn)砂公司的ISO基準(zhǔn)砂為基準(zhǔn)材料。

B)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可用振幅為0.75mm，頻率為2800-3000次/分的振動臺為代用振實(shí)設(shè)備。

C)在ISO679中規(guī)定試件成型后要用一塊210×185×6mm的玻璃板蓋后再移至濕箱中養(yǎng)護(hù)。

第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六等同采用的程度（二）D)在“8.1脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)”增加“兩個齡期以上的試體，在編號時應(yīng)將同一試模中的三條試體分別分在“兩個齡以上齡期內(nèi)”.E)在“10.2試驗(yàn)結(jié)果的確定”增加“10.2.1抗折強(qiáng)度”。抗折強(qiáng)度的破型試驗(yàn)及其結(jié)果處理與GB177-85規(guī)定相同。國外水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中不列抗折強(qiáng)度指標(biāo)，可以不做.

第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六等同采用的程度（三）水泥品種

沸石摻加量,%流動度,mm成型狀況

硅酸鹽水泥

\204較好

普通水泥

15181較好

火山灰水泥

30161成球,振動30次球消失

火山灰水泥

45135成球,振動50次球消失

F）在“范圍”里增加了“本標(biāo)準(zhǔn)適用硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥、石灰石硅酸鹽水泥的抗折和抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)?！痹谏鲜鐾ㄓ霉杷猁}水泥中，沒有包括火山灰水泥。其理由新方法中水灰比0.50對上述幾種通用水泥均適用，對火山灰水泥適用性較差。第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六3方法概要一份水泥三份中國標(biāo)準(zhǔn)砂0.5水灰比膠砂攪拌行星式膠砂攪拌機(jī)成型振實(shí)臺振動臺一天濕氣養(yǎng)護(hù)，溫度20±1℃，濕度大于90%水中養(yǎng)護(hù)20±1℃抗折、抗壓試驗(yàn)成型試驗(yàn)室，溫度20±2℃，濕度大于50%脫模到相應(yīng)齡期至少每4小時記錄一次，在有自動控制的情況下，可減至一天記錄二次。

在工作期間，每天至少記錄一次。第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.3攪拌機(jī)攪拌機(jī)屬行星式，應(yīng)符合JC/T681要求用多臺攪拌機(jī)工作時，攪拌鍋和攪拌葉片應(yīng)保持配對使用。葉片與鍋之間的間隙是指葉片和鍋壁的最近距離，應(yīng)每月檢查一次。3mm±1mm先切斷電源,打開電機(jī)后端蓋,用手轉(zhuǎn)動電機(jī)風(fēng)葉帶動攪拌葉片,使攪拌葉片平面處于與鍋壁垂直的狀態(tài)，在相互對稱的6個位置用直徑2.0mm和4.0mm鋼絲檢查.第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.4試模試模由三個水平的模槽組成，可同時成型三條截面為40×40mm，長160mm的試體，其材質(zhì)和制造尺寸應(yīng)符合JC/T726要求。在組裝備用干凈模型時，應(yīng)用黃干油等密封材料涂覆模型的外接縫。試模的內(nèi)表面上應(yīng)涂上一薄層的模型油或機(jī)油。成型時，模套壁與模型內(nèi)壁應(yīng)該重疊，超出內(nèi)壁不應(yīng)大于1mm。重6～6.5kg第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.5振實(shí)臺用地腳螺絲固定在基座上，設(shè)備調(diào)成水平。底座和基座之間要鋪一層砂漿以保證完全接觸。120cm50cm40cm0.25m3,重不低于600kg.可放一層5mm的橡膠襯墊振幅為15.0±0.3mm;振動臺為代用設(shè)備，頻率2800-3000次/min,帪幅0.75mm未充分振實(shí)第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六振實(shí)臺不同安裝的振實(shí)差別第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.6抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合JC/T724的要求。應(yīng)安裝在牢固的工作臺面上，必須保持水平。夾具：夾具合格與否對抗折強(qiáng)度影響很大。不合格主要表現(xiàn)在：1、上下夾具沒對正，使試塊除了受到拉、壓外，還受到扭力的作用，從而使強(qiáng)度降低。2、支撐圓柱和加荷圓柱不能自由調(diào)整，這樣受到扭力作用使抗折強(qiáng)度降低。3、兩個支撐圓柱不在同一水平面上，加荷圓柱未處于兩支撐圓的中央并與其平行。4、圓柱不活動，固定圓柱比活動圓柱其抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果高2％-4％。靈敏度;加荷速度:0.05±0.005kN/s;圓柱的直徑;支撐圓柱的中心距,圓柱的間隙;刀刃的硬度等.第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.7抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)在較大的五分之四量程范圍內(nèi)使用時記錄的荷載應(yīng)有±1%精度，并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力。壓力機(jī)的最大荷載為200kN至300kN1、最好為自動水泥壓力機(jī)；2、自動加荷裝置，它是在原有的液壓油路系統(tǒng)中并聯(lián)出一套自動控制裝置，可以穩(wěn)妥的實(shí)現(xiàn)加荷速度的自動控制；3、速度控制圓盤裝置，它是在壓力機(jī)表盤上裝一個多孔的圓盤，圓盤自動旋轉(zhuǎn)速度正好是規(guī)定的加荷速率，表盤內(nèi)的指針跟著多孔圓盤的一個走即可

第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六4.2.8抗壓夾具夾具比對?？杀ＷC用這些抗壓夾具結(jié)果相近。但存在以下總是：無標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度試體；可能剔除一些質(zhì)量好的夾具。機(jī)械加工精度法：《40mm×40mm水泥抗壓夾具計(jì)量檢定規(guī)程》(上下夾板的平面度、粗糙度、硬度、重合度；傳壓柱中心軸線與上壓板中心及下壓板中心的同軸度；球座的中心同中心軸線的偏差等等。)第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六5膠砂組成5.1.3中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂：廈門標(biāo)準(zhǔn)砂廠生產(chǎn),符合ISO基準(zhǔn)砂顆粒分布和濕含量要求；是通過標(biāo)準(zhǔn)砂和基準(zhǔn)砂比對檢驗(yàn)程序來保持同基準(zhǔn)砂的等效性。5.2水泥：當(dāng)水泥從取樣到試驗(yàn)要保持24h以上時，應(yīng)貯存在基本裝滿和氣密的容器中，這個容器不與水泥起反應(yīng)。5.3水：仲裁檢驗(yàn)和其它重要試驗(yàn)用蒸餾水。ISO基準(zhǔn)砂:德國標(biāo)準(zhǔn)砂公司生產(chǎn)的SiO2含量不低于98%的天然圓形硅質(zhì)砂.GB178實(shí)驗(yàn)用砂:平潭縣蘆洋浦的天然石英海砂經(jīng)篩選加工制成.沒有過0.9mm方孔篩要求第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六6膠砂的制備6.1配合比：一份水泥(450g)、三份中國標(biāo)準(zhǔn)砂(1350g)；加水量。6.2配料：水泥、砂、水、用具的溫度要和實(shí)驗(yàn)室相同；天平的精度為±1g；滴定管的精度為±1mL.6.3攪拌先加水，再加入水泥低速30s第二個低速30s開始時，加入標(biāo)準(zhǔn)砂，粗砂先下高速30s停90s,在第一個15s內(nèi)將葉片和壁上的膠砂刮入鍋中高速60s自校第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六7.2.1用振實(shí)臺成型

將空試模和模套固定在振實(shí)臺上用適當(dāng)?shù)纳鬃友b入第一層膠砂，每個槽約300g，用大播料器播平振實(shí)60下裝入第二層膠砂，用小播料器播平振實(shí)60下刮平標(biāo)記第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六8.1脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)去掉留在模子四周的膠砂。將作好標(biāo)記的試模放入養(yǎng)護(hù)箱的水平架子在養(yǎng)護(hù)，濕氣要能和試模各邊接觸。試模不應(yīng)放在別的試模上。養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的脫模時間取出。脫模前，可用防水墨汁和顔料筆對試體進(jìn)行編號和標(biāo)記。二個齡期以上的試體，應(yīng)將同一試模的三個試體分在二個以上齡期。3283編號第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六8.2脫模脫模應(yīng)非常小心。可用塑料、橡膠錘脫。對于24h以上齡期的，應(yīng)在成型后20-24h脫模。對于24h齡期的，應(yīng)在破型前20min內(nèi)脫模，并用濕布覆蓋試體至試驗(yàn)。脫模損害原因：1、強(qiáng)度低；2、內(nèi)壁未涂機(jī)油；3、內(nèi)壁沾有黃油如經(jīng)24h養(yǎng)護(hù)，會因脫模對強(qiáng)度造成損害時，可以延遲到24h以后脫模，但要在試驗(yàn)報告中給予說明第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六8.3水中養(yǎng)護(hù)水平或豎直放在20±1℃水中養(yǎng)護(hù)，水平放置時刮平面應(yīng)朝上。試件放在不易腐爛的篦子上，讓水和試件的六面接觸。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。每個水池只養(yǎng)護(hù)同類型的水泥試件。不允許在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)全部換水。要加水，保持水面穩(wěn)定六大通用水泥為同一類1、玻璃鋼容器養(yǎng)護(hù)；2、小型水池養(yǎng)護(hù)；3、大型水池養(yǎng)護(hù)第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六8.4強(qiáng)度試驗(yàn)試體的齡期試體的齡期是從水泥加入水中攪拌開始算起。不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)在下列時間里進(jìn)行：

24h±15min;48h±30min;72h±45min;7d±2h;>28d±8h第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六9.2抗折強(qiáng)度測定Rf=M/W=(Ff/2?L/2)/(bh2/6)=1.5FfL/bh2=1.5FfL/h3M—在破壞荷重處產(chǎn)生的最大彎矩

W---截面矩量,斷面為矩形截面時為bh2/6.公式適用于均質(zhì)彈性體。所以它是試體的真實(shí)抗折值的近似值。FfL/2L/2L=100mmFf/2Ff/2b=40以50±10N/s速率勻速加荷第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六10.2.1抗折強(qiáng)度以一組三個棱柱抗折結(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)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度的平均值。抗折強(qiáng)度記錄至0.1MPa,計(jì)算至0.1MPa第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六9.3抗壓強(qiáng)度測定抗壓強(qiáng)度Rc以牛頓每平方毫米(MPa)為單位，Rc=Fc/A，F(xiàn)c：破壞時的最大荷載，牛頓(N)；A：受壓面積mm2(40mm×40mm=1600mm2)，各個半棱柱體得到的單個抗壓強(qiáng)度結(jié)果計(jì)算至0.1MPa。

試體以一組三個棱柱體上得到的六個抗壓強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果（計(jì)算至0.1MPa），如六個測定值中有一個超過六個平均值的±10％，就應(yīng)剔除這個結(jié)果，而以剩下五個的平均數(shù)為結(jié)果，如果五個測定值中再有超過它們平均數(shù)±10％，則此結(jié)果作廢。使用全自動壓力機(jī)，力值可記錄到0.0lkN，單塊強(qiáng)度結(jié)果和平均值應(yīng)計(jì)算至0.01MPa第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六10.4試驗(yàn)報告應(yīng)包括所有各單個強(qiáng)度結(jié)果(包括按10.2規(guī)定舍去的試驗(yàn)結(jié)果)和計(jì)算出的平均值.第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六檢驗(yàn)的精確性11.5重復(fù)性:由同一試驗(yàn)室在基本相同的情況下(相同的人員、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)砂及較短的時間間隔內(nèi))用同一水泥樣品所得試驗(yàn)結(jié)果的定量表達(dá)。變異系數(shù)Cv可要求在1-3%之間.10.6復(fù)現(xiàn)性：同一水泥樣品在不同試驗(yàn)室工作的不同人員，在不同的時間，用不同來源的標(biāo)準(zhǔn)砂和不同套設(shè)備所獲得試驗(yàn)結(jié)果的定量表達(dá)。變異系數(shù)Cv可要求不超過6%.第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六再現(xiàn)性的實(shí)例一個水泥樣在十個不同的合格實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，28天強(qiáng)度數(shù)據(jù)分別如下：26.2、25.2、26.0、25.8、25.1、25.1、27.8、28.8、28.3、29.1(MPa)。平均值為X=26.7MPa,標(biāo)準(zhǔn)偏差S為1.59MPa，變異系數(shù)Cv為5.97%.極差為((29.1-25.1)/26.7)*100=14.98%.第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六新標(biāo)準(zhǔn)成型加水的變化標(biāo)準(zhǔn)變化成：火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥及摻火山灰質(zhì)混合材的普通水泥按流動度不小于180mm加水成型。當(dāng)流動度小于180mm時,須以0.01的整數(shù)倍的方法將水灰比調(diào)整至流動度不小于180mm。采用固定加水量的原因：水泥比例下降，砂子級配提高，水灰比增加，膠砂的流動度提高。當(dāng)需水量變化時，在膠砂中幾乎反應(yīng)不出來。只有少量摻火山灰的水泥有一定的感覺，但不影響成型。變化原因：細(xì)度變細(xì)，混合材加入量大,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量加大。水泥膠砂流動度測定方法

GB/T2419-2005第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六流動度新舊水泥膠砂流動度測定方法的區(qū)別第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六影響強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的因素(一)試驗(yàn)條件是影響強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的重要因素之一，如材料溫度、室溫、養(yǎng)護(hù)水溫度均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，會導(dǎo)致強(qiáng)度明顯下降。如所有溫度相差6-7℃，強(qiáng)度可相差一個等級。如果養(yǎng)護(hù)箱的溫度比標(biāo)準(zhǔn)要求提高4~5℃，不同齡期的抗折、抗壓強(qiáng)度將提高2%~5%。第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六影響強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的因素(二)試樣的存放條件，對水泥強(qiáng)度也有明顯影響，試驗(yàn)表明：用水泥四層紙袋封存試樣15天后，28天抗壓強(qiáng)度將下降10%左右。用普通塑料袋（聚氯乙烯塑料制品）封存水泥試樣時，也會導(dǎo)致水泥強(qiáng)度下降，存放一個月其抗壓強(qiáng)度約下降12%，但食品塑料袋對水泥強(qiáng)度無明顯影響。

第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期六影響