水泥性能检测

水泥性能检测学习目的：掌握水泥的主要技术性质及检测方法和技术标准学习重点与难点：水泥技术性质检测方法和技术标准学习内容：1、水泥的定义、分类以及生产工艺、主要矿物成分及其特性2、水泥技术性质检测方法和技术标准本章节涉及标准㈠必检项目（详见规范GB/T1346-2011）⑴安定性：雷氏法是通过测定水泥标准稠度净浆在雷氏夹中沸煮后试针的相对位移表征其体积膨胀的程度。试饼法是通过观测水泥标准稠度净浆试饼煮沸后的外形变化情况表征其体积安定性。⑵标准稠度用水量和凝结时间GB/T1346-2011⑶水泥胶砂强度GB/T17671-1999㈡其他检测项目的检验方法⑴细度筛析法GB/T1345-2005比表面积GB/T8074-2008(2)烧失量的测定GB/T176-2008(3)通用硅酸盐水泥GB175-2007(4)水泥取样方法GB12573第一节通用硅酸盐水泥的定义与分类(GB175-2007)定义通用硅酸盐水泥：以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。分类通用硅酸盐水泥按混合料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。硅酸盐水泥定义：凡由硅酸盐水泥熟料、0~5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，成为硅酸盐水泥，国外称波特兰水泥。硅酸盐水泥分P.Ⅰ及P.Ⅱ两种类型。不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥，其代号为P.Ⅰ；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5％的石灰石或粒化高炉矿渣粉混合材料称为Ⅱ型硅酸盐水泥，其代号为P.Ⅱ。硅酸盐水泥强度等级：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、6~15％混合料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，代号为P.O硅酸盐水泥强度等级：42.5、42.5R、52.5、52.5R矿渣硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和20~70％粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，代号为P.S硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R火山灰质硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和20~50％火山灰质混合料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰硅酸盐水泥，代号为P.P硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R粉煤灰硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和20~40％粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号为P.F硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R复合硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料，两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥，代号为P.C，混合料总掺量15％~50％硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R第二节水泥的取样方法1、水泥出厂前编号硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥出产前按同品种、同强度等级编号和取样，袋装水泥和散状水泥应分别进行编号和取样，每一编号为一取样单位通用水泥出厂编号按水泥厂年生产能力规定：取样应具有代表性，可连续取样或20个以上部位取样，总量至少12kg水泥的取样方法2、水泥的标志、运输和贮存标志：水泥袋上应清楚标明产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、生产者名称和地址、出厂编号、执行标准号、包装年月日、主要混合材料名称、包装袋两侧应印刷水泥名称和强度等级运输与贮存水泥在运输与贮存时不得受潮和混入杂物，不同品种和强度的水泥应分别贮运；散装水泥运输时应提交与袋装水泥标志相同内容的卡片。水泥的取样方法3、交货与验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，亦可以水泥厂同编号水泥的检验报告为依据抽取实物试样时，取样方法按GB12573进行，取样数量为20kg，分为两等分。一份由卖方保存40天，另一份买方按照规定项目和方法进行检验。以水泥厂同编号水泥的检验结果为依据时，发货前或交货时买方抽取试样，双方共同签封保存3个月4、工厂现场水泥检验水泥运至施工现场应对其品种、级别、包装及散装仓号、出厂日期进行检查，应对其强度、安定性及其他必要性能指标进行复检。第三节水泥性能试验试验条件及样品要求试验室温度：20℃±2℃，相对湿度≥50％水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度与试验室一致；湿气养护箱温度：20℃±1℃，相对湿度≥90％水泥样品应通过0.9mm方孔筛，样品不得混入杂物或结块水泥样品应从取样至试验要保持24h以上，应把它贮存在基本装满和气密的容器里，不与他物反应。水泥检测——标准稠度用水量的测定（标准法）GB/T1346-20111、测定前的准备工作：仪器设备是否完好2、水泥净浆的制备：加水——加水泥——低速搅拌120s——停拌15s——高速搅拌120s3、测定步骤：水泥检测——标准稠度用水量的测定（标准法）注意：1、整个操作应该在搅拌后1.5min内完成2、以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆3、标准稠度净浆拌和用水量为该水泥标准稠度用水量P，按水泥质量的百分比计。水泥的技术性能检测——凝结时间GB/T1346-2011工程意义：水泥初凝时间不宜过早，以便施工有充分的时间搅拌运输浇筑砌筑等操作；终凝不宜过迟，以便施工完尽快硬化，达到一定强度以利于下一步施工工艺的进行。标准要求：硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于390min。普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于600min。水泥的技术性能检测——凝结时间的测定1、试验准备工作（1）检查维卡仪指针调零（2）试件的制备：标准稠度净浆一次装模，震动刮平，湿气养护，记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。2、试验步骤（1）初凝时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min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，降低试针至与试样表面刚刚接触。拧紧螺丝1s~2s突然放松，使试针垂直自由的进入水泥净浆，观察试针停止下沉或释放试针30s时试针的读数。当试针沉至玻璃底板4mm±1mm时，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即为水泥的初凝时间，用min表示。（2）终凝时间的测定：完成初凝测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下，翻转180°，直径大端朝上，小端朝下，放在玻璃板上，再放入湿气养护箱继续养护，临近终凝试件每隔15min测一次，当试针沉入浆体0.5mm，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，水泥达到终凝状态，由全部水泥加入水中至终凝状态的时间即为水泥的终凝时间，用min表示。初凝时间的测定注意事项：试针结果以自由下落为准测试中试针沉入位置距试模内壁至少10mm，且每次试针不得落入原针孔。临近初凝5min测一次；临近终凝15min测一次，到达初凝或终凝应立刻重复再测一次，结论相同才能定为达到初凝时间或终凝时间。每次测后试针须擦净，试模放回湿气养护箱湿养水泥的技术性能检测——水泥安定性GB/T1346-2011水泥的技术性能检测——水泥安定性测定GB/T1346-2011试验目的：本试验可检定由于游离氧化钙而引起水泥体积变化，以表示水泥体积安定性是否合格。安定性的测定有代替两种方法：雷氏法及试饼法。雷氏法是标准法，试饼法是代用法，有争议时以雷氏法为准。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中煮沸后的膨胀值；试饼法是观察水泥净浆试饼煮沸后的外形变化来检验水泥的体积安定性。水泥的安定性检测——雷氏法GB/T1346-2011试验仪器设备1、雷氏夹：两根指针的针尖距离增加应该在17.5mm±2.5mm范围之内。2、雷氏夹膨胀测定仪水泥的安定性检测——雷氏法3、煮沸箱：能在30min±5min内将箱内的试验用水由室温升至沸腾并可以保持沸腾状态3h以上，整个沸煮过程中水位能没过试件，不需中途添补试验用水。4、玻璃板、抹刀、直尺水泥的安定性检测——雷氏法雷氏法测安定性试验的试验步骤：1、测定前的准备工作2、雷氏夹试件的成型（采用标准稠度水泥净浆）3、试件移至湿气养护箱内养护24h±2h4、取出试件，测量雷氏夹指针尖端之间的距离A5、待煮沸箱沸腾，试件放入煮沸箱试件架，指针朝上6、煮沸后冷却，取出试件测量雷氏夹指针尖端之间的距离C6、结果判断水泥的安定性检测——试饼法GB/T1346-2011试饼法测安定性试验的试验步骤：1、测定前的准备工作2、试饼的成型3、试件移至湿气养护箱内养护24h±2h4、煮沸后自然冷却5、结果判断目测试饼无裂缝，用直尺检查没有弯曲的试饼为安定性合格，反之为不合格。水泥的技术性能检测——水泥胶砂强度试验（ISO法）试验所需仪器设备：1、水泥胶砂搅拌机2、振实台3、试模4、抗折强度试验机5、抗压强度试验机6、抗压强度试验机用夹具水泥的技术性能检测——水泥胶砂强度试验（ISO法）GB/T17671-19991、试验目的：测定水泥的抗折强度和抗压强度，从而确定水泥的强度等级是否合格。2、测定方法：水泥胶砂试件抗折与抗压强度3、试验步骤：（1）每锅胶砂材料组成为：450g水泥、1350g水、225ml水。把水加入搅拌锅，加入水泥，锅放上固定架，上升至固定位置。立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s同时开始均匀的加入标准砂，当各级砂是分装的时，从最粗粒级别开始，依次将所需每级砂量加完。把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第一个15s内用胶皮刮刀刮除叶片上的胶砂，加入锅中，高速下继续搅拌60s。（2）胶砂制备后立即成型。将空试模和模套固定在振实台上，用勺子从搅拌锅内分两次把胶砂装入试模，装一层时，用大播料器来回一次播平，振实60次，装第二层，用小播料器播平，再次振实60次。取下试模，用钢尺一次刮除超出试模部分的胶砂，使试体表面水平。（3）试件置于养护箱养护一直养护到规定时间脱模，脱模前，用防水墨汁对试体进行编号。标记后的试件立即放在20℃±1℃的水中养护，刮平面朝上。试件间隔一定间距，试样表面水深不得少于5mm。（4）强度试验：养护至规定龄期，从养护箱中取出待测试件进行强度测定。抗折强度试验：抗折机调平，试样侧面朝上放入试验机，调整夹具，使杠杆在折断时尽可能接近水平位置。接通开关，以50N/s±10N/s的速率均匀施加荷载直到试件折断，记录破坏时荷载。抗压强度试验：将折断的半截试件放入抗压夹具，受压面为侧面，压力机以2400N/s±200N/s的速率均匀施加荷载直至破坏，记录破坏时荷载。试验注意事项：任何龄期的试件应在破型前15min从养护环境中取出，并擦去试件表面的沉积物，用湿布覆盖直至试验。试件养护期间，试件间间隔或试体上表面水深不得小于5mm，每个养护池只能养护同种类型的水泥试件。不同龄期的强度试验应在如下规定时间里进行：24h±15min；48h±30min；72h±45min；7d±2h；＞28d±8h；第三节水泥的技术性能检测——细度1、细度的大小反映水泥颗粒的粗细程度和分散程度，它对水泥的水化速度、水泥的需水量、和易性、放热速率和强度的形成都有一定影响。水泥的水化硬化都是从水泥颗粒的表面开始的，水泥的颗粒愈细，水泥与水发生反应的表面积愈大，水化速度愈快。2、水泥细度测定的常用方法是筛析法，它以80μm标准水泥筛上存留量的多少来表示细度，操作方法分为水筛法和负压筛法两种方式，当两种不同的筛析方式有争议时，以负压筛法为准。另一种方法是比表面积法，它以单位质量水泥材料表面积的大小来表示细度。3、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，不小于300㎡/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥以筛余表示，80