试验一――水泥的基本性能实验

试验一水泥的基本性能试验CentralSouthUniversityofForestry&Technology水泥细度检验水泥标准稠度用水量试验1.11.2水泥净浆凝结时间测定1.31.4水泥安定性测定1.5水泥胶砂试件制作主要试验项目：CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.1水泥细度检验1.1.1试验原理及目的水泥细度是指水泥的粗细程度。水泥颗粒越细，与水起反应的表面积越大，因而水泥颗粒细，水化迅速且完全，早期强度及后期强度均较高；但在空气中的硬化收缩较大，成本也较高。若水泥颗粒过粗，则不利于水泥活性的发挥。检验水泥颗粒的粗细程度，作为评定水泥质量的依据之一。CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.1.2主要仪器设备图1负压筛析仪CentralSouthUniversityofForestry&Technology筛析试验前，把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000~6000Pa范围内。采用分度值不大于0.01g的天平称取试样25g，置于洁净的负压筛中。盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。1.1.3水泥细度检验的方法及步骤筛毕，用天平称量筛余物。CentralSouthUniversityofForestry&Technology水泥细度按试样筛余百分数（精确至0.1%）计算。式中：——水泥试样的筛余百分数（%）；——水泥筛余物的质量（g）；——水泥试样的质量（g）。合格评定时，每个样品应称取二个试样分别筛析，取筛余平均值为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于0.5%时（筛余值大于5.0%时可放宽至1.0%）应再做一次试样，取两次相近结果的算术平均值作为最终结果。一般情况下，水泥80μm方孔筛筛余量不得超过10.0%。1.1.4试验结果处理%100*/WRFsWsRFCentralSouthUniversityofForestry&Technology1.2水泥标准稠度用水量试验1.2.2定义1.2.1试验目的测定水泥标准稠度用水量，用于水泥凝结时间和安定性试验。水泥净浆需水性是指水泥加水后，用一定仪器经一定时间的搅拌，使水泥净浆达到特定的可塑性状态时的需水量，用拌和水质量和水泥质量之比的百分数表示，称为水泥标准稠度用水量。CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.2.3主要仪器设备图2水泥净浆搅拌机图3维卡仪CentralSouthUniversityofForestry&Technology用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦一遍，将拌合用水倒入搅拌锅内，然后在5~10s内小心将称量好的500g水泥试样加入水中（按经验找水），防止水和水泥溅出。拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，慢速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中，接着快速搅拌120s后停机。1.2.4水泥标准稠度用水量试验方法及步骤拌和完毕，立即将水泥净浆一次装入已置于玻璃板（抹油）上的圆模内，用25mm直边刀轻轻拍打超出部分浆体5次，并刮去多余净浆。CentralSouthUniversityofForestry&Technology抹平后迅速将试模和玻璃板移到维卡仪上，并将其中心固定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝，1~2s后突然放松，使试杆垂直自由的沉入水泥净浆中，在试杆停止沉入或释放试杆30s时，记录试杆距玻璃板的距离。1.2.5水泥标准稠度用水量试验方法及步骤标准稠度用水量的判定：以试杆沉入净浆距底板（6±1）mm的水泥净浆为标准稠度净浆。图4试杆位置示意CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.3.1概述水泥全部加入水中开始失去可塑性完全失去可塑性初凝终凝水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。初凝时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。1.3水泥净浆凝结时间测定CentralSouthUniversityofForestry&Technology初凝时间的测定试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时，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，降低试针与水泥净浆表面接触。观察试针停止或释放试针30s时指针读数。拧紧螺丝1～2s后，突然放松，试针垂直自由沉入水泥净浆。1.3.2水泥净浆凝结时间的试验步骤CentralSouthUniversityofForestry&Technology终凝时间的测定为了准确观测试针沉人状态，在终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，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°，直径大端向上，小端向下，再放于玻璃板上，放人湿气养护箱中继续养护。临近终凝，每隔15min测定一次。1.3.2水泥净浆凝结时间的试验步骤CentralSouthUniversityofForestry&Technology终凝时间：当试针沉入试体0.5mm时，即环形试件开始不能在试体上留下痕迹时，水泥达到终凝状态，水泥全部加入水中至终凝状态的时间为终凝状态的时间为终凝时间，单位为min。初凝时间：当试针沉于距底板（4±1）mm时，为水泥初凝状态，水泥全部加入水中至初凝状态的时间为初凝时间，单位为min。1.3.3水泥净浆凝结时间的判断CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.4水泥安定性测定1、标准法的试验步骤1）检验雷氏夹的刚性：当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量的砝码时，两根指针针尖的距离增加应在17.5±2.5mm范围内，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。每个试样需要成型两个试件，每个雷氏夹需配备两个边长80mm的玻璃板两块，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一油。（一）标准法（雷氏法）图5雷氏夹膨胀测定仪CentralSouthUniversityofForestry&Technology2）试件成型：将预先准备好的雷氏夹放在已稍涂油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用宽约25mm的小刀插捣3次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿气养护箱内养护24±2h。3）养护24小时后，脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离(A)，精确到0.5mm；接着将试件放入沸煮箱水中的试架上，指针朝上。4）沸煮：调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不许中途添补试验用水，同时又能保证在30±5min内升至沸腾，并恒沸180±5min。图6煮沸前雷氏夹指针距离示意CentralSouthUniversityofForestry&Technology2、标准法的结果评定【依据GB/T1346-2011】沸煮结束后，测量雷氏夹指针尖端的距离(C)，准确至0.5mm。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值大于5.0mm，应用同一样品立即再检测一次，以复检结果为准。图6煮沸前后指针距离变化示意CentralSouthUniversityofForestry&Technology1、试饼法的试验步骤1）每个样品需要准备两块约100mm×100mm的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板表面都要稍稍涂上一层机油。2）将制好的净浆取出一部分分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板，并用湿布擦过的小刀由边缘向中间抹动，做成直径为70-80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，然后将试饼放入湿汽养护箱内养护（24±2）小时。3）养护24小时后，脱去玻璃板取下试件。在试饼无缺陷的情况下，将试饼放入沸煮箱水中的试件架上，在（30±5）min内加热至沸，并恒沸180±5min。（二）试饼法CentralSouthUniversityofForestry&Technology2、试饼法的结果评定沸煮结束，放掉箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。目测试饼未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲（使钢尺和试饼底部紧靠，以两者间不透光为不弯曲），则水泥的安定性合格，反之为不合格。图6试饼的可能形态CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.5水泥胶砂试件制作1.5.1试验原理及目的制作符合试验要求的试件并对其进行力学试验，通过应用仪器测定试件破坏时荷载，进而得到水泥的抗折强度和抗压强度。通过测定不同龄期的抗折强度、抗压强度，以确定水泥的强度等级或评定水泥强度是否符合规范要求。CentralSouthUniversityofForestry&Technology1.5.2主要仪器设备图8水泥胶砂振实台图7水泥胶砂搅拌机CentralSouthUniversityofForestry&Technology按水泥:标准砂:水=1:3:0.5进行拌制。一锅胶砂制成三条试块，每锅材料需要量为：水泥(450±2)g；标准砂(1350±5)g；水（225±1）mL。①胶砂搅拌时先把水加入锅里，再加水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。②立即开动机器，调至自动挡。低速搅拌30s后，在第二个30s开始时均匀地将砂子加入（自动）；然后高速搅拌30s。③停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s。1.5.3水泥胶砂试件的制作方法及步骤（一）胶砂搅拌CentralSouthUniversityofForestry&Technology成型前将试模擦净，四周的模板与底板接触面应紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，用大播料器垂直架在模套顶部沿每一个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。松开模套，从振实台上取下试模，用刮平尺以近似90℃的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一刮平尺以近乎水平的情况下将试块表面抹平。（二）试件成型CentralSouthUniversityofForestry&Technology将试模放入养护箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模周边接触。另外，养护时不应将试模放在其他试模上。脱模与养护。养护22±2h后，取出脱模。脱模前用防水墨汁或颜料对试块进行编号和做其他标记。试件脱模后应立即放入恒温箱水槽中养护，试件间应留有空隙，水面至少高出试件5cm。（三）试件养护