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一、水泥性能试验作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥性能试验。2.执行标准《水泥取样样方法》GB12573—1990《水泥细度检验方法（80um筛筛析法）》GB1345—2005《水泥比表面积测定方法》（勃氏法）GB/T8074—2008《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346—2001《水泥胶砂强度检验方法》（ISO法）GB/T17671—1999《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419—2005《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号3.细度3.1方法原理是采用80um筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。3.2取样水泥试样应充分拌匀，通过80um方孔筛，记录筛余物情况；3.3试验步骤1）把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源。调节负压至4000—6000Pa范围内；2）称取试样25.00g置于洁净的负压筛上，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪，连续筛2min，在此期间如有试样粘附在筛盖上，可轻轻敲打，使试样落下，筛毕，用天平称量筛余物；3）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。结果计算：F=Rs/W×100%（精确至0.1%）3.4试验筛修正法：用一种已知80um标准筛筛余百分数的粉状式样，作为标准样，测试方法同筛析法。计算修正系数C=Fn/Ft（精确至0.01）；修正后：F0=C×F；修正系数C超出0.08～1.20的试验筛不能用作水泥细度检验。4.水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性测定4.1原理1）水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量；2）凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示；3）安定性雷氏法是观测由二个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度。试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度；4.2试验条件1）水是洁净淡水(日常生活饮用水)，如有争议时可用蒸馏水；2）室温控制在20±2℃，相对湿度不低于50%，水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致；3）湿气养护箱的温度为20±1℃，相对湿度不低于90%；4.3标准稠度用水量测定（基准法）1）试验前准备维卡仪的金属棒能自由滑动；调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；搅拌机运行正常；2）水泥净浆的拌制用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5～10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s。3）标准稠度用水量的测定步骤：拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆，抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，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，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。4.4标准稠度用水量测定（代用法）1）、2）同前。3）标准稠度的测定采用代用法测定水泥标准稠度用水量或不变水量两种方法的任一种测定。采用调整水量方法时拌和水量按经验找水，采用不变水量方法时拌和水量用142.5ml。拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆，抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，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，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。用调整水量法试验时，以试锥下沉深度在距底板6±1mm时净浆为标准稠度净浆，其用水量为该水泥的标准稠度用水量（P）%，按水泥质量的百分比计。如下沉深度超出范围需另称式样，调整用水量进行试验，直至达到6±1mm时为止。4.5凝结时间测定1）针接触玻璃板时，指针应对准标尺零点；2）用标准稠度净浆装入试模，刮平，放入湿养护箱内，记录水泥全部加入水中的时间为凝结时间的起始时间；3）初凝的测定：从加水后30min进行第一次测定。测定时，将试模放在试针下面与净浆面接触，拧紧螺丝1～2s后突然放松，让试针自由沉入净浆，观察指针下沉时读数。当试针沉至距底板4±1mm时，为水泥达到初凝状态，以“min”表示。4）终凝的测定：为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环行附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆以平移的方式从玻璃板取下，翻转180度，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环行附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，以“min”表示。注意：①在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；②试针贯入的位置至少要距圆模内壁10mm；③临近初凝，每隔5min测一次；临近终凝，每隔15min测一次；到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。4.6安定性测定1）试饼法准备两块100×100mm玻璃板，涂上一层薄机油。拌制标准稠度的净浆。从拌好净浆中取出一部分分成两等份，使之呈球形，放在玻璃板上轻轻振动，用小刀由边缘向中心抹动，做成直径70～80mm，中心后约10mm，边缘渐薄，表面光滑的两块试样。试样在养护箱内养护24±2h；在玻璃板上取下试饼后，先检查试饼是否有变化，在无缺陷情况下，将试饼放在沸煮箱内的蓖板上，然后加热30±5min内至沸，恒沸3h±5min停沸后让其冷却至室温，取出试饼进行判别。2）雷氏法，将雷氏夹放在已涂过油的玻璃板上玻璃板固定于塑料底板上。将已拌和的标准稠度净浆装满雷氏夹，一只手轻扶雷氏夹，另一只手用宽约10mm的小刀插捣15次左右，抹平后盖上稍涂油的玻璃板（质量约75—80g），成型2个试件，移至养护箱中养护24±2h。在沸煮前，先测量试件指针尖端间的距离（A）精确至0.5mm，然后将试件放入水中蓖板上指针朝上，试件之间互不交叉，然后在30±5min内加热至沸，恒沸3h±5min，停沸后让其冷却至室温，进行判别。3）结果评定①若为试饼法，则目测未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的试件为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有毛病时，该水泥的安定性为不合格。②若为雷氏法，则测量试件指针尖端间的距离（C），记录至小数点后一位，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。当两个试件的（C—A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品水泥，立即重复一次试验。5.胶砂流动度（GB/T2419—2005）5.1仪器：1）胶砂搅拌机；2）跳桌及附件；3）圆柱捣棒，直径20mm，长约200mm；4）截锥圆模及套模；尺寸：高：60±0.5mm，上口内径：Φ70±0.5mm，下口内径：Φ100±0.5mm，下口外径：120mm；5）模套须一截锥圆模配合，均为金属材料制成。5.2试验方法：1）称水泥540g，标准砂1350g，水按预定的水灰比进行。2）胶砂拌和方法同硅酸盐水泥和普通水泥；3）首先用湿抹布擦跳桌台面，捣棒，截锥圆模、模套内壁，至于玻璃板中心；4）将拌好的胶砂迅速分两层装入，第一层为2/3圆模高，用小刀在垂直两个方向划实约十余次，再用捣棒自边缘至中心均匀捣压15次，接着装第2层胶砂，装至高出圆模约2cm，同样用小刀划实十余次，再用圆柱捣棒自边缘至中心均匀捣压10次。捣压深度，第一层捣至胶砂高度的二分之一，第二层捣至不超过已捣实的底层表面。装捣时用手扶住截锥圆模，不要移动。5）捣压完毕，取下模套，用小刀将高出截圆锥模的胶砂刮去并抹平，然后将圆模垂直向上轻轻提起，手握手轮摇柄以每秒约一转的速度，连续跳动30转。6）跳动完毕，用卡尺量水泥胶砂底部扩散的直径，取相互垂直的两直径的平均值为该水量时的水泥胶砂流动度，用mm表示（从胶砂拌和和开始到扩散直径结束，应在5min内完成。）注：跳桌有电动和手动二种，跳桌玻璃板底下已压上同心圆直径，可直接读数，结果有争议时，以电动跳桌为准。6.水泥胶砂强度（ISO法）6.1配合比水泥：标准砂：水=450±2g：1350±5g：225±1g(流动度控制在130～140mm，不够的话按0.1的水灰比递增，过大相应的递减)6.2配料水泥、砂、水和试验用具的温度要求见注意事项，称量用的天平精度为±1g。当用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml。6.3搅拌每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌。先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完。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。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。6.4成型：尺寸应是40×40×160mm的棱柱体；1）用振实台成型：胶砂制备后立即进行成型。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，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90o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，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。将试模上作标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。2）用振动台成型当使用代用的振动台成型时，操作如下：在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。将搅拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模。振动120±5s停车。振动完毕，取下试模，用刮平尺刮去其高出试模的胶砂并抹平。接着在试模上作标记或用字条标明试件编号。3）试件按照规定养护后，进行抗折与抗压试验：①抗折试验：将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50±10N/S的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。计算：抗折强度Rf=1.5FfL/b3（精确至0.1MPa）；②抗压试验：半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。在整个加荷过程中以2400±200N/S的速率均匀地加荷直至破坏。计算：抗压强度Rc=Fc/A（精确至0.1MPa）【试验室要求】试体成型试验室的温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%；试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃，相对湿度不低于90%；试体养护池水温度应在20℃±1℃范围内；试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次；养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每4h记录一次，在自动控制的情况下记录次数可以酌减至一天记录二次。在温度给定范围