实验二、水泥净浆综合性能实验一、实验目的与要求掌握GB/T1346—2001《水泥标准稠度、凝结时间、安定性检验方法》,正确使用仪器设备,并熟悉其性能。二、实验原理1、水泥标准稠度净浆对标准试杆(或试锥)的沉人具有一定阻力。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人的水量。2、凝结时间以试针沉人水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。3、试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度。三、实验准备工作l、仪器(1)、水泥净浆搅拌机(2)、净浆标准稠度与凝结时间测定仪(3)、沸煮箱:有效容积为410×240×310mm。蓖板结构应不影响试验结果,蓖板与加热器之间的距离大于50mm。箱内内层由不易锈蚀的金属材料制成,能在30±5min内将箱内的试验用水由室温升至沸点并稳定沸点状态3h以上,整个试验过程中不需补充水量。(4)、量水器:最小刻度为0.1mL,精度1%。(5)、天平:精确至1g。(6)、标准养护箱:应能使温度控制在20±3℃,湿度大于90%。2.试样及用水(l)、水泥试样应充分拌匀,通过0.9mm方孔筛并记录筛余物情况,但要防止过筛时混进其它水泥。(2)、试验用水必须是洁净淡水,若有争议时可用蒸馏水。3.温湿度条件(1)、试验室的温度为17~25℃,相对湿度大子50%。养护箱温度20±2℃,相对湿度≥90%。(2)、水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度与试验室一致。四、操作步骤1、标准稠度的测定(1)、试验前必须做到a)、维卡仪的金属棒能自由滑动;b)、调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点;c)、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,将拌和水倒人搅拌锅内,然后在5s~10s内小心将称好的500g水泥加人水中,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人锅中间,接着高速搅拌120s停机。(3)、标准稠度用水量的测定步骤拌和完毕,立即将拌好的净浆装入下面置于玻璃板上的试模内,用小刀插捣,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1s~2s后,突然放松,使试杆垂直自由地沉人水泥净浆中。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。以试杆沉人净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和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。2、凝结时间的测定(1)、测定前准备工作:调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时,指针对准零点。(2)、试件的制备:以标准稠度用水量按步骤1制成标准稠度净浆一次装满试模,振动数次刮平,立即放人湿气养护箱中。记录水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间。(3)、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。拧紧螺丝1s~25后,突然放松,试针垂直自由地沉人水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板4mm±lmm时,为水泥达到初凝状态;由水泥全部加人水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间,用“min”表示。(4)、终凝时间的测定:为了准确观测试针沉人的状况,在终凝针上安装了一个环形附件(见图2)。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取下,翻转180˚,直径大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放人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,即环形附件开始不能在试体表面留下痕迹时,为水泥达到终凝状态,由水泥全部加人水中至终凝状态的时间为水泥的初凝时间,用“min”表示。(5)、注意事项: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;在整个测试过程中试针沉人的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时,每隔5min测定一次,临近终凝时每隔15min测定一次,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人原针孔,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。3、安定性的测定(1)、测定前的准备工作每个样品需准备两块约100mm×100mm的玻璃板,凡与水泥净浆接触的玻璃板都要稍稍涂上一层油。(2)、试饼的成型方法将制好的标准稠度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央抹,做成直径70mm~80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼,接着将试饼放人湿气养护箱内养护24h±2h。(3)、沸煮a)、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,不需中途添补试验用水,同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。b)、脱去玻璃板取下试饼,在试饼无缺陷的情况下将试饼放在沸煮箱水中的蓖板上,然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。c)、结果判别:沸煮结束后,立即放掉沸煮箱中的热水,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,用钢直尺检查也没有弯曲(使钢直尺和试饼底部紧靠,以两者间不透光为不弯曲)的试饼为安定性合格,反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时,该水泥的安定性为不合格。四、实验记录与成绩评定1、实验记录表1水泥标准稠度用水量测定记录次数水泥的质量(g)水(mL)杆的下沉深度(mm)标准稠度%12平均表2水泥凝结时间测定记录次数称取水泥的质量(g)量取水(mL)开始加水时间h:min初凝时间h:min终凝时间h:min12平均/表3水泥安定性测定记录(试饼法)次数沸煮前试件测定沸煮前试件测定结果判断12结论2、成绩评定项目配分评分标准得分水泥标准稠度用水量的测定30分(1)试样的准备:试样符合要求,称样量水准确(2)正确熟练使用仪器(3)产格按操作规程进存①净浆一次装入圆模②擂捣、振动净浆方法正确③刮去多余净浆、抹平净浆方法正确且操作是在搅拌后1.5min完成(4)测定结果水泥凝结时间的测定30分(1)试样的准备:试样符合要求,称样量水准确(2)正确熟练使用仪器(3)产格按操作规程进存①圆模涂黄油、机油方法正确②正确对零点③净浆一次入棋、插捣、振动净浆方法正确④刮平、抹平方法正确(4)测定结果水泥安定性的测定30分(1)正确熟练使用仪器(2)产格按操作规程进存①试件与玻璃板表面用机油涂过②试件制备符合要求③沸煮前、后试件测定(3)测定结果安全文明操作10分操作台整洁,未发生安全事故