水泥試驗(yàn)檢測方法

關(guān)于水泥試驗(yàn)檢測方法第1頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三一、水泥的概述二、水泥的分類三、水泥的技術(shù)性質(zhì)

1、影響水泥強(qiáng)度的因素

2、水泥力學(xué)試驗(yàn)

3、水泥的流動(dòng)度試驗(yàn)第2頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三一、水泥的概述水泥是能與水發(fā)生物理化學(xué)作用，使其由可塑性漿體化成堅(jiān)硬的人造石材的一種粉末狀水硬性膠凝材料。是重要的建筑材料。第3頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三二、水泥的分類水泥的分類：水泥按用途與性能劃分為通用水泥、專用水泥和特性水泥三種。但在路橋工程中涉及的水泥品種主要是硅酸鹽類水泥。這類水泥根據(jù)水泥熟料中摻入混合料數(shù)量的多少，可分為：①硅酸鹽水泥②普通硅酸鹽水泥③礦渣硅酸鹽水泥④火山灰硅酸鹽水泥⑤粉煤灰硅酸鹽水泥⑥復(fù)合硅酸鹽水泥第4頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥熟料中摻入0~5%石灰石或粒化高爐礦渣等混合料，以及適量石膏混合磨細(xì)制成的水泥。其中完全不摻混合料的稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥(代號P·Ⅰ)，混合料摻入量不超過5%稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥(代號P·Ⅱ)；普通硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥熟料中摻入＞5%且≤20%的混合料及適量石膏加工磨細(xì)后得到的水泥(代號P·O)；第5頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三礦渣硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥熟料中摻入＞20%且≤70%的?；郀t礦渣和適量石膏加式磨細(xì)制成的水泥，分為A型和B型。A型粒化高爐礦渣＞20%且≤50%(代號P·S·A)；B型?；郀t礦渣＞50%且≤70%(代號P·S·B)；火山灰硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥熟料中摻入＞20%且≤40%的火山灰材料和適量石膏加工磨細(xì)后得到的水泥(代號P·P)；第6頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三粉煤灰硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥熟料中摻入＞20%且≤40%的粉煤灰和適量石膏加工磨細(xì)后得到的水泥(代號P·F)；復(fù)合硅酸鹽水泥：是由硅酸鹽水泥、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，水泥中混合材料總摻加量＞20%且≤50%，與適量石膏細(xì)制成的水硬性膠凝材料(代號P·C)。第7頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三三、水泥的技術(shù)性質(zhì)①物理性質(zhì)：細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性②力學(xué)性質(zhì)：抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度③化學(xué)性質(zhì)：游離氧化鎂、三氧化硫、不溶物和燒失量、氯離子、堿含量。第8頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三1、影響水泥強(qiáng)度的因素

（1）水泥的熟料礦物組成及細(xì)度水泥愈細(xì)，平均顆粒小，比表面積大，水化接觸面大，水化速度快，凝結(jié)快，早期強(qiáng)度高。（2）水泥漿的水灰比水灰比大，水泥初期水化反應(yīng)充分進(jìn)行，但水泥顆粒間被水隔開的距離遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長，所以水泥漿凝結(jié)較慢，且空隙多，降低水泥石的強(qiáng)度。第9頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（3）石膏的摻量加入適量的石膏會(huì)起到良好的緩凝效果，且由于鈣礬石的生成，還能提高水泥石的強(qiáng)度，但量多了，會(huì)危害水泥石的安定性。（4）環(huán)境溫度和濕度溫度較高，水泥的水化，凝結(jié)和硬化速度較快。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)水泥趨于停止，難以凝結(jié)硬化。（5）齡期水泥漿隨著時(shí)間的延長水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸致密，一般來說，強(qiáng)度在不斷增長。第10頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三

2、水泥的膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)

(1)、試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^試驗(yàn)確定水泥的強(qiáng)度等級

(2)、試驗(yàn)方法①、膠砂材料組成：水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂：水=450g±2g:1350g±5g:225ml±1ml

水泥試樣從取樣到試驗(yàn)保持24h以上。（復(fù)合硅酸鹽水泥進(jìn)行膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)。其用水量按0.50水灰比和膠砂流動(dòng)度不小于180mm來確定。當(dāng)流動(dòng)度小于180mm時(shí)，應(yīng)以0.01的整數(shù)倍遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動(dòng)度不小于180mm。）第11頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三②

、膠砂制備：

先倒水，再加水泥到攪拌鍋，然后將攪拌鍋固定在機(jī)座上，上升至固定位置。立即開動(dòng)機(jī)器，先低速攪拌30s，在第二個(gè)30s開始的同時(shí)均勻?qū)?biāo)準(zhǔn)砂通過加砂漏斗加入鍋中，再高速攪拌30s，停拌90s后，再高速攪拌60s.注意在最后一分鐘攪拌時(shí)，要將鍋壁上粘的膠砂刮入鍋內(nèi)。第12頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三③、膠砂試件成型先將試模和模套固定在振動(dòng)臺(tái)上，用小勺從攪拌鍋中將膠砂分兩層裝入試模。第一層時(shí)用大播料器垂直架在模套頂部，將料層播平，隨后振實(shí)60次、再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實(shí)60次，去掉套模，從振實(shí)臺(tái)上卸下試模，用金屬直尺以近似垂直的角度再試模模頂?shù)囊欢?，沿試模長度方向以割據(jù)動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng)，一次將試模上多余的膠砂刮去，并用直尺將試件表面抹平。第13頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三④、試件養(yǎng)護(hù)：對試模作標(biāo)記，帶模放置在養(yǎng)護(hù)室或養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)，直到規(guī)定的脫模試件（對于24h齡期應(yīng)在破型試驗(yàn)前20min內(nèi)）脫模、脫模時(shí)先在試件上進(jìn)行編號，注意進(jìn)行兩個(gè)齡期以上的試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將一個(gè)試模中的三根試件分別編在兩個(gè)以上的齡期內(nèi)。隨后將試件水平（可豎直）放在20℃±1℃的水中養(yǎng)護(hù)，彼此間保持一定間隔。養(yǎng)護(hù)期間保證水面超過試件5mm，需要時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充水量，但不允許養(yǎng)護(hù)期間全部換水。第14頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三⑤、各齡期試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)時(shí)間齡期試驗(yàn)時(shí)間

24h24h±15min48h48h±30min72h72h±45min7d7d±2h28d28d±8h第15頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三3、水泥抗折強(qiáng)度試驗(yàn)（1）、試驗(yàn)步驟：養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期時(shí)，從養(yǎng)護(hù)環(huán)境中取出待測試件，進(jìn)行強(qiáng)度測定。將抗折試驗(yàn)機(jī)調(diào)平衡，試件的側(cè)面朝上放在試驗(yàn)機(jī)內(nèi)，調(diào)整夾具，使杠桿在試件折斷時(shí)盡可能接近水平位置。接通開關(guān)，抗折機(jī)以50N/S±10N/S的速率均勻施加荷載，直至試件折斷，記錄破壞時(shí)的荷載。第16頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（2）、試驗(yàn)結(jié)果處理：抗折強(qiáng)度Rf=（1.5Ff×L）/b3

Rf：水泥膠砂抗折強(qiáng)度，MPa，精確至0.1MPa。

Ff：水泥膠砂試件折斷時(shí)施加的荷載，NL：試件支撐間距離，mmb:水泥膠砂試件正方形截面的邊長，40mm第17頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三

以一組三個(gè)試件抗折結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度中有超出平均值±10%時(shí)，應(yīng)舍棄超出值再取平均后值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。

第18頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三4、水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（1）、將折斷的半截試件放在抗壓夾具里，注意直接受壓面為側(cè)面，然后放到壓力機(jī)上，壓力機(jī)以2400N/S±200N/S速率加荷，直至試件破壞，記錄破壞荷載。第19頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三

（2）、結(jié)果處理：

Rc=Fc/ARc：水泥膠砂抗壓強(qiáng)度，MPaFc：破壞時(shí)的最大荷載，NA：受壓面積（40mm×40mm),mm2第20頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三

以一組三個(gè)試件得到的六個(gè)抗壓強(qiáng)度算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。若六個(gè)測定值中有一個(gè)超出平均值的±10%，舍去該數(shù)值，以剩下五個(gè)的平均值為結(jié)果，若五個(gè)測定值中再有超過五個(gè)結(jié)果的平均值的±10%，則該次試驗(yàn)結(jié)果作廢。第21頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三品種強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度（Mpa）（Mpa）3d28d3d28d普通硅酸鹽水泥42.5≥17.0≥42.5≥3.56.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0752.5R≥27.0≥5.0第22頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三5、水泥流動(dòng)度試驗(yàn)（1）適用范圍火山灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、和摻有火山灰的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥及指定采用本法的其他品種水泥。（2）試驗(yàn)步驟①、跳桌在24h內(nèi)未被使用，先空跳一個(gè)周期25次。第23頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三

②在制備膠砂的同時(shí)，用潮濕棉布擦拭跳桌臺(tái)面，試模內(nèi)壁，搗棒以及與膠砂接觸的用具，將試模放在跳桌臺(tái)面中央并用潮濕棉布覆蓋。③將拌好的膠砂分兩層迅速裝入流動(dòng)試模，第一層裝至截錐圓模高度約2/3處，用小刀在相互垂直的兩個(gè)方向上各劃5次，用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓15次，之后裝第二層膠砂，裝至高出截錐圓模約20cm，用小刀在相互垂直的兩個(gè)方向上各劃5次，再用搗棒由邊第24頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三緣至中心均勻搗壓10次。搗壓后應(yīng)使膠砂略高于截錐圓模。搗壓深