水泥試驗檢測方法

關(guān)于水泥試驗檢測方法一、水泥的概述二、水泥的分類三、水泥的技術(shù)性質(zhì)

1、影響水泥強度的因素

2、水泥力學(xué)試驗

3、水泥的流動度試驗第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天一、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,共26頁，2024年2月25日，星期天二、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,共26頁，2024年2月25日，星期天硅酸鹽水泥：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后得到的水泥(代號P·O)；第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天礦渣硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥熟料中摻入＞20%且≤70%的粒化高爐礦渣和適量石膏加式磨細制成的水泥，分為A型和B型。A型?；郀t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后得到的水泥(代號P·P)；第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天粉煤灰硅酸鹽水泥：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%，與適量石膏細制成的水硬性膠凝材料(代號P·C)。第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、水泥的技術(shù)性質(zhì)①物理性質(zhì)：細度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性②力學(xué)性質(zhì)：抗折強度、抗壓強度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,共26頁，2024年2月25日，星期天1、影響水泥強度的因素

（1）水泥的熟料礦物組成及細度水泥愈細，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)充分進行，但水泥顆粒間被水隔開的距離遠，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時間長，所以水泥漿凝結(jié)較慢，且空隙多，降低水泥石的強度。第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天（3）石膏的摻量加入適量的石膏會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度，但量多了，會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℃時水泥趨于停止，難以凝結(jié)硬化。（5）齡期水泥漿隨著時間的延長水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸致密，一般來說，強度在不斷增長。第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

2、水泥的膠砂強度試驗

(1)、試驗?zāi)康模和ㄟ^試驗確定水泥的強度等級

(2)、試驗方法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保持24h以上。（復(fù)合硅酸鹽水泥進行膠砂強度試驗時。其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當(dāng)流動度小于180mm時，應(yīng)以0.01的整數(shù)倍遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動度不小于180mm。）第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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座上，上升至固定位置。立即開動機器，先低速攪拌30s，在第二個30s開始的同時均勻?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，要將鍋壁上粘的膠砂刮入鍋內(nèi)。第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天③、膠砂試件成型先將試模和模套固定在振動臺上，用小勺從攪拌鍋中將膠砂分兩層裝入試模。第一層時用大播料器垂直架在模套頂部，將料層播平，隨后振實60次、再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實60次，去掉套模，從振實臺上卸下試模，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)動作慢慢向另一端移動，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,共26頁，2024年2月25日，星期天④、試件養(yǎng)護：對試模作標(biāo)記，帶模放置在養(yǎng)護室或養(yǎng)護箱中養(yǎng)護，直到規(guī)定的脫模試件（對于24h齡期應(yīng)在破型試驗前20min內(nèi)）脫模、脫模時先在試件上進行編號，注意進行兩個齡期以上的試驗時，應(yīng)將一個試模中的三根試件分別編在兩個以上的齡期內(nèi)。隨后將試件水平（可豎直）放在20℃±1℃的水中養(yǎng)護，彼此間保持一定間隔。養(yǎng)護期間保證水面超過試件5mm，需要時要及時補充水量，但不允許養(yǎng)護期間全部換水。第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天⑤、各齡期試件進行強度試驗時試驗時間齡期試驗時間

24h24h±15min48h48h±30min72h72h±45min7d7d±2h28d28d±8h第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天3、水泥抗折強度試驗（1）、試驗步驟：養(yǎng)護到規(guī)定齡期時，從養(yǎng)護環(huán)境中取出待測試件，進行強度測定。將抗折試驗機調(diào)平衡，試件的側(cè)面朝上放在試驗機內(nèi)，調(diào)整夾具，使杠桿在試件折斷時盡可能接近水平位置。接通開關(guān)，抗折機以50N/S±10N/S的速率均勻施加荷載，直至試件折斷，記錄破壞時的荷載。第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天（2）、試驗結(jié)果處理：抗折強度Rf=（1.5Ff×L）/b3

Rf：水泥膠砂抗折強度，MPa，精確至0.1MPa。

Ff：水泥膠砂試件折斷時施加的荷載，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,共26頁，2024年2月25日，星期天

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

第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天4、水泥抗壓強度試驗（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，然后放到壓力機上，壓力機以2400N/S±200N/S速率加荷，直至試件破壞，記錄破壞荷載。第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

（2）、結(jié)果處理：

Rc=Fc/ARc：水泥膠砂抗壓強度，MPaFc：破壞時的最大荷載，NA：受壓面積（40mm×40mm),mm2第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

以一組三個試件得到的六個抗壓強度算術(shù)平均值為試驗結(jié)果。若六個測定值中有一個超出平均值的±10%，舍去該數(shù)值，以剩下五個的平均值為結(jié)果，若五個測定值中再有超過五個結(jié)果的平均值的±10%，則該次試驗結(jié)果作廢。第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天品種強度等級抗壓強度抗折強度（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,共26頁，2024年2月25日，星期天5、水泥流動度試驗（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）試驗步驟①、跳桌在24h內(nèi)未被使用，先空跳一個周期25次。第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

②在制備膠砂的同時，用潮濕棉布擦拭跳桌臺面，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方向上各劃5次，再用搗棒由邊第24頁,共26頁，2024年2月25日，星期天緣至中心均勻搗壓10次。搗壓后應(yīng)使膠砂略高于截錐圓模。搗壓深度，第一層搗至膠砂