水泥试验方法

水泥试验方法

 水泥试验方法  

  试验条件 试验温度为20℃±2℃ 相对湿度应不低于50% 水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致 湿气养护箱的温度为20℃±1℃ 相对湿度不低于90%。  

   1取样及频率  

  1.1 外观质量检查  

   进场水泥必须有水泥生产厂的质量证明书。每批进场水泥需核对、检查生产厂名、强度等级、出厂日期、出厂编号、数量、包装、质量证明书以及是否受潮等。  

  1.2 取样方法  

  散装水泥 当水泥深度不超过2m时应采用槽形管状取样器进行取样 通过转动取样器内管控制开关 在适当位置插入水泥一定深度 关闭开关 将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中 取样数量不少于12kg。  袋装水泥 应采用取样管连续取样 从20个以上的不同部位取等量样品 将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中 取样数量不少于12kg。  样品分割 样品混拌均匀后 采用分样器或四分法缩分样品至不少于12kg作为检验试样。将样品分成两份 一份按试验检测标准规定的方法进行检验 一份密封保存三个月 以备有疑问时用于复试。  

  1.3 检验频率  

   每批散装水泥不大于500t或袋装水泥不大于200t的同厂家、同品种、同批号、同出厂日期的水泥为一验收批。  

2 水泥标准稠度用水量测定  

  2.1准备工作  

  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。  

  2.2 水泥净浆的拌制  

   用水泥净浆搅拌机 搅拌锅和搅拌叶先用湿布擦过 将拌和水倒入搅拌锅内 然后在5s-10s内小必将称好的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刮入锅中间接着高速搅拌120s停机。  

  2.3 标准稠度用水量的测定步骤  

   拌和结束后立即将拌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1s-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 整个操作过程应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm±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。

3 凝结时间测定  

  3.1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 指针对准备零点。  

  3.2试件的制备  

   以标准稠度用水量制成的标准稠度净浆一次装满试模 振动数次刮平立即放入湿气养护箱中。记 录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。  

  3.3 初凝时间的测定  

   试件在湿气养护箱中养护至加水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与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1s-2s后 突然放松 试针垂直自由地沉入水泥净浆。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±1mm时为水泥达到初凝状态 由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间用“min”表示。  

  3.4 终凝时间测定  

   更换终凝针在完成初凝时间测定后 立即浆试模连同浆体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时即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时 为水泥达到终凝状态由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间用“min”表示。  

3.5注意事项  

   测定时应注意在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱 使其徐徐下降以心撞针撞弯但结果以自由下落为准在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm临近初凝时每隔5min测一次临近终凝时每隔15min测一次到达初凝或终凝时应重复测一次当两次结论相同时才能定为达到初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔 每次测定完毕须将试针擦拭干净并将试模放回湿气养护箱内 整个过程要防止试模受振。  

  4 安定性的测定  

  4.1 试件制作  

  将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上 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10mm的小刀插捣数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24h±2h。  

  4.2 沸煮  

   调好沸煮箱内的水位 能保证在整个沸煮过程中都超过试件 不需中途加水同时又能保证在30min内升至沸腾。脱去玻璃板取下试件 先测雷氏夹指针尖端的的距离精确到0.5mm接着将试件放入沸煮箱水中的试架上指针朝上然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。沸煮结束后立即放掉沸煮箱中的热水打开箱盖待箱体泠却至室温 取出试件进行判别。  

  4.3 测试  

   测量雷氏夹指针尖端距离 A  准确至0.5mm。  

  4.4 数据处理  

   测量雷氏夹指针尖端距离C准确至0.5mm测当两个试件沸煮后增加距离C-A的平均值不大于5.0mm时即认为该水泥安定性合格否则

判定不合格 当两个试件的 C-A 值相差超过4.0mm时 应用同一样品重做一次试验。再如此则认为该水泥为安定性不合格。  

5 胶砂强度检验  

  5.1 配料要求  

   水泥、砂、水和试验用具的温度与试体成型的温度应保持在20℃±2℃ 相对湿度应不低于50% 称量用的天平精度应为±1g。当用自动滴管加225mL水时 滴管精度应达到±1Ml。  

  5.2 胶砂试件配合比  

   胶砂的质量配合比应为一份水泥 三份标准砂和半份水 水灰比

0.5 。一锅胶砂成三条试体 每锅材料需要量如下表水泥品种水泥 标准砂 水 普通硅酸盐水泥 450±2 1350±5 225±1 5.3 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将标准砂放入砂筒把水加入锅里 

再加入水泥把锅放在固定架上上升至固定位置。将档位扳倒自动档 然后立即开动机器。在中间停顿的15s时间内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂 刮入锅中间。然后将锅4上升到固定位置。  

  5.4 试件制备  

   试模尺寸是40mm×40mm×160mm 的棱柱体。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 接着振捣60次。再将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90度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。  

  5.5 试件养护  

   试件应在试件成型后20-24h之间脱模。两个龄期以上的试件 在编号时应将同一试模中的三条试件分在二个以上的龄期内。将做好标记的试件立即水平或坚直放在20℃±1℃标准养护箱养护 水平放置时刮平面应朝上。试件放在不易腐烂的篦子上 并彼此间保持一定距离 以让水与试件的六个面应朝上。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。

5.6 强度试验试体龄期  

   试体龄期是从水泥加水搅拌开始计时 不同龄期强度试验在下列时间里进行   

  24h±15min 48h±30min 72h±45min 7d±2h  28d ±8h。  

  5.7 试件抗折  

将试件一个侧面放在试验机支撑圆柱上 试件长轴垂直于支撑圆柱 根据估计试件强度让仪器横杆达到一定的仰角。通过加荷圆柱以50±10N/s的速度均匀的将荷载垂直地加在棱柱体的相对侧面上 直至折断。抗折强度和抗折力可以从仪器上直接读出。抗折强度Rf以牛顿每平方毫米 MPa 表示 按下式计算   

  Rf=1.5Ff·L/b3  

  Ff-------折断时施加于棱柱体中部的荷载 N    

  L-------支撑圆柱之间的距离 mm    

  b-------棱柱体正方截面边长 mm 。  

  5.8 试件抗压  

   将抗折 后的试件放入抗压夹具 棱柱体露在压板外的部分约有10mm。在整个加载过程中以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷直至破坏 记录破坏值Fc。  

  Rc=Fc/A  

  Rc 表示抗压强度 MPa   

  A表示受压面积 mm2 40 mm×40 mm =1600 mm2 

5.9 数据处理  

   抗折强度以一组三个棱柱体抗折强度的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值的±10% 应剔除后再取平均值作为抗折强度的试验结果。抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10% 就应剔除这个结果 而以剩下的五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值的±10% 则这组结果作废。  

  6密度试验

 1 、将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线后 以弯月面下部为准盖上瓶塞放入恒温水槽内使刻度部分浸入水中水温应控制在李氏瓶刻度时的温度恒温30min记下初始读数。  

   2 、从恒温水槽中取出李氏瓶 用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净。  

   3 、水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛 再在110±5℃下烘干1h 并在干燥器中冷却至室温 称取水泥60g 准确至0.01g。  

   4 、用小匙将水泥样品一点点的装入6.1条的李氏瓶中 反复摇动 至没有气泡排出 再次将李氏瓶静置恒温水槽中 恒温30min 记下第二次读数。  

   5 、第一次和第二次读数时 恒温水槽的温度差不大于0.2℃。  

   6 、结果计算 水泥体积应为第二次读数减去第一次读数 即水泥所排开的无水煤油的体积 水泥密度ρ g/cm3 按下式计算 水泥密度 ρ =水泥质量 g /排开的体积 cm3 。结果计算至小数第三位 且取整数至0.01 g/cm3 试验结果取两次测定结果的平均值 两次测定结果之差不得超过0.02 cm3。  

7 比表面积试验  

  7.1 试样准备  

   水泥试样应先通过0.9mm方孔筛再在110±5℃下烘干并在干

燥器中冷却至室温。将110±5℃下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样倒入100mL的密闭瓶内用力摇动2min将结块成团的试样振碎使试样松散。静置2min后 打开瓶盖 轻轻搅拌 使在松散过程中落到表面的细粉 分部到整个试样中。  

  7.2 标定试

料层体积  仪器在使用前和以后每隔一年需要标定试料层体积。  

7.3 测定水泥密度 见2   

  7.4 漏气检查  

   将透气圆筒上口用橡皮筛筛紧 接到压力计上。用抽气装置从压力计一臂中抽出部分气体 然后关闭阀门 观察是否漏气。如发现漏气 可用活塞油脂加以密封。  

  7.5 确定孔隙率  

   PⅠ、PⅡ型水泥的孔隙率采用0.500±0.005 其他水泥的空隙率选用0.530±0.005。  

  7.6 确定试样  

   试样量m=ρV 1-ε  式中ρ表示水泥密度 ε表示空隙率 V表示试料层体积。  

  7.7 试料层制备  

   将穿孔板放入透气圆筒的突缘上 用一根直径比圆筒略小的细棒把一片滤纸送到穿孔板上 边缘压紧。称取试样精确到0.001g 倒入圆筒。轻敲圆筒的边 使水泥层表面平坦。再放一片滤纸 用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转两周 慢慢取出捣器。 注穿孔板上的滤纸 

应是与圆筒内径相同即φ12.7mm、边缘光滑的圆片。每次测定需用新的滤纸片。 

7.8 透气试验  

   把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上 要保证紧密连接不致露气 并不振动所制备的试料层。 注为避免漏气可先在圆筒下锥面涂一薄层活塞油脂 然后把它插入压力计顶端锥形磨口处 旋转两周。 打开微型电磁泵

慢慢从压力计一臂中抽出空气 直到压力计内液面上升到扩大部下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一个刻度时开始计时 当液体的凹月面下降到第二条刻度线时停止计时 记录液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间。以秒记录 并记下试验时的温度 ℃ 。每次透气试验 应重新制备试料层。这些数据仪器会自动记录。  

  7.10 数据处理  

   水泥比表面积应由两次透气试验结果的平均值确定 若两次试验结果相差2% 应重新试验 计算结果精确到10cm2/g。试验结果如有争议以手动勃氏透气仪测定结果为准。  

  8 细度试验 负压筛析仪   

8.1试验前准备  

   试验前所用试验筛应保持清洁 负压筛和手工筛保持干燥。试验时 80μm筛析试验称取试样25g 45μm筛析试验称取试样10g。  

  8.2操作过程  筛析前调节负压至4000 6000MPa范围内 称取试样精确至0.01g置于洁净的负压筛内 放在筛座上 盖上筛盖 开动筛析仪连续筛析2min 在此期间如有试样附着在筛盖上 可轻轻地敲击筛盖使试样下落。筛毕用天平称量全部筛余物。  

  8.3筛余百分数按下式计算  

   F=Rt/W×100  

  F----水泥试样筛余百分数 单位为质量百分数 %    

  Rt---水泥筛余物质量 单位为 g    

  W---水泥试样质量 单位为 g    

  结果计算至0.1%。  

  8.4、筛余结果的修正 修正方法是将8.3的结果乘以有效修正系数。

修正系数按下式计算 C=Fs/Ft  

  C---试验筛修正系数   

  Fs---标准样品的筛余值   

  Ft---标准样品在试验筛上的筛余值   

  计算至0.01。  

  当C在0.80 1.20范围内时 试验筛可继续使用 C可作为结果修正系数 当C超出0.80 1.20范围内时 试验筛应予以淘汰。  

   9水泥胶砂流动度测定  

  9.1如跳桌在24h内未用 先空跳一个周期25次。  

  9.2胶砂备制按上文试验4进行 制备胶砂的同时 用湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具 将试模放在跳桌台面并用潮湿棉布覆盖。  

  9.3将拌好的胶砂分两层迅速装入试模 第一层装至截锥圆模高度约三分之二处 用小刀在相互垂直两个方向各划5次 用捣棒沿边缘至中心均匀捣压15次 随后装第二层胶砂 装至高出截锥圆模约20mm 用小刀在相互垂直两个方向各划5次 再用捣棒沿边缘至中心均匀捣压10次 捣压后胶砂应略高于。捣压深度 第一层捣至胶砂高度二分之一 第二层捣实不超过已捣实底层表面 装胶砂和捣压时 用手扶稳试模 不要使其移动。  

  9.4捣压完毕 取下模套 将小刀倾斜 从中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂 并擦去落在桌面上的胶砂 将截锥圆模轻轻向上提起 立即开动跳桌 以每秒钟一次的频率 在25s±1s内完成25次跳动。  

  9.5流动度试验从胶砂加水开始到测量扩散直径结束 应在6min内完成。9.6结果与计算 跳动完毕 用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径计算平均值取整数单位为毫米。该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度。