实验二 水泥试验

实验二 水泥试验

试验日期 指导教师

（一） 试验目的

（二）试验记录

水泥品种与等级 室 温 ℃ 生产厂家与日期 相对湿度 %

1.标准稠度用水量的测定 试验 次数 1 2 P=33.4-0.185S

2.安定性测定 试样 编号 1 2 标准稠度用水量P（%） 试饼制作 日 期 试饼检查 日 期 检查结果 安定性是否合格 试样质量 （g） 加水量 （ml） 试锥下沉深度S（mm） 标准稠度用水量P（%） 平均值

3.水泥强度试验 材料用量：

水 泥 质 量 g 标准砂质量 g 水 灰 比 用 水 量 ml

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抗压加载速度 N/s 成型日期 试验编号 1 2 3 4 5 6

依据标准：GBT 1346-2011 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》；

GB 175-2007 《通用硅酸盐水泥》

GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》。

破坏荷载（N） 破型日期 抗压强度=Pmax/A（N/mm2） 抗压面积 A（mm2） 抗压强度 （N/mm2） 龄期 抗折强度（N/mm2） 编号 抗折强度 （N/mm2） 1 2 3

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课程名称：《建筑材料实验》 第 周，第 讲次 摘 要 授课题目 水泥试验：标准稠度用水量试验、安定性试验、胶砂强度检测 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】 通过本讲课程的学习，掌握水泥标准稠度用水量试验、安定性试验、胶砂强度检测方法。【重 点】 标准稠度用水量法中的不变用水量法，安定性试验中饼法以及胶砂强度的试验方法。 【难 点】 标准稠度用水量法中的不变用水量法，安定性试验中饼法以及胶砂强度的试验方法。 内 容 【本讲课程的引入】 建筑材料学是实验、实践性很强的学科，建筑材料试验是建筑材料学的重要组成部分，通过试验，预期达到三个目的： 1、熟悉、验证、巩固所学的理论知识。 2、了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的试验方法。 3、是进行科学研究的基础训练，培养分析问题和解决问题的能力 【本讲课程的内容】 标准稠度用水量试验 （一）试验目的 标准稠度用水量是指水泥净浆达到规定稠度时的加水量，以水泥质量百分率表示，用于测定水泥浆凝结时间和安定性的用水量。 对水泥净浆在标准稠度的条件下测水泥凝结时间和安定性试验，使不同的水泥具有可比性。 （二）试验仪器 标准稠度与凝结时间仪、秒表、净浆搅拌机、电子天平、锥模、玻璃板、刮刀、湿气养护箱 （三）试验条件 1、试验室温度20±2℃，相对湿度应不低于50%；试样、水、仪器相同温度。 2、湿气养护箱的温度为20±1℃，相对湿度应不低于90%。 （四）取样 1、散装水泥：同厂家生产的同期出厂的同品种、同标号的水泥，一次运进的同一出厂编号的水泥为一批，但一批的总量不超过500t。随机从不少于3个车罐中各取等量水泥，经拌和均匀后，再从中称取不少于12kg的水泥。 3 / 8

2、袋装水泥：同厂家生产的同期出厂的同品种、同标号的水泥，一次运进的同一出厂编号的水泥为一批，但一批的总量不超过200t。随机从不少于20袋中各取等量水泥，经拌和均匀后，再从中称取不少于12kg的水泥。 （五）试验方法 1.标准法（调整用水量法） 1）、试验前要做到： ①金属棒能自由滑动 ②试杆接触玻璃板时指针为零 ③净浆搅拌机运行正常 ④试模和玻璃涂油（薄薄一层）。 2）锅、搅拌机用湿布擦，先加入约120~145mL（精至0.1ｍL，具体数）水，在5S~10S内倒入称好的500g水泥，记录时间。低速搅拌120s，停15s，将叶片和锅壁水泥浆刮入锅中，高速搅拌120s。 3）、拌和结束，净浆入模，小刀插，轻振数次，刮平。 4）、移至维卡仪上，中心在试杆下，试杆与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，杆自由垂直下落。 5）、待试杆停止沉入或30s后，以试杆沉入净浆并距底板6mm±1 mm的用水量为标准稠度用水量。 6）、整个过程在搅拌后1.5min内完成（每次试验应在记录中体现什么时间加水，加了多少，距底板多少）。 7）、计算：按水泥质量的百分比计。 2.代用法（调整水量法和不变水量法） 调整水量法和不变水量法,如发生争议以调整水量法为准，调整水量法，试锥下沉深度为30±1mm,拌和水量按经验确定加水量、不变水量法，拌合水量为142.5mL, 根据试锥下沉深度S(mm),通过公式P=33.4-0.185S确定, ）当试锥下沉＜13mm时,应改用调整水量法测定。 凝结时间的测定 1.初凝时间定义：水泥从全部加入水中至初凝状态的时间作为初凝时间，用“min”计。 初凝状态：试针沉至距底板4mm±1mm时。 初凝时间的测定步骤： ①装好初凝测针（有效长度50mm±1mm，直径1.33mm±0.05mm的圆柱体，滑动部分的总质量为300g±1g），调零。 ②从湿气养护箱中取出养护加水后30min的试件，进行第一次测定。 ③试针与水泥净浆表面接触。 ④拧紧螺丝1S至2S，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中 ⑤读取试针停止沉入或释放试针30s时的指针读数。 4 / 8

⑥以试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态。 ⑦临近初凝时，每隔5min测定一次。 ⑧达到初凝时，应立即重复测一次，结论相同才能定为初凝状态。 2.终凝时间的测定 终凝时间的定义：由水泥全部加入水中至终凝状态的时间，以“min”表示。 终凝时间的测定步骤： ①在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下翻转180°，直径大的向上，小的向下，放在玻璃板上； ②再放入湿气养护箱中继续养护； ③装上环形的终凝试针； ④测试过程同初凝的③④⑤； ⑤当试针沉至试件0.5mm时、即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态； ⑥达到终凝时立即重复测一次，两次结论相同才能定为达到终凝状态。 安定性的测定 安定性定义：表示水泥硬化后体积变化均匀性的物理指标。 本试验可检定由于游离氧化钙、氧化镁而引起水泥体积变化，以表示水泥体积安定性是否合格。 测定方法： （1） 标准法（又称雷氏夹法）雷氏法是观察由两个试针的相对位移所指标的水泥标准稠度净浆体积膨胀程度。 （2） 代用法（又称试饼法），而试饼法是观察水泥标准稠度净浆体积膨胀程度。 当发生争议时，以标准法为准。 安定性测定（标准法） 测定前的准备工作： ①2个雷氏夹试件； ②每个雷氏夹配每块质量75～80g的玻璃板2块； ③与净浆接触的玻璃和雷氏夹表面涂油。 （一）检查雷氏夹合格： 一根部位先悬挂在金属丝或尼龙丝上，另一根的根部再挂300g质量的砝码，两根指针的针尖距离增加应在17.5mm±2.5mm范围以内,即2X=17.5mm±2.5mm，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。 5 / 8

（二）雷氏夹试件的成型 ①雷氏夹放在玻璃板上；②将标准稠度净浆装满雷氏夹； ③装浆时，一手轻扶雷氏夹，另一手用宽约25mm小刀插数3次； ④刮平，盖上另一玻璃板 ⑤立刻移入湿气养护箱养护24h±2h。 （三）沸煮 1、调整好沸煮箱的水位，保证在整个沸煮过程中水都没过试件，不要中途加水，同时保证在30min±5min内水能沸腾。 2、雷氏夹脱去玻璃，先测量雷氏夹指针尖的距离A，精确至0.5mm。 3、将试件放在水中箅板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在30min±5min内加热至沸腾，并恒沸3h±5min。 （四）结果判定 1、沸煮结束后，即放掉箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。 2、测量针尖的距离C，精至0.5mm，如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。 3、当两个试件的（C-A）值相差超过4.0mm时,应用同一样品立即重做一次试验。如果还是这样，则认为不合格。 安定性(代用法,又叫试饼法) 1、100mm×100mm玻璃板一块，刷油； 2、成型、2个、直径70-80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄，表面光滑的试饼，养护，沸煮（脱模检查，如无外因已开裂、弯曲，已不合格，不需沸煮）； 3、目测无裂缝、用钢直尺检查也没弯曲（钢直尺和试饼底部紧靠，以两者不透光为不弯曲），则认为合格，两个有矛盾时，为不合格。 水泥胶砂强度试验 本试验的目的是测定水泥的抗折强度和抗压强度，从而确定水泥的强度等级。首先以一份水泥、三份中国ISO标准砂，用0.5水灰比拌制塑性水泥胶砂，制成40mm×40mm×160mm的标准试件，连模一起在湿气中养护24h；然后脱模在水中养护至规定龄期测定其抗折强度和抗压强度，根据28d的抗折强度和抗压强度确定水泥的强度等级。 （一）胶砂强度试件成型 1、成型前试模擦干净，内壁均匀刷机油（薄薄一层），防止漏浆（模板与底座接触面应涂黄油）。 6 / 8

2、称取用量：每成型三条试件用量 水泥 ISO砂 水 450±2g 1350±5g 225±1mL 3、搅拌： 将水入锅，再加水泥，固定锅并上升至固定位置，开机，低速搅拌30s后，在第二个30S开始的同时，均匀加砂并高速搅拌30s。停拌90S。在停拌中的第一个15S内，用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中。再高速搅拌60S。 4、成型： a、振实台成型，将空试模和模套固定在振实台上，用勺子将胶砂分两层入试模。第一层：每个槽约放300g砂浆，大播料器来回一次播平，接着振实60次。再装第二层，再振实60次。 b、取下试模，用刮尺以90°的角度架在试模的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一侧移动，一次将超出试模的胶砂刮去。用同一直尺在近乎水平的情况下将试件表面抹平。 c、养护：入养护箱养护，要放平。 5、养护 a、试件脱模后，放入水槽中养护，试件之间间隙和试件表面的水深不得小于5mm。 b、每个养护池中只能养护同类水泥试件，并应随时加水，保持恒定水位，不允许养护期间全部换水。 c、除24h龄期或延迟48h脱模的试件外，任何到龄期的试件应在试验（破型）前15min从水中取出。抹去试件表面沉淀物，并用湿布覆盖。 （二）抗折强度试验 试验步骤： 1、杠杆成水平，要调零； 2、试件侧面朝上，入试验机； 3、试件放入后调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近水平位置。 4、以50N/s±10N/s加荷，至断，并保持两个半截试件处潮湿状态至抗压试验。 5、读数。 抗折强度数据处理 1、抗折强度结果取三个试件平均值，精确至0.1MPa。 2、当三个强度值中有超过平均值±10%的，应剔除再平均，以平均值为试验结果。 7 / 8

（三）抗压强度试验 试验步骤： 1、抗折试验后的断块立即进行抗压试验； 2、抗压试验须用抗压夹具； 3、受压面为侧面；面积为40mm×40mm； 4、试验前清除受压面与加压板间的砂粒或杂物； 5、试件底面靠紧夹具定位销； 6、两个对中：试件对准抗压夹具中心，夹具对准压力机压板中心； 7、试件露在压板外的部分约为10mm； 8、加载速度控制在（2400N/s±200N/s）范围，在接近破坏时更应严格掌握。 抗压强度数据处理 抗压强度（MPa）=破坏荷载（N）÷受压面积（mm2） 计算值精确到0.1MPa。 结果处理： 1、结果为一组6个断块抗压强度的算术平均值，精确到0.1MPa。 2、如6个强度值中有一个值超过平均值±10%，应剔除，以余下的5个值的算术平均值作为最后结果。 3、如果5个值中再有超过平均值±10%的，则此组试件无效。

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