水泥膠砂綜合性能實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)三、水泥膠砂綜合性能實(shí)驗(yàn)分實(shí)驗(yàn)一 水泥膠砂流動(dòng)度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握gb / t 241994水泥膠砂流動(dòng)度的檢驗(yàn)方法；2、正確使用儀器并熟悉性能。二、實(shí)驗(yàn)原理膠砂流動(dòng)度是人為規(guī)定水泥砂漿處于一種特定的和易狀態(tài)，它反映的出水泥膠砂的可塑性。用流動(dòng)度來(lái)控制加水量，使膠砂物理性能的測(cè)試準(zhǔn)確可比，用流動(dòng)度來(lái)控制水泥膠砂強(qiáng)度成型加水量，所測(cè)得的水泥強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度之間有較好的相關(guān)性。膠砂流動(dòng)度是通過(guò)規(guī)定的流動(dòng)度跳桌來(lái)確定，單位mm。三、實(shí)驗(yàn)儀器材料1、實(shí)驗(yàn)儀器：膠砂攪拌機(jī)符合 gb 177 有關(guān)規(guī)定。水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定儀（簡(jiǎn)稱(chēng)跳桌）。試模：用金屬材料制成，由截錐圓模和模套組成。截錐圓模內(nèi)壁應(yīng)光滑，

2、尺寸為：高度600.5mm ; 上口內(nèi)徑700.5mm ; 下口內(nèi)徑1000.5mm ; 下口外徑120mm ; 模套與截錐圓模配合使用。搗棒：用金屬材料制成，直徑為200.5 mm，長(zhǎng)度約 200mm。 搗棒底面與側(cè)面成直角，其下部光滑，上部手柄滾花?？ǔ撸毫砍虨?00mm，分度值不大于0.5 mm。小刀：刀口平直，長(zhǎng)度大于80mm 。2、試驗(yàn)材料及條件一次試驗(yàn)用的材料數(shù)量為：水泥450g（540g），標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，水量按預(yù)定水灰比計(jì)算。水泥試樣、標(biāo)準(zhǔn)砂和試驗(yàn)用水應(yīng)符合 gb 177 有關(guān)規(guī)定。試驗(yàn)條件應(yīng)與 gb 177 有關(guān)規(guī)定一致。四、實(shí)驗(yàn)操作步驟 1、跳桌在試驗(yàn)前先進(jìn)行空轉(zhuǎn)，以檢驗(yàn)

3、各部位是否正常。2、膠砂制備按 gb 177 有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。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三分之二處，用小刀在相互垂直兩個(gè)方向各劃 5 次，用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓 15 次，如圖 1 ；隨后，裝第二層膠砂，裝至高出截錐圓模約 20 mm ，用小刀劃 10 次再用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓 10 次，如圖 2 。搗壓力量應(yīng)恰好足以使膠砂充滿(mǎn)截錐圓模。搗壓深度，第一層搗至膠砂高度的二分之一，第二層搗實(shí)不超過(guò)已搗實(shí)底層表面。裝膠砂和搗壓時(shí)，用手扶穩(wěn)

4、試模，不要使其移動(dòng)。4、搗壓完畢，取下模套，用小刀由中間向邊緣分兩次將高出截錐圓模的膠砂刮去并抹平，擦去落在桌面上的膠砂。將截錐圓模垂直向上輕輕提起。立刻開(kāi)動(dòng)跳桌，約每秒鐘一次，在 30 1s 內(nèi)完成 30 次跳。5、跳動(dòng)完畢，用卡尺測(cè)量膠砂底面最大擴(kuò)散直徑及與其垂直的直徑，計(jì)算平均值，取整數(shù)，用單位表示。即為該水量的水泥膠砂流動(dòng)度。流動(dòng)度試驗(yàn)，從膠砂拌和開(kāi)始到測(cè)量擴(kuò)散直徑結(jié)束，應(yīng)在 5min 內(nèi)完成。6、電動(dòng)跳桌與手動(dòng)跳桌測(cè)定的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，以電動(dòng)跳桌為準(zhǔn)。圖1圖2五、操作注意事項(xiàng) 1、膠砂攪拌結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行流動(dòng)度測(cè)定，裝模、壓搗等制樣工作應(yīng)在2min 內(nèi)完成，若不及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，流動(dòng)

5、度隨時(shí)何延長(zhǎng)而減小。2、濕度的影響：在流動(dòng)度試驗(yàn)的全過(guò)程中，試套和滾輪表面抹上優(yōu)質(zhì)機(jī)油，以保持光潔度。3、壓搗時(shí)用力要均勻，力量大小要適當(dāng)，搗棒應(yīng)垂直。用力大了，可能造成截錐下邊泌水，流動(dòng)度結(jié)果就小；用力小了，砂漿搗實(shí)不好，有空洞，發(fā)散、振動(dòng)時(shí)不是往下塌落，而是散落直徑無(wú)法測(cè)量。因此，要多多練習(xí)，用力適當(dāng)、合理?yè)v實(shí)，否則流動(dòng)度不準(zhǔn)，得不出真實(shí)數(shù)據(jù)。4、潤(rùn)滑： 在操作中必須在跳桌的凸輪、推桿、軸正常。5、跳桌在使用前應(yīng)先空跳一次獷以檢查跳桌是否驗(yàn)室攪拌鍋、截錐模和圓柱搗棒都要求有一定的濕度。操作中差別太大，有的把抹布擰得特別干，有的隨便擰一下，有的干脆不擰，帶水擦錐模和攪拌鍋，為統(tǒng)一操作，抹布不

6、要擰得特別干，但是也不能帶水擦，要適度擰一下就可以了。6、試驗(yàn)室攪拌鍋、跳桌臺(tái)面、試模內(nèi)壁、搗棒及與膠砂強(qiáng)度。如溫度偏高，將造成水泥標(biāo)號(hào)的虛假，溫度偏低，強(qiáng)度發(fā)揮慢，測(cè)試結(jié)果偏低。養(yǎng)護(hù)箱的篦板要經(jīng)常檢查是否水平，如不水平要及時(shí)調(diào)平，以防養(yǎng)護(hù)時(shí)試模中膠砂向低的一方流動(dòng)，使試體出現(xiàn)一頭高、一頭低的現(xiàn)象，使試體強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。六、實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果處理表1 膠砂流動(dòng)度實(shí)驗(yàn)記錄次數(shù)水泥的質(zhì)量（g）水（ml）標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量（g）膠砂流動(dòng)度（mm）12平均思考題：1、水泥膠砂流動(dòng)度和水泥凈漿稠度用水量有何異同？分實(shí)驗(yàn)二 水泥機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定水泥的強(qiáng)度在使用中具有重要的意義。水泥強(qiáng)度是指水泥試體在單位面積上所承

7、受的外力，它是水泥的主要性能指標(biāo)。水泥是混凝土的重要膠結(jié)材料，水泥強(qiáng)度是水泥膠結(jié)能力的體現(xiàn)，是混凝土強(qiáng)度的主要來(lái)源。檢驗(yàn)水泥各齡期強(qiáng)度，可以確定其強(qiáng)度等級(jí)，根據(jù)水泥強(qiáng)度等級(jí)又可以設(shè)計(jì)水泥混凝土的標(biāo)號(hào)。水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)主要是抗折與抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)水泥膠砂強(qiáng)度的測(cè)試方法，以確定水泥強(qiáng)度等級(jí)；2、分析影響水泥膠砂強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果的各種因素。二、實(shí)驗(yàn)原理1、抗折圖1 測(cè)試原理示意圖在水泥膠砂試體抗折強(qiáng)度測(cè)試中，兩支承圓柱的中心距離l0.1m；試樣寬度b0.04m；試樣高度l0.04m。代入材料抗折強(qiáng)度計(jì)算公式則中得rf2.34p。采用電動(dòng)抗折儀進(jìn)行測(cè)定，其測(cè)試原理如圖1所示。在這種情況下，力

8、矩m與各量的關(guān)系為：m1pllm2sl2m3sam4qb平衡狀態(tài)時(shí)m1m2即psl2l1m3m4即sbqa由于儀器設(shè)定為：力臂l1l長(zhǎng)度單位(1cm)，al長(zhǎng)度單位(1cm)；l25長(zhǎng)度單位(5cm)，al，b10長(zhǎng)度單位(10cm)。則p=50q rf=117q應(yīng)當(dāng)注意的是，水泥膠砂試體是由晶體、膠體、未完全水化的顆粒、游離水和氣孔等組成的不均質(zhì)結(jié)構(gòu)體。而且在硬化過(guò)程的不同齡期，試體內(nèi)晶體、膠體、未完全水化的顆粒等所占的比率不同，導(dǎo)致試體的強(qiáng)度也不相同。因此，水泥膠砂試體不是均質(zhì)彈性體，而是“彈粘塑性體”，用上式計(jì)算出的強(qiáng)度不完全代表水泥膠砂試體的真實(shí)抗折強(qiáng)度值，但這種近似值已能滿(mǎn)足工程測(cè)試

9、的要求。2、抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)抗壓強(qiáng)度一般采用軸心受壓的形式。按定義，其計(jì)算公式為：式中rc為抗壓強(qiáng)度，mpa；a為受壓面積，m2；p為作用于試體的破壞荷重，kn。在水泥膠砂試體抗壓強(qiáng)度測(cè)試中，用抗折試驗(yàn)后的兩個(gè)斷塊立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，因此試體的受壓面積：a0.04m0.04m2。三、實(shí)驗(yàn)器材(1)、jj195b型水泥膠砂攪拌機(jī)，如圖2所示。圖2 jj195b型水泥膠砂攪拌機(jī)1電機(jī)；2聯(lián)軸套；3蝸桿； 4砂罐；5傳動(dòng)箱蓋；6蝸輪；7齒輪；8主軸；9齒輪； 10傳動(dòng)箱；1l內(nèi)齒輪；12偏心座：13行星齒輪；14攪拌葉軸；15調(diào)節(jié)螺母；16攪拌葉；17攪拌鍋；18支座；9底座；20手柄；21立柱 (2)、

10、zs15型水泥膠砂振實(shí)臺(tái)，如圖185所示。振實(shí)臺(tái)應(yīng)安裝在高度約為400mm的混凝土基座上。需防外部振動(dòng)影響振動(dòng)效果時(shí)，可在整個(gè)混凝土基座上放一層厚約5mm天然橡膠彈性襯墊。圖3 zs15型水泥膠砂振實(shí)臺(tái)1定位套：2止二動(dòng)器；3凸面；4臺(tái)面；5凸輪；6紅外線 (3)、試模：試模由三個(gè)水平的模槽組成(如圖4所示)，可同時(shí)成型三條截面為40mm40mml60mm的棱形試體。圖4 試模 (4)、播料器和金屬刮平尺：為控制料層厚度和刮平膠砂應(yīng)備有兩個(gè)播料器和一金屬刮平直尺。(5)、自動(dòng)抗折儀。(6)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。四、試驗(yàn)步驟1、試體成型(1)、將試模擦凈，四周模板與底板接觸面上應(yīng)涂黃油，緊密裝配，防

11、止漏漿。內(nèi)壁均勻刷一薄層機(jī)油。膠砂的質(zhì)量配合比應(yīng)為1份水泥、3份標(biāo)準(zhǔn)砂和0.5份水(水灰比為0.50)。一鍋膠砂成3條試體，每鍋材料需要量見(jiàn)表工85所示。(2)、先使攪拌機(jī)處于待工作狀態(tài)，然后再按以下的程序進(jìn)行操作。把量好的水225(精確1ml)加入鍋里，再加入稱(chēng)好的水泥450(精確1g)，把鍋放在固定架上，上升至固定位置。然后立即開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌30s后，在第二個(gè)30s開(kāi)始的同時(shí)均勻地將砂子加入。把機(jī)器轉(zhuǎn)至高速再拌30s，停拌90s，在第1個(gè)15s內(nèi)用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中間，在高速下繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段，時(shí)間誤差應(yīng)在ls以?xún)?nèi)。(3)、膠砂制備后應(yīng)立即進(jìn)行成型。預(yù)先

12、將空試模和模套固定在振實(shí)臺(tái)上，用一個(gè)適當(dāng)勺子直接從攪拌鍋里將膠砂分兩層裝入試模，裝第層時(shí)，每個(gè)槽里約放300g膠砂，用大播料器垂直架在模套頂部沿每個(gè)模槽來(lái)回一次將料層播平，再振實(shí)60次。再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實(shí)60次。移走模套，從振實(shí)臺(tái)上取下試模，用一金屬直尺以近似90o的角度架在試模模頂?shù)囊欢耍缓笱卦嚹ｉL(zhǎng)度方向以橫向鋸割動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng)，一次將超過(guò)試模部分的膠砂刮去，并用直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平。最后在試模上標(biāo)記。2、試體養(yǎng)護(hù)(1)、脫模前的養(yǎng)護(hù)：將試模放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)溫度(203)，相對(duì)濕度大于90。一直養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的脫模時(shí)間時(shí)取出脫模。脫模前，用防水墨汁或顏

13、料筆對(duì)試體進(jìn)行編號(hào)，對(duì)兩個(gè)齡期以上的試體，在編號(hào)時(shí)應(yīng)將同一試模中的3條試體分在兩個(gè)以上齡期內(nèi)。(2)、脫模：對(duì)于24h齡期的，應(yīng)在破型試驗(yàn)前20min內(nèi)脫模；對(duì)于24h以上齡期的，應(yīng)在成型后2024h之間脫模。脫模應(yīng)小心，以免損傷試體。對(duì)于已確定作為24h齡期試驗(yàn)的已脫模試體，應(yīng)用濕布覆蓋至做試驗(yàn)時(shí)為止。(3)、水中養(yǎng)護(hù)：將編號(hào)的試體立即水平放在(201)水中養(yǎng)護(hù)，放置時(shí)刮平面應(yīng)朝上。試體之間間隔和試體上表面的水深不得小于5mm。注意：試體放置的箅子不宜用木料制成，每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只養(yǎng)護(hù)同類(lèi)型的水泥試體，在養(yǎng)護(hù)期間換水，水量不夠時(shí)可加水至恒定水位。3、強(qiáng)度試驗(yàn)(1)、各齡期的試體必須按表1規(guī)定時(shí)間進(jìn)

14、行強(qiáng)度試驗(yàn)。表1測(cè)定時(shí)間與齡期的關(guān)系齡 期時(shí) 間齡 期時(shí) 間24h24h土15min7d7d土2h48h48h土30min28d28d士8h72h72h土45min(2)、試體從水中取出后，在強(qiáng)度試驗(yàn)前應(yīng)用濕布覆蓋。(3)、抗折強(qiáng)度測(cè)定：擦去試體表面的附著水分和砂粒，清除夾具上圓柱表面雜物試體一個(gè)側(cè)面放在抗折儀的支撐圓柱上，通過(guò)加荷，圓柱以(5010)n/s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對(duì)側(cè)面上，直至折斷。記錄抗折強(qiáng)度值(記錄至0.1mpa)。(4)、抗壓強(qiáng)度測(cè)定：抗折試驗(yàn)后的兩個(gè)斷塊應(yīng)立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)?？箟涸囼?yàn)須用抗壓夾具進(jìn)行。半截棱柱體中心與壓力機(jī)壓板受壓中心差應(yīng)在0.5mm內(nèi)，整個(gè)

15、加荷過(guò)程中應(yīng)以(2400200)ns的速率均勻地加荷直至破壞，記錄抗壓強(qiáng)度值(記錄至0.1mpa)并進(jìn)行水泥強(qiáng)度的計(jì)算：抗折強(qiáng)度：抗折強(qiáng)度計(jì)算，精確至0.1mpa。以一組3個(gè)棱柱體抗折結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)3個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值10時(shí)，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果?？箟簭?qiáng)度：抗壓強(qiáng)度計(jì)算，精確至0.1mpa。以一組3個(gè)棱柱體上得到的6個(gè)抗壓強(qiáng)度測(cè)定值的算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。如6個(gè)測(cè)定值中有1個(gè)超出6個(gè)平均值的10，就應(yīng)剔除這個(gè)結(jié)果，而以剩下5個(gè)的平均數(shù)為結(jié)果。如果5個(gè)測(cè)定值中再有超過(guò)它們平均值10的，則此組結(jié)果作廢，應(yīng)重做這組試驗(yàn)。五、操作注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)室溫度為(202)，相對(duì)濕度為50。2、養(yǎng)護(hù)箱溫度為(201)，相對(duì)濕度為90，養(yǎng)護(hù)水的溫度為(201)。3、iso基準(zhǔn)砂： sio2含量不低于98的天然圓形硅質(zhì)砂；4、水泥：當(dāng)試驗(yàn)水泥從取樣至試驗(yàn)要保持24h以上時(shí)，應(yīng)把它貯存在基本裝滿(mǎn)和氣密的容器里，這個(gè)容器應(yīng)不與水泥起反應(yīng)。5、水：試驗(yàn)可用飲用水，仲裁試驗(yàn)或其他重要試驗(yàn)可用蒸餾水。6、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)要定期檢查其靈敏度及抗折夾具的尺寸和要求是否符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。抗壓試驗(yàn)機(jī)要定期檢查其誤差是否超出范圍，一般誤差不