建筑材料與檢測教案模塊二---工作單元----水泥技術(shù)性質(zhì)實驗

1、建筑材料與檢測課程教案模塊二u 工作單元 任務(wù)一 水泥的取樣及細(xì)度測定一、水泥取樣依據(jù)GB/T125732008水泥取樣方法進(jìn)行。（1）散裝水泥u 取樣條件五同（同廠、同期、同品種、同強(qiáng)度、同一出場編號）u 取樣批500t/ 取樣批。u 取樣方法隨機(jī)，不少于三個車罐中，用槽型管在適當(dāng)位置插入水泥一定深度(不超過2m)。u 取樣量不少于12kg，2份u 試樣保存1份置于標(biāo)準(zhǔn)的干燥密封容器中，另1份封樣保存。 （2）袋裝水泥u 取樣條件五同（同廠、同期、同品種、同強(qiáng)度等級，以一次進(jìn)場的同一出場編號）u 取樣批200t/ 批，u 取樣方法重量檢查，每袋重量允許偏差1kg。:隨機(jī)從20袋中各取等量的水

2、泥，u 取樣量攪拌均勻后取12kg兩份，密封好，一份送檢，一份封樣保存3個月。注意無論用什么方法取樣，所取的試樣都應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆?，通過0.9方孔篩，并記錄篩余百分率及篩余物情況。二 水泥細(xì)度測定一、實驗儀器設(shè)備1、負(fù)壓篩析儀，圖2-8 所示2、水泥負(fù)壓篩 如圖 2-9 所示3、天平二、實驗方法步驟1、檢查控制系統(tǒng)負(fù)壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，調(diào)節(jié)負(fù)壓至40006000Pa范圍內(nèi)。圖2-8 水泥負(fù)壓篩析儀2、稱試樣25g，置于潔凈的負(fù)壓篩中。3、篩分開動篩析儀連續(xù)篩析2min，4、稱量篩余物。5、當(dāng)工作負(fù)壓小于4000Pa時，清理吸塵器內(nèi)水泥，使負(fù)壓恢復(fù)正常。三、試驗結(jié)果計算 

3、 圖2-9 水泥負(fù)壓篩水泥細(xì)度按試樣篩余百分?jǐn)?shù)（精確至0.1%）計算。 2-1 式中  水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)（%）；水泥篩余物的質(zhì)量（g）；水泥試樣的質(zhì)量（g）。試驗數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理見表2-27.表2-27 水泥細(xì)度試驗數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理水泥細(xì)度試驗篩析用試樣重(g)篩余物重(g)篩余(%)篩余平均值（%）備注任務(wù)二 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定（GB/T 1346-2011）【試驗條件】1、試驗室溫度為20±2，相對濕度應(yīng)不低于50%；水泥、拌合水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗室一致；2、試驗用水應(yīng)是潔凈的飲用水，如有爭議時應(yīng)以蒸餾水為準(zhǔn)。一、測定用儀具1、水泥凈漿攪拌機(jī)：如圖2

4、- 10所示。2、標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀：主要由鐵座、金屬圓棒、標(biāo)準(zhǔn)試桿、標(biāo)準(zhǔn)試針。如圖2-11所示。圖2-10 水泥凈漿攪拌機(jī) 2-11 標(biāo)準(zhǔn)維卡儀3、試摸底板：每個試模應(yīng)配備一個邊長或直徑約100、厚度為45的平板玻璃底板或金屬底板。二、測定步驟和方法 1、儀器調(diào)試（1）調(diào)整維卡儀的金屬棒能自由滑動。（2）調(diào)整試桿接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點。（3）凈漿攪拌機(jī)運(yùn)行正常。2、制備凈漿（1）用濕布將凈漿攪拌鍋和攪拌葉片擦凈、擦濕。（2）將一定量的拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，再將稱好的500g水泥在510s內(nèi)小心加入水（避免水和水泥濺出）。（3）將鍋放在攪拌機(jī)的鍋座上、擰緊，升至攪拌位置，啟動攪拌機(jī)，低速攪拌120s

5、，停15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s停機(jī)。3、測定（1）裝模 一次性將拌合均勻的水泥漿其裝入已置于玻璃底板上的試模中，漿體超過試模上端。（2） 抹平用寬約25的直邊刀輕輕拍打超出試模部分的漿體5次以排除漿體中的孔隙，然后在試模上表面約1/3處，略傾斜于試模分別向外輕輕鋸掉多于凈漿，再從試模邊沿輕抹頂部一次，使凈漿表面光滑。在鋸掉多余凈漿和抹平的操作過程中，注意不要壓實凈漿。（3）測試抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，調(diào)整試桿使其和凈漿表面剛好接觸，擰緊螺絲1S2S后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30

6、S時記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后立即擦凈，整個操作在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以標(biāo)準(zhǔn)試桿沉入凈漿并距底板6±1（即57）的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，其拌和用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P），按水泥質(zhì)量的百分比計。三、結(jié)果處理標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，按式2-2計算。 P=mw/mc×100% （2-2）實驗測定數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果處理見表2-28。 表2-28 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗記錄及結(jié)果處理 試驗方法試驗次數(shù)水泥用量 mc（g）用水量mw（g）試桿下落的深度（）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（%）個別值平均值 任務(wù)三 水泥凝結(jié)時間的測定（GB/T 1346-2011） 【試驗條件】1、試驗室

7、溫度為20±2，相對濕度應(yīng)不低于50%；水泥、拌合水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗室一致；2、試驗用水應(yīng)是潔凈的飲用水，如有爭議時應(yīng)以蒸餾水為準(zhǔn)。3、濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫度為20±1，相對濕度不低于90%。一、測定儀具1、凝結(jié)時間測定儀 試針、針連桿和試模（如圖2-12所示），圖2-12維卡儀、初終凝試針、針連桿2、濕氣養(yǎng)護(hù)箱3、插刀，玻璃板或金屬板（邊長或直徑約100、厚度為45的平板玻璃底板或金屬底板）。二、測定步驟及方法1、測定準(zhǔn)備（1）儀具的準(zhǔn)備調(diào)整維卡儀的試針，使其接觸玻璃板或金屬底板時指針對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。（2）試件的制備以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，按上述方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿后，按標(biāo)準(zhǔn)

8、稠度試驗方法裝模和刮平后，立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中，記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。 2、初凝時間的測定試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時，進(jìn)行第一次測定。測定時，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s2s后，突然放松螺絲，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放指針30s時指針的讀數(shù)。臨近初凝時間時每隔5min（或更短時間）測定一次，當(dāng)試針沉至距底板在4±1（35）時，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；到達(dá)初凝狀態(tài)時立即重復(fù)測定一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時，確定水泥到達(dá)初凝狀態(tài)。 由水泥全部加入水中時起至水泥凈漿達(dá)到初凝狀態(tài)的時間為水

9、泥的初凝時間，以“min”表示。如圖2-13為初凝時間測定用的立式試模的側(cè)視圖。圖2-14終凝時間測試的正視圖玻璃板試模試摸玻璃板圖2-13 初凝時間測試的側(cè)視圖 3、終凝時間的測定（1）在完成初凝時間測定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板上取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上、小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。（2）將初凝時間測試針換成帶有環(huán)形附件的終凝時間測試針，繼續(xù)測定。如圖2-14為終凝時間測試的正視圖。臨近終凝時間時每隔15（或更短時間）測定一次，當(dāng)試針沉入試體0.5時，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。到達(dá)終凝時，需要在試體另外

10、兩個不同點測試，確認(rèn)結(jié)論相同才能確定到達(dá)終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中時起至達(dá)到終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用“”表示。三、測定結(jié)果記錄見表2-29。表2-29 水泥凝結(jié)時間試驗記錄表標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（%）加水時刻（h，min）初凝時刻（h，min）終凝時刻（h，min）初凝時間（）終凝時間（min）備注 任務(wù)四 水泥安定性試驗（標(biāo)準(zhǔn)法）（GB/T 1346-2011）一、試驗儀具1、沸煮箱：如圖2-15所示。箱內(nèi)設(shè)有篦板。篦板與加熱器之間的距離大于50，能在30±5內(nèi)將箱內(nèi)的試驗用水由室溫升至沸騰并可保持沸騰狀態(tài)3h以上，整個試驗過程不需補(bǔ)充試驗用水量。圖 2-15 沸煮箱圖2-1

11、6雷氏夾2、雷氏夾：銅質(zhì)材料組成。其結(jié)構(gòu)如圖2-16所示。3、雷氏夾膨脹測定儀：最小刻度為0.5。如圖2-17a、b所示。4、玻璃板：每個雷氏夾需配備兩個75g85g的玻璃板兩塊；5、量水器：最小刻度為0.1ml，精確1%。6、濕氣養(yǎng)護(hù)箱：能使溫度控制在20±1，相對濕度不低于90%。三、試驗步驟（一）測定前的準(zhǔn)備工作1、雷氏夾彈性能力檢測。 如圖2-17a、b所示，將一根指針的根部懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上，另一根指針的根部再掛上一質(zhì)量為300g的砝碼。若兩根指針的針尖距離增加在（17.5±2.5）范圍內(nèi)，即2x=17.5±2.5，且當(dāng)去掉砝碼后針尖的距離能恢復(fù)

12、到掛砝碼前的狀態(tài)，則雷氏夾的彈性恢復(fù)能力合格。圖2-17a 雷氏夾膨脹值測定儀 圖2-17b 雷氏夾膨脹值測定儀 1-底座；2-模子座；3-測彈性標(biāo)尺；4-立柱；5-測膨脹值標(biāo)尺；6-懸臂；7-懸絲2、將雷氏夾的內(nèi)表面和與凈漿接觸的玻璃板稍稍涂一層油。3、按上述測定的用水量拌制標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿。 （二）試驗測定雷氏夾法（標(biāo)準(zhǔn)法）（1）試驗前準(zhǔn)備工作每個試樣成型兩個試件，每個雷氏夾需配備兩個邊長或直徑約80、厚度45的玻璃板，凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾內(nèi)表面都要稍稍涂上一層油。（礦物油比較合適，不會影響凝結(jié)時間）。（2）雷氏夾試件的成型（一次平行成型兩個雷氏試件）將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾置于

13、已稍涂油的玻璃板上，并立即將已制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約25的直邊刀在漿體表面輕輕插搗3次，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，立即移至濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h±2h。（濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫度為20±1，相對濕度不低于90%）（3）沸煮試件調(diào)整沸煮箱內(nèi)的水位，確保在沸煮過程中水位都超過試件表面，不需中途加水并能保證在在30±5內(nèi)升至沸騰。脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針尖端間的距離A、A（精確到0.5），再將試件放入沸煮箱水中的試件架上，指針朝上，然后在30±5內(nèi)加熱至沸并恒沸180min±5min。

14、（4）結(jié)果判斷沸煮結(jié)束后，即放掉沸煮箱中的熱水，打開箱蓋冷卻至室溫，取出試件，測量雷氏夾指針尖端間的距離C、C（精確到0.5）。 當(dāng)兩個試件沸煮后增加距離（C-A）和（C-A）的平均值不大于5.0時，即認(rèn)為該水泥安定性合格。當(dāng)兩個試件煮后增加距離（C-A）值和（C-A）的平均值大于5.0時，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗。以復(fù)檢結(jié)果為準(zhǔn)。四、試驗數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理見表2-30. 表2-30 水泥安定性試驗結(jié)果記錄表試驗次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（%）沸煮前指針尖 端間距離（mm）沸煮后指針尖端間距離（mm）沸煮后指針尖端增加距離（mm）個別值平均值 任務(wù)五 水泥膠砂強(qiáng)度試驗一、試驗儀具1、行星式膠砂攪拌

15、機(jī)：由攪拌鍋、攪拌葉片、機(jī)座、計時器等組成。如圖2-18所示。圖2-18 行星式膠砂攪拌機(jī)1、 膠砂試模：由隔板、端板、底座、緊固裝置及定位銷組成。每個試模由三個水平的模槽組成，可同時成型三條40×40×160的棱柱形試體。如圖2-19所示。圖2-19 水泥膠砂試模3、膠砂振實臺：由可以跳動的臺盤和使其跳動的凸輪等組成。如圖2-20所示。圖2-20 膠砂振實臺4、抗折試驗機(jī)，如圖2-21所示。圖2-21 水泥抗折試驗機(jī)5、抗壓試驗機(jī)，如圖2-22所示。圖2-22 膠砂抗壓實驗機(jī)6、金屬模套、金屬刮平直尺、撥料器。7、其它：天平（精度為±1g）；滴管（精度為

16、7;1ml）。 二、試驗步驟 （一）膠砂的制備 1、稱料水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂：水=1：3：0.5；成型三條試體，水泥450g±5g；水225g±1g；ISO標(biāo)準(zhǔn)砂1350g±5g。2、攪拌加水、水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂。攪拌低速攪30S，加砂30S（從最粗粒級加入），高速攪30S，停拌90S（在第一個15S內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂，刮入鍋中間）。再高速攪拌60S。（二）膠砂試件的制作1、組裝試模濕布擦凈試模，緊密裝配，模內(nèi)壁均勻地刷一薄層機(jī)油。2、裝模用料勺從將膠砂分兩層裝入試模，裝第一層時，每個模槽里約裝300g膠砂，用大播料器垂直架在模套頂部將料層播平，接著振實60次。

17、再將剩下的膠砂裝入，用小播料器播平，再振實60次。3、刮平移去模套，取下試模。用一金屬直尺以近似90°的角度架在試模模頂?shù)囊欢?，沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺在近乎水平的情況下將試體表面抹平。4、做標(biāo)記在試模上作標(biāo)記或加字條標(biāo)明試件相對于振實臺的位置。（三）膠砂試體的養(yǎng)護(hù)1、脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)去掉留在模子四周的膠砂，做標(biāo)記，放入霧室或水箱的水平架上養(yǎng)護(hù)，不得疊放。脫模前用防水墨水或顏料對試體進(jìn)行編號和做其它標(biāo)記。二個齡期以上的試體，在編號時應(yīng)將同一試模中的三條試體分在兩個以上齡期內(nèi)。2、脫模24h齡期的試件在破型試驗前20mi

18、n內(nèi)脫模；24h以上齡期的試件在成型后2024h之間脫模。如經(jīng)24h養(yǎng)護(hù)，會因脫模對強(qiáng)度造成損害時，可以延遲至24h以后脫模，但在試驗報告中應(yīng)予說明。已確定作為24h齡期試驗（或其它不下水直接做試驗）的已脫模試體，應(yīng)用濕布覆蓋至做試驗時為止。3、養(yǎng)護(hù)試件水平或豎直放在（20±1）水中養(yǎng)護(hù)，或在20±1相對濕度大于90%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。水平放置時刮平面應(yīng)朝上。養(yǎng)護(hù)期間試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm。強(qiáng)度試驗：試件從水中取出后應(yīng)揩去試體表面沉積物，并用濕布覆蓋到試驗為止。表2-31 不同齡期強(qiáng)度的試驗時間齡期試驗時間齡期試驗時間齡期試驗時間1d24h±15min3d72±45min28d28d±8h2d48h±30min7d7d±2h（四）抗折強(qiáng)度試驗1、用平衡陀（