項目二 水泥膠砂強度試驗

1、項目二 水泥膠砂強度試驗,一、項目要求,倉庫有一批52.5級水泥，需要對該水泥的技術(shù)指標(biāo)進行合格檢驗。強度是否符合要求？凝結(jié)時間是否符合要求？,,1、水泥是水硬性膠凝材料，水泥品種繁多，水泥按其用途和性能分為通用水泥、專用水泥和特性水泥三類。2、使用水泥時，必須根據(jù)具體情況合理選擇品種及強度等級，以保證工程質(zhì)量和節(jié)約水泥。3、在水泥諸品種中，適用于大多數(shù)建筑工程的是各種硅酸鹽水泥。,二、項目分析,理論鏈接 1 水泥膠砂組成,

2、標(biāo)準(zhǔn)砂是檢驗水泥強度專用的細集料，由高純度的天然石英砂經(jīng)篩洗加工制成，對二氧化硅含量和粒度組成有規(guī)定質(zhì)量要求。 水泥膠砂是以水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂和水按特定配合比所拌制的水泥砂漿，用于標(biāo)準(zhǔn)試驗方法中測試各種水泥的物理力學(xué)性能。水泥膠砂強度是表示水泥力學(xué)性能的一種量度，即按水泥強度檢驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所配制的水泥膠砂試件，經(jīng)一定齡期的標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護后所測得的強度。水泥膠砂需水量是使水泥膠砂達到一定流動度時所需要的加水量。 水灰比指水泥漿、水泥

3、膠砂、混凝土混合料中拌合水與水泥的重量比值。水泥膠砂需水量比是指兩種水泥膠砂達到規(guī)定的同一流動度范圍時的加水量。測定水泥漿、水泥膠砂和混凝土的物理力學(xué)性能時，從水泥加水拌和時起至性能實測時為止的養(yǎng)護時間。,理論鏈接 2 水泥的強度等級,水泥標(biāo)號是根據(jù)水泥強度的高低劃分水泥產(chǎn)品質(zhì)量的等級。硅酸鹽水泥強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥強度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.

4、5R、52.5、52.5R。水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各強度等級水泥的各齡期強度不得低于表2-1-1中的數(shù)值：其中，R為早強型。各標(biāo)號硅酸鹽水泥的各齡期強度不得低于表中的數(shù)值。,理論鏈接 2 水泥的強度等級,,三、項目實施的路徑與步驟,(一)項目路徑,(二)項目步驟第一步：實驗儀器準(zhǔn)備,1、行星式攪拌機,(二)項目步驟第一步：實驗儀器準(zhǔn)備,2、試模,3、典型的振動臺,(二)項目步驟第一步：實驗儀器準(zhǔn)備

5、,1. 橫梁  2. 傳感器  3. 上壓頭  4. 抗折夾具 5. 上下限位開關(guān)   6. 臺面  7. 簸箕  8. 面板  9. 立柱 10. 底腳  11. 底板   12. 小帶輪 13. 漲緊輪  14. 同步帶 15. 大帶輪  16. 帶輪蓋板

6、 4、抗折強度試驗機,1、稱量：水泥450g,，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，水225ml。標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)符合GB／T17671—1999中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量要求。試驗采用灰砂比為1:3，水灰比0.50。2、用ISO膠砂攪拌機進行，先把水加入鍋內(nèi)，再加入水泥，把鍋放在固定器上，上升至固定位置然后立即開動機器，低速攪拌30s后，在第二個30s開始的同時均勻地將砂子加入（一般是先粗后細），再高速攪拌30s開始后，停拌90s，在第一個

7、15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上和膠砂刮入中間，在調(diào)整下繼續(xù)攪拌60s。各個攪拌階段，時間誤差應(yīng)在±0.1s以內(nèi)。,第二步：膠砂攪拌,1、將試模擦凈、模板四周與底座的接觸面上應(yīng)涂黃油、緊密裝配、防止漏漿。內(nèi)壁均勻刷一薄層機油。2、試件用振實臺成型時，將空試模和套模固定在振實臺上，用勺子直接從攪拌鍋內(nèi)將膠砂分二層裝模。裝第一層時，每個槽里先放入300g膠砂，并用大播料器刮平，接著振動60次，再裝入第二層膠砂，用小播料器刮平

8、，再振動60s。移走套模，從振實臺上取下試模，用一金屬尺近似90°的角度架在試模模頂?shù)囊欢?，沿試模長度方向以模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，并用同一直尺以近似水平的情況下將試件表面抹平。,第三步：試件制備及養(yǎng)護,第三步：試件制備及養(yǎng)護,3、試件養(yǎng)護（1）養(yǎng)護 將成型好的試件連模放入標(biāo)準(zhǔn)、養(yǎng)護箱（室）內(nèi)養(yǎng)護，在溫度為（20±1﹚℃，相對濕度不低于90％的條件下養(yǎng)護20~24h之間脫模（對

9、于齡期為24h的應(yīng)在破型試驗前20min內(nèi)脫模）。（2）脫模 將試件從養(yǎng)護箱﹙室﹚內(nèi)中取出，用墨筆編號，編號時應(yīng)將每只模中三條試件編在兩齡期內(nèi)，同時編上成型與測試日期。然后脫模，脫模時應(yīng)防止損傷試件。硬化較慢的水泥允許24h以后脫模，但須記錄脫模時間。試件脫模后立即水平或豎直放入水槽中養(yǎng)護，養(yǎng)護水溫為（20±1﹚℃，水平放置時刮平面應(yīng)朝上，試件之間留有空隙，水面至少高出試件5mm，最后用自來水裝滿水池，并隨時加水以

10、保持恒定水位。,1、水泥抗折強度試驗各齡期的試件，必須在規(guī)定的時間（24±15﹚min、﹙48±30﹚min、﹙72±45﹚min、7d±2h、28d±8h內(nèi)進行強度測試，于試驗前15min從水中取出三條試件。測試前必須先擦去試件表面的水分和砂粒，清除夾具上圓柱表面粘著的雜物，然后將試件安放到抗折夾具內(nèi)，應(yīng)使試件側(cè)面與圓柱接觸。調(diào)節(jié)抗折儀零點與平衡，開動電機以（50±10

11、﹚N／S加速加荷，直到試件折斷，記錄抗折破壞荷載﹙N﹚。,第四步：強度測定,2、水泥抗壓強度試驗抗折試驗后的六個斷塊試件應(yīng)保持潮濕狀態(tài)，并立即進行抗壓試驗，抗壓試驗須用抗壓夾具進行。清除試件受壓面與加壓板間的砂粒雜物，以試件側(cè)面作受壓面，并將夾具置于壓力機承壓板中央。開動試驗機以（2.4±0.2﹚KN／S的速度進行加荷，直至試件破壞。記錄最大抗壓破壞。記錄最大抗壓破壞荷載Fc﹙N﹚。,第四步：強度測定,第五步：分析計算,水

12、泥膠砂強度試驗記錄表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1、抗折強度 按下公式（2-1）計算抗折強度 ﹙精確至0.1MPa﹚。 = （2-1）式中L——抗折支撐圓柱中心距，L=100mm；b——棱柱體正方形截面的邊長，（mm）。抗折強度結(jié)果取三塊試件的平均值；當(dāng)三塊試件中有一塊超過平均值的±10％時，應(yīng)予剔除，取其

13、余兩塊的平均值作為抗折強度試驗結(jié)果。,2、抗壓強度按下公式（2-2）計算抗壓強度Fc（精確至0.1Mpa） Rc=Fc/A （2-2）Fc——最大抗壓破壞荷載（N）A——試件的受壓面積，即40mm×40mm=1600m㎡六個抗壓強度試驗結(jié)果中，有一個超過六個算術(shù)平均值的±10％時，剔除最大超

14、過值，以其余五個的算術(shù)平均值作為抗壓強度試驗結(jié)果，如五個測試值中再超過它們平均數(shù)±10％時，則此組結(jié)果作廢。,勞動組織形式 本項目實施中，對學(xué)生進行分組，學(xué)生3-4人組成一個工作小組。組長對每名組員進行任務(wù)分配，任務(wù)分配表見教材表2-1-3 。 項目評價 按時間、質(zhì)星、安全、文明、環(huán)保要求進行考核。學(xué)生按照教材表2-1-4進行項目考核評分，先自評，在自評的基礎(chǔ)上，由木組的同學(xué)互評，最后由教師進行總結(jié)評分

15、。,四、項目實施,問題：若取樣的水泥廠名牌號或者是砂不是標(biāo)準(zhǔn)砂，實驗結(jié)果是否可??？原因：水泥廠名牌號不用是不可檢驗出該牌號水泥是否合格。標(biāo)準(zhǔn)砂是檢驗水泥強度專用的細集料，要檢驗出不同牌號的水泥質(zhì)量是否合格，必須使用合格標(biāo)準(zhǔn)砂，否則不可同檢驗出水泥的質(zhì)量問題。對策：實驗結(jié)果作廢重新取樣，重新實驗。,五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策,六、項目作業(yè),某廠生產(chǎn)的52.5級水泥，其3天的強度測試如表2-1-5，問此水泥3天的強度是否符

16、合要求（已知該水泥的3天指標(biāo)為：抗折強度≥4.1MPa;抗壓強度≥22.6MPa）。 強度測試數(shù)據(jù),七、項目拓展,水泥凈漿凝結(jié)時間試驗 一、實驗儀器水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度儀；凝結(jié)時間測定儀；水泥凈漿攪拌機、天平、人工拌和工具、量水器,水泥凈漿凝結(jié)時間試驗1）凝結(jié)時間的測定可以用人工測定也可以用符合標(biāo)準(zhǔn)操作要求的自動凝結(jié)時間測定儀測定，兩者有矛盾時以人工測定為準(zhǔn)。2）測定前的準(zhǔn)備工作：將圓模放在玻璃板

17、上，在內(nèi)側(cè)稍稍涂上一層機油，調(diào)整凝結(jié)時間測定儀的試針使接觸玻璃板時指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。3）試件的制備：以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量加水，按測定標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時制備凈漿的操作方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿后立即一次裝入圓模振動數(shù)次刮平，然后放入濕氣養(yǎng)護箱內(nèi)。記錄開始加水的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。,二、實驗步驟,4）凝結(jié)時間的測定方法為：試件在濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至加水后30min時進行第一次測定。測定時，從濕氣養(yǎng)護箱內(nèi)取出圓模放到試針下，使試針與凈漿面接觸

18、，擰緊螺絲1~2s后突然放松，試針垂直自由沉入凈漿，觀察試針停止下沉?xí)r指針讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距地板2~3mm時，即為水泥達到初凝狀態(tài)；當(dāng)下沉不超過1~0.5mm時為水泥達到終凝狀態(tài)。由開始加水至初凝、終凝狀態(tài)的時間分別為該水泥的初凝時間和終凝時間，用小時（h）和分鐘（min）來表示。測定時注意，在最初測定的操作時應(yīng)輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)；在整個測試過程中試針貫入的位置至少要距圓模內(nèi)壁10mm。臨近