水泥试验.docx

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水泥试验

水泥试验操作指导书

一、必试项目：

3d、28d抗折抗压强度、凝结时间、安定性试验

二、委托批次

取样批次的规定：

依据预拌混凝土质量管理规程的规定，同厂家、同品种、同等级的散装水泥不超过500t为一检验批。

当同厂家、同品种、同等级的散装水泥连续进场且质量稳定时，可按不超过1000t为一检验批。

三、试验依据

《水泥取样方法》GB/T12573-2008

《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011

《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671-1999

四、水泥技术要求

物理指标：

（1）凝结时间

硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；

普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。

安定性：

沸煮法合格。

（3）强度：

不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥，其不同各龄期的强度应符合表中的规定。

品 种

强度等级

抗压强度

抗折强度

3d

28d

3d

28d

硅酸盐水泥

42.5

≥17.0

≥42.5

≥3.5

≥6.5

42.5R

≥22.0

≥4.0

52.5

≥23.0

≥52.5

≥4.0

≥7.0

52.5R

≥27.0

≥5.0

62.5

≥28.0

≥62.5

≥5.0

≥8.0

62.5R

≥32.0

≥5.5

普通硅酸盐水泥

42.5

≥17.0

≥42.5

≥3.5

≥6.5

42.5R

≥22.0

≥4.0

52.5

≥23.0

≥52.5

≥4.0

≥7.0

52.5R

≥27.0

≥5.0

矿渣硅酸盐水泥

火山灰硅酸盐水泥

粉煤灰硅酸盐水泥

复合硅酸盐水泥

32.5

≥10.0

≥32.5

≥2.5

≥5.5

32.5R

≥15.0

≥3.5

42.5

≥15.0

≥42.5

≥3.5

≥6.5

42.5R

≥19.0

≥4.0

52.5

≥21.0

≥52.5

≥4.0

≥7.0

52.5R

≥23.0

≥4.5

五、试验前的检查工作及试验环境要求

1、 检查仪器设备的电路连接是否正确，是否出现线路破损、漏电现象。

2、 接通电源，空载运转各仪器设备，确定其是否运转正常。

3、试体成型试验室的温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%。

六、取样与留样

1.取样

依据预拌混凝土质量管理规程的规定，水泥在进场时，应由水泥厂家提供该批次进场水泥的质量证明文件（如合格证、厂家检测报告等），并由混凝土企业进行校验和确认。

依据GB/T12573-2008水泥取样方法中的规定对该批次水泥进行取样，用散装水泥取样器和0.9mm方孔筛。

依据GB175-2007通用硅酸盐水泥的要求连续取样12kg，充分混合均匀缩分为两份，一份为试验样，一份为封存样。

2.留样

（1）样品取得后应贮存在密闭的容器中，封条样要加封条。

容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损并且不影响水泥性能。

（2）存放封存样的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、取样地点和取样人的密封印，如只有一处标志应在容器外壁上。

（3）封存样应密封贮存，贮存期应符合相应标准规定。

试验样与分割样亦应妥善贮存。

（4）封存样应贮存于干燥、通风的环境中。

数量：

密封留样不少于6kg留样期限：

3个月

七、水泥进场复试

1、依据GB/T1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 对水泥的凝结时间、安定性试验

1试验仪器设备

a．水泥净浆搅拌机符合JC/T729的要求：

搅拌锅、搅拌叶片、传动机构和控制系统组成。

b.标准法维卡仪及配件：

滑动杆（直径为Φ11.93-Φ11.98mm）、试模（上口径Φ65±0.2mm，下口径Φ75±0.5mm，高度40±0.2mm）、玻璃底板或金属底板（边长或直径约100mm，厚度4-5mm）、标准稠度试杆（有效长度50±1mm，直径Φ10±0.05mm）、初凝试针（有效长度50±1mm，Φ1.13±0.05mm）、终凝试针（有效长度30±1mm，针头Φ1.13±0.05mm，环形附件平面与针头的距离为0.50mm，环形附件并带有排气孔）。

其中滑动部分的总质量为300±1g。

c.雷氏夹：

雷氏夹由铜质材料制成，当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上质量300g的砝码时两根指针针尖的距离增加应在17.5±2.5mm范围内，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。

每个雷氏夹需配备边长或直径约80mm、厚度4-5mm的玻璃板。

d.沸煮箱：

有效容积约为410*240*310mm，篦板的结构应不影响试验结果，篦板与加热器之间的距离大于50mm。

箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在30±5min内将箱内的试验用水由室温升至沸腾状态并保持3h以上整个试验过程中不需补充水量。

e.雷氏夹膨胀测定仪，标尺最小刻度为0.5mm

f.量筒或滴定管：

精度±0.5ml

g.天平：

最大称量不小于1000g，分度值不大于1g。

2材料：

试验用水是洁净的饮用水，待测水泥样品。

3试验条件：

a.试验室温度为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

b.湿气养护箱的温度20±1℃，为相对湿度不低90%

c.试体养护池水温度应在20℃士1℃范围内。

d.试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。

e.养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每4h记录一次，在自动控制的情况下记录次数可以酌减至一天记录二次。

在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。

④试验方法及步骤：

a.标注稠度用水量测定方法（标准法）：

a）.试验前必须做到：

维卡仪的金属棒能自由滑动。

试模和玻璃底板用湿布擦拭，将试模放在底板上。

调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。

搅拌机运行正常。

b）.水泥净浆的拌制：

用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5-10s内将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出，记录加水时间，将此时间作为测定凝结时间的起始时间；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浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。

c）.标准稠度用水量的测定步骤：

拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆一次性装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模上端，用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排出浆体中的孔隙，然后在试模上表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余的净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，在锯掉与抹平操作过程中不要压实净浆；抹平后立即将试模和底板移动到维卡仪上，并将试模中心定在试杆下，降低试杆与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1-2s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，升起试杆立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。

以试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。

其拌和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。

b.凝结时间测定方法：

a）.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零点。

b）.将标准稠度净浆按照标准稠度用水量测定步骤中的方法装模刮平后，立即放入湿气养护箱中。

c）.初凝时间测定：

试件在湿气养护箱中养护至加水后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初凝时间测定试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。

拧紧螺丝1-2s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。

临近初凝时间时，每隔5min（或更短时间）测定一次，当试针沉至距底板4±1mm时，为水泥达到初凝状态。

（注：

在最初测定时应轻轻扶住金属柱，使其徐徐下降，防止试针撞弯。

达到初凝时应立即重复测定一次，当两次结论相同才能确定到达初凝状态）。

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。

d）终凝时间的测定：

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取下，翻转180°，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（或更短时间）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。

（注：

达到终凝时应立即重复测定一次，当两次结论相同才能确定到达终凝状态）。

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。

e）.测试过程中的注意事项：

在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm，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净，并将试模放回湿气养护箱，在整个测试过程要防止试模受振。

c.安定性测定方法（标准法）：

a）．准备工作：

给雷氏夹内表面与玻璃板涂上一层油。

b）.雷氏夹时间成型：

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25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣3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24±2h。

c）.沸煮：

调整好沸煮箱内的水位，脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离（A），接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在30±5min内加热至沸并恒沸180±5min。

d）.测定结果判别：

沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。

测量雷氏夹指针尖端的距离（C）,当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，当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值大于5.0mm时，应用同一样品重新做一次试验。

以复验结果为准。

2、依据GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法对水泥的强度试验

①试验仪器设备

天平：

称量精度±1g

量筒或滴定管：

精度±1ml

搅拌机 ：

搅拌机属行星式，应符合JC/T681要求，由胶砂搅拌锅和搅拌叶片及相应的机构组成。

试模：

试模由三个水平的模槽组成，可同时成型三条截面为40mm x 40mm，长160mm的棱形试体，其材质和制造尺寸应符合JC/T 726要求。

在组装备用的干净模型时，应用黄干油等密封材料涂覆模型的外接缝。

试模的内表面应涂上一薄层模型油或机油。

成型操作时，应在试模上面加有一个壁高20mm的金属模套，当从上往下看时，模套壁与模型内壁应该重叠，超出内壁不应大于1mm， 为了控制料层厚度和刮平胶砂，应备有二个播料器和一金属刮平直尺。

振实台：

振实台应符合JC/T682要求。

振实台应安装在高度约400mm的混凝土基座上。

混凝土体积约为0.25时，重约600kg。

需防外部振动影响振实效果时，可在整个混凝土基座下放一层厚约5mm天然橡胶弹性衬垫。

 将仪器用地脚螺丝固定在基座上，安装后设备成水平状态，仪器底座与基座之间要铺一层砂浆以保证它们的完全接触。

抗折强度试验机：

抗折强度试验机应符合JC/T 724的要求。

通过三根圆柱轴的三个竖向平面应该平行，并在试验时继续保持平行和等距离垂直试体的方向，其中一根支撑圆柱和加荷圆柱能轻微地倾斜使圆柱与试体完全接触，以便荷载沿试体宽度方向均匀分布，同时不产生任何扭转应力。

抗压强度试验机:

抗压强度试验机，在较大的五分之四量程范围内使用时记录的荷载应有±1%精度，并具有按2400N/s±200N/s速率的加荷能力，应有一个能指示试件破坏时荷载并把它保持到试验机卸荷以后的指示器，可以用表盘里的峰值指针或显示器来达到。

人工操纵的试验机应配有一个速度动态装置以便于控制荷载增加。

抗压强度试验机用夹具 :

当需要使用夹具时，应把它放在压力机的上下压板之间并与压力机处于同一轴线，以便将压力机 的荷载传递至胶砂试件表面。

夹具应符合JC/T 683的要求，受压面积为40mm×40mm。

夹具在压力机上位置见图6，夹具要保持清洁，球座应能转动以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中保持不变。

使用中夹具应满足JC/T 683的全部要求。

试验材料：

中国ISO标准砂，待测水泥，水

4试验条件

试体成型试验室的温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%。

试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃，相对湿度不低于90%。

试体养护池水温度应在20℃±1℃范围内。

试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。

养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每4h记录一次，在自动控制的情况下记录次数可以酌减至 一天记录二次。

在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。

④试验方法及步骤：

a）.胶砂制备：

胶砂的质量配合比应为一份水泥，三份标准砂和半份水（水灰比为0.5）。

一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表 

材料量

水泥品种

水泥/g

标准砂/g

水/g

硅酸盐水泥

450±2

1350±5

225±1

普通硅酸盐水泥

矿渣硅酸盐水泥

粉煤灰硅酸盐水泥

复合硅酸盐水泥

石灰石硅酸盐水泥

 把水加人锅里，再加人水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。

 然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加人。

当各级砂是分装时，从最粗料级开始，依次将所需的每级砂量加完。

把机器转至高速再拌30s。

 停拌90s，在第1个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮人锅中间。

在高速下继续搅拌60s。

各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。

b）.试件制备：

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人试模，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，接着振实60次。

再装人第二层胶砂，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°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。

 在试模上作标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。

c）.试件养护：

脱模前的处理和养护 ：

去掉留在模子四周的胶砂。

立即将作好标记的试模放人雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。

养护时不应将试模放在其他试模上。

一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。

脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记。

二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内。

脱模 ：

 脱模应非常小心。

对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。

对于24h以上龄期的，应在成型后20--24h之间脱模。

 注：

如经24h养护，会因脱模对强度造成损害时，可以延迟到24h以后脱模，但在试验报告中应予说明。

 已确定作为24h龄期试验（或其他不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖至做试验时 为止。

水中养护 ：

将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃士1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。

 试件放在不易腐烂的蓖子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。

养护期间试 件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。

除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验（破型）前15min从水中取出。

揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。

强度试验试体的龄期 ：

试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。

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。

）

d）.强度检验及结果判定：

在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。

 当不需要抗折强度数值时，抗折强度试验可以省去。

但抗压强度试验应在不使试件受有害应力情况下折断的两截棱柱体上进行。

抗折强度测定 :

将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以 50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。

保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。

抗折强度Rf以牛顿每平方毫米（MPa）表示，按下式进行计算（精确到0.1MPa）：

 式中 Rf一一折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；       

L一一支撑圆柱之间的距离，mm； 

      ｂ一一棱柱体正方形截面的边长，mm

以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。

当三个强度值中有超出平均值士10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。

。

抗压强度测定 ：

 抗压强度试验通过水泥抗压强度试验机，在半截棱柱体的侧面上进行。

 半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。

 在整个加荷过程中以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷直至破坏。

 抗压强度Rc以牛顿每平方毫米（MPa）为单位，按下式进行计算（精确到0.1MPa）：

式中：

Rc—一破坏时的最大荷载，N； 

      A一一受压部分面积，mm2（40mm×40mm＝1600mm2）

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数±10%的，则此组结果作废。

八、 试验后的处理

1、试验结束后要清理各种仪器设备，需保存的仪器设备要妥善保存好。

2、切断电源，各仪器设备回复原位，同时做好场地的清洁工作。