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1、水泥胶砂强度试验检测方法,一、水泥的概述 二、水泥的分类 三、水泥的技术性质1、影响水泥强度的因素2、水泥力学试验3、水泥的流动度试验,一、水泥的概述,水泥是能与水发生物理化学作用，使其由可塑性浆体化成坚硬的人造石材的一种粉末状水硬性胶凝材料。是重要的建筑材料。,二、水泥的分类,水泥的分类：水泥按用途与性能划分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三种。但在路桥工程中涉及的水泥品种主要是硅酸盐类水泥。这类水泥根据水泥熟料中掺入混合料数量的多少，可分为：硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 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,硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料中掺入05%石灰石或粒化高炉矿
2、渣等混合料，以及适量石膏混合磨细制成的水泥。其中完全不掺混合料的称为型硅酸盐水泥(代号P)，混合料掺入量不超过5%称为型硅酸盐水泥(代号P)； 普通硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入5%且20%的混合料及适量石膏加工磨细后得到的水泥(代号PO)；,矿渣硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%且70%的粒化高炉矿渣和适量石膏加式磨细制成的水泥，分为A型和B型。A型粒化高炉矿渣20%且50%(代号PSA)；B型粒化高炉矿渣50%且70%(代号PSB)； 火山灰硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%且40%的火山灰材料和适量石膏加工磨细后得到的水泥(代号PP)；,粉煤灰硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料
3、中掺入20%且40%的粉煤灰和适量石膏加工磨细后得到的水泥(代号PF)； 复合硅酸盐水泥：是由硅酸盐水泥、两种或两种以上规定的混合材料，水泥中混合材料总掺加量20%且50%，与适量石膏细制成的水硬性胶凝材料(代号PC)。,三、水泥的技术性质,物理性质：细度、标准稠度、凝结时间、安定性 力学性质：抗折强度、抗压强度 化学性质：游离氧化镁、三氧化硫 、不溶物和烧失量 、氯离子、碱含量。,1、影响水泥强度的因素,（1）水泥的熟料矿物组成及细度水泥愈细，平均颗粒小，比表面积大，水化接触面大，水化速度快，凝结快，早期强度高。（2）水泥浆的水灰比水灰比大，水泥初期水化反应充分进行，但水泥颗粒间被水隔开的距
4、离远，颗粒间相互连接形成骨架结构所需的凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢，且空隙多，降低水泥石的强度。,（3）石膏的掺量加入适量的石膏会起到良好的缓凝效果，且由于钙矾石的生成，还能提高水泥石的强度，但量多了，会危害水泥石的安定性。 （4）环境温度和湿度温度较高，水泥的水化，凝结和硬化速度较快。当环境温度低于0 时水泥趋于停止，难以凝结硬化。 （5）龄期水泥浆随着时间的延长水化物增多，内部结构逐渐致密，一般来说，强度在不断增长。,2、水泥的胶砂强度试验,(1)、试验目的：通过试验确定水泥的强度等级(2)、试验方法 、胶砂材料组成：水泥：标准砂：水=450g2g:1350g5g:225ml1ml水泥试
5、样从取样到试验保持24h以上。（复合硅酸盐水泥进行胶砂强度试验时。其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，应以0.01的整数倍递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。）, 、胶砂制备：先倒水，再加水泥到搅拌锅，然后将搅拌锅固定在机座上，上升至固定位置。立即开动机器，先低速搅拌30s，在第二个30s开始的同时均匀将标准砂通过加砂漏斗加入锅中，再高速搅拌30s，停拌90s后，再高速搅拌60s.注意在最后一分钟搅拌时，要将锅壁上粘的胶砂刮入锅内。,、胶砂试件成型先将试模和模套固定在振动台上，用小勺从搅拌锅中将胶砂分两层装入试模。第一层时用大播
6、料器垂直架在模套顶部，将料层播平，随后振实60次、再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次，去掉套模，从振实台上卸下试模，用金属直尺以近似垂直的角度再试模模顶的一端，沿试模长度方向以割据动作慢慢向另一端移动，一次将试模上多余的胶砂刮去，并用直尺将试件表面抹平。,、试件养护：对试模作标记，带模放置在养护室或养护箱中养护，直到规定的脱模试件（对于24h 龄期应在破型试验前20min内）脱模、脱模时先在试件上进行编号，注意进行两个龄期以上的试验时，应将一个试模中的三根试件分别编在两个以上的龄期内。随后将试件水平（可竖直）放在201 的水中养护，彼此间保持一定间隔。养护期间保证水面超过试件5mm
7、，需要时要及时补充水量，但不允许养护期间全部换水。,、各龄期试件进行强度试验时试验时间龄期 试验时间24h 24h15min48h 48h30min72h 72h45min7d 7d2h28d 28d8h,3、水泥抗折强度试验,（1）、试验步骤：养护到规定龄期时，从养护环境中取出待测试件，进行强度测定。将抗折试验机调平衡，试件的侧面朝上放在试验机内，调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能接近水平位置。接通开关，抗折机以50N/S 10N/S的速率均匀施加荷载，直至试件折断，记录破坏时的荷载。,（2）、试验结果处理：抗折强度Rf=（1.5FfL）/b3Rf：水泥胶砂抗折强度，MPa，精确至0.1MP
8、a。Ff：水泥胶砂试件折断时施加的荷载，NL：试件支撑间距离，mmb:水泥胶砂试件正方形截面的边长，40mm,以一组三个试件抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度中有超出平均值10%时，应舍弃超出值再取平均后值作为抗折强度试验结果。,4、水泥抗压强度试验,（1）、将折断的半截试件放在抗压夹具里，注意直接受压面为侧面，然后放到压力机上，压力机以2400N/S200N/S速率加荷，直至试件破坏，记录破坏荷载。,（2）、结果处理：Rc=Fc/ARc：水泥胶砂抗压强度，MPaFc：破坏时的最大荷载，NA：受压面积（40mm40mm),mm2,以一组三个试件得到的六个抗压强度算术平均值为试验结果。若六
9、个测定值中有一个超出平均值的10%，舍去该数值，以剩下五个的平均值为结果，若五个测定值中再有超过五个结果的平均值的10%，则该次试验结果作废。,5、水泥流动度试验,（1）适用范围火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、和掺有火山灰的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及指定采用本法的其他品种水泥。 （2）试验步骤、跳桌在24h内未被使用，先空跳一个周期25次。,在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台面，试模内壁，捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模放在跳桌台面中央并用潮湿棉布覆盖。将拌好的胶砂分两层迅速装入流动试模，第一层装至截锥圆模高度约2/3处，用小刀在相互垂直的两个方向上各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀
10、捣压15次，之后装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20cm，用小刀在相互垂直的两个方向上各划5次，再用捣棒由边,缘至中心均匀捣压10次。捣压后应使胶砂略高于截锥圆模。捣压深度，第一层捣至胶砂高度的1/2，第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。 捣压完毕，取下模套，用小刀由中间向边缘分两次以近水平的角度将高出截锥圆模的胶砂刮去并抹平，擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提起，立刻开动跳桌，每秒一次，在25s1s内完成25次跳动。, 跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面最大扩散直径及与其垂直方向的直径，计算平均值，精确至1mm，即为该水量下的水泥胶砂流动度。流动度试验从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束，须在6min内完成若测出流动度180mm，则按0.50水灰比的0.01整数倍递增方法，调整水灰比使其流动度180mm。,
