WD1-01水泥物理性能作业指导书.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流WD1-01水泥物理性能作业指导书.精品文档.一、编制目的为确保试验人员对水泥物理性能检测的正确理解执行，特制定本作业指导书二、适用范围适用于水泥物理性能试验三、执行标准通用硅酸盐水泥GB175-2007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GB/T17671-1999水泥细度检验方法GB1345-2005水泥胶砂流动度测定方法GB2419-2005水泥比表面积测定方法 勃氏法GB8074-2008四、人员检测人员必须经省建设厅培训考核并获取相应岗位合格证书。五、试验步骤5.1水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测、胶砂流动度、比表面积5.1 检测仪器设备：1.水泥稠度凝结时间测定仪2. NJ-160A水泥净浆搅拌机3. 水泥恒温恒湿养护箱4. 雷氏夹5. 雷氏夹膨胀仪测定仪6. 沸煮箱 7. 天平：最大量程不小于2000g，分度值不大于0.01g.8. 量水器5.2操作步骤5.2.1 试验条件水泥样品试验前，试验样充分混匀，并通过0.9mm方孔筛，放置实验室24h后，整个过程不得混杂其它水泥。试验室温度20±2，相对湿度不低于50%。（试验前后记录）湿汽养护箱温度20±1，相对湿度不低于90%。（每日记录三次）5.2.2 试验过程5.2.2.1标准稠度用水量的测定(调整水量方法)：试验前须检查：维卡仪金属棒应能自由滑动；调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；搅拌机运转正常。水泥净浆的搅拌：搅拌锅和搅拌叶片先用湿棉布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出。拌和时，先将锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，开动机器，慢速搅拌120s，停拌15s，接着快速搅拌120s后停机。（上述搅拌过程机器自动控制）采用调整水量方法时拌和水按经验找水，采用不变水量方法时拌和水量用142ml水，水量准确至1ml。5.2.2.1标准稠度的测定（标准法）：拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用宽25mm的小刀插捣，轻轻拍打超出试模部分的浆体5次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s2s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时记录试杠距底板之间的距离，升起试杆后，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。凝结时间的测定：测定前的准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点试件的制备：以标准稠度用水量加水制成标准稠度净浆后，立即一次装入圆模，振动数次刮平，然后放入湿汽养护箱内。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。5.2.2.3凝结时间的测定：试件在湿汽养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿汽养护箱中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝12s后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，30s后观察试针停止下沉时指针读数。当试针沉至距底板4±1mm时，即为水泥达到初凝状态。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。终凝时间的测定：为准确观测试针沉入状况，在终凝针上安装一个环形附件。在完成初凝时间的测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180°，直径大端在上，小端放在玻璃板上，再放入湿汽养护箱中养护，临近终凝时每隔15min（或更短的时间）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痕迹时，为水泥达到终凝状态，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，用min表示。测定时应注意，在最初测定的操作时，应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降以防止试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针贯入的位置至少要距圆模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min（或更短的时间）测定一次，临近终凝时每隔15min（或更短的时间）测定一次，到达初凝或终凝状态时应重复测定一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不得让试针落回原孔，每次测试完毕须将试针擦净并将圆模放回湿汽养护箱内，整个测定过程中要防止圆模受振动。安定性的测定测定方法可以用饼法也可用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。 以标准稠度用水量制成标准稠度净浆。5.2.2.4试饼的成型：将制好的净浆取出一部分分成两等份，使之呈球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹动，做成直径7080mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放入湿汽养护箱内养护24±2h。雷氏夹试件制作：将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，将制好的净浆装满试模，抹平，盖上凃油的玻璃板，接着将试饼放入湿汽养护箱内养护24±2h。5.2.2.5沸煮：调整好沸箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30±5min内加热至沸并恒沸180±5min。脱模检查试饼是否完整，在试饼无缺陷情况下将试饼放在沸煮箱中，在30±5min内加热至沸并保持180min±5min。目测未发现裂缝，用直尺检查没有弯曲的试饼为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。雷氏法在沸煮前先测量试件指针尖端距离（A），精确到0.5mm，沸煮时指针朝上，试件互不交叉。煮后测量指针尖端距离（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（C-A）值超过5mm时，应用同一样品立即做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。6.1 水泥胶砂强度6.1 检验仪器设备6.1.1 水泥胶砂搅拌机：双转双星速行星式胶砂搅拌机。胶砂搅拌机的工作程序分手动和自动两种。自动控制程序为：低速30s±1s，再低速30s±1s ,同时自动开始加砂在第二个30秒开始的同时均匀的加入，高速30s±1s ,停90s±1s，高速60s±1s。手动控制具有高、停、底三档速度及加砂功能控制钮，并与自动互锁。6.1.2 水泥胶砂振实台：符合JC/T682-2005水泥胶砂试体成型振实台为胶砂试体成型基准设备。振实台振幅15.0mm±0.3mm，震动60次的时间60s±2s，台盘(包括臂杆、摸套和卡具)的总质量13.75kg±0.25kg，台盘中心到臂杆轴的距离800mm±1mm.6.1.3 水泥胶砂震动台：符合JC/T723-2005水泥胶砂震动台。6.1.4 水泥胶砂试件水养护箱：符合JC/T959-2005水泥胶砂试体养护箱6.1.5 水泥胶砂电动抗折试验机：符合JC/T724-2005水泥胶砂电动抗折试验机6.1.6 水泥胶砂强度试验机6.1.7 抗压夹具：符合JC/T683-200540mm×40mm水泥抗压夹具6.1.8 天平：精度±1g 6.1.9加水器：当使用自动滴管水225ml水时，滴定管的精度±1ml。6.2 操作步骤（硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥）6.2.1 试验前准备：水泥样品试验前，试验样与封存样应经充分混匀，并通过0.9mm方孔筛，整个过程不得混杂其它水泥。试验室：试体成型试验室的温度应保持在20±2，相对湿度应不小于50%。（试验前后记录）试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20±1，相对湿度应不小于90%。（每日记录三次）水泥胶砂试件养护箱温度应在20±1范围内。（每日记录三次）6.2.2胶砂的制备硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥胶砂的质量配合比为一份水泥、三份标准砂和半份水（水灰比为0.5），一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要见下表：水泥(g)标准砂(g)水(g)450±21350±5225±1火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按0.5水灰比和胶砂流动度不小于180来确定。当流动度小于180mm时，应以0.01的倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂不小于180mm,其材料用量见下表：水泥(g)标准砂(g)水(g)450±21350±5胶砂流动度达到180mm称量用的天平精度应为±1g。搅拌：把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，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入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，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，刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。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入试模，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。再装入第二层胶砂，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°的角度架在试模顶的一端，然后沿着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。在成型后2024h之间脱模，同一试模中的三条试体分在二个龄期内。做好标记的试件立即水平或竖直放在20±1水中养护，水平放置时刮平面应朝上。试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。每个养护池只养护同类型的水泥试件。不允许在养护期间全部换水。到龄期的试体提前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。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。72h±45min;(试件一般在上午进行，因而要求上午进行三天强度试验)28d±8h6.2.3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±10 N/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。 Rf=1.5FfL/b3折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；L支撑圆柱之间的距离，100mm；b棱柱体正方形截面的边长，40mm保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。6.2.4抗压强度测定以2400N/s±200 N/s的速率均匀地加荷直至破坏。Rc=Fc/A破坏时的最大荷载，N；A受压部分面积，1600mm2。6.2.5 抗折强度以一组三个棱柱体抗折结果（精确至0.1MPa）的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。6.2.6抗压强度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（精确至0.1Mpa）作为试验结果。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。对于火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥，用水量按0.5水灰比和胶砂流动度不小于180来确定.然后重复上面的过程7.1水泥细度检测7.1 检验仪器设备7.1.1试验筛7.1.2水泥细度负压筛分析仪负压筛可调至4000-6000Pa之间， 喷气嘴的转速为30r/min±2r/min，筛析时间在05min范围内自动控制。7.1.3 天平：最小分度值不大于0.01g.7.2 操作步骤7.2.1 负压筛法筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至40006000Pa范围内。称取试样25g（80m），称取试样10g（45m），置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min，在此其间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。8.1水泥胶砂流动度检测8.1 检验仪器设备8.1.1、水泥胶砂流动度测定仪(简称跳桌)8.1.2、水泥胶砂搅拌机8.1.3、试模8.1.4、捣棒 金属材料制成，直径为20mm±0.5mm ,长度约200mm。 捣棒底面与侧面成直角，其下部光滑，上部手柄滚花。8.1.5、卡尺 量程不小于300mm，分度值不小于0.5mm。8.1.6、天平 量程不小于1000g，分度值不大于1g .8.2 操作步骤8.2.1、如跳桌在24h内未被使用，先空跳一个周期25次。8.2.2、胶砂制备按GB/T17671有关规定进行。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。8.2.3、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三分之二处，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀捣压15次；随后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀划10次，再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次。捣压力量应恰好足以使胶砂充满截锥圆模。导压深度，第一层至胶砂高度的二分之一，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。8.2.4、捣压完毕，取下模套，用小刀由中间向边缘分两次将高出截锥圆模的胶砂刮去并抹平。将截锥圆模垂直向上轻轻提起。立即开动跳桌，约每秒钟一次，在25s±1s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的直径，计算平均值，取整数，用mm为单位表示，即为该水量水泥胶砂流动度。流动度试验，从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。9 比表面积检测9.1比表面积检测仪器9.1.1 比表面积测定仪9.1.1滤纸  采用符合国标的中速定量滤纸。 9.1.2  分析天平  分度值为0.001g。 9.1.3  计时秒表  精确读到0.5s。 9.1.4  烘干箱。 9.2漏气检查  将透气圆筒上口用橡皮塞塞紧，接到压力计上。用抽气装置从压力计 一臂中抽出部分气体，然后关闭阀门，观察是否漏气。如发现漏气，用活塞油脂加以密封。9.3空隙率的确定PP型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其他水泥或粉料的空隙率选用0.5300.005当按上空隙率不能将试样压至规定的位置时，则允许改变空隙率。空隙率的调整以2000克砝码（5等砝码）将试样压至规定的位置确定试样用量m=V(1-)m-需要的试样量（g） -试样的密度（g/cm3）V-试样层体积（cm3） -试料层空隙率试料层体积的测定 9.4 用水银排代法  将二片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一直径比透气圆筒略 小一细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的空孔板上。然后装满水银，用一小块薄玻璃板 轻压水银表面，使水银面与圆筒口平齐，并须保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡或空洞 存在。从圆筒中倒出水银，称量，精确至0.05g。重复几次测定，到数值基本不变为止。然后 从圆筒中取出一片滤纸，试用约3.3g的水泥，按照要求压实水泥层。再在圆筒上部 空间注入水银，同上述方法除去气泡、压平、倒出水银称量，重复几次，直到水银称量值相差 小于50mg为止。 注：应制备坚实的水泥层。如太松或水泥不能压到要求体积时，应调整水泥的试用量。 9.5  试样准备 9.5.1  将110±下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭 瓶内，用力摇动2min，将结块成团的试样振碎，使试样松散。静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉，分布到整个试样中。 9.5.2  水泥试样，应先通过0.9mm方孔筛，再在110±5下烘干，并在干燥器中冷却至室温。 9.5.3  试料层制备  将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用一根直径比圆筒略小的细棒把 一片滤纸注送到穿孔板上，边缘压紧。称取按第5.2条确定的水泥量，精确到0.001g，倒入圆 筒。轻敲圆筒的边，使水泥层表面平元旦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的 支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转二周，慢慢取出捣器。   注：穿孔板上的滤纸，应是与圆筒内径相同、边缘光滑的圆片。穿孔板上滤纸片如比圆筒内径小时，会 有部分试样粘于圆筒内壁高出圆板上部；当滤纸直径大于圆筒内径时会引起滤纸片皱起使结果不准。每次测定需用新的滤纸片。 9.6 透气试验 9.6.1  把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上，要保证紧密连接不至漏气，并不 振动所制备的试料层。   注：为避免漏气，可先在圆筒下锥面涂一薄层活塞油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口处，旋转二周。 9.6.2  打开微型电磁泵慢慢从压力计一臂中抽出空气，直到压力计内液面上升到扩大 部下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一个刻线时开始计时，当液体的凹月 面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一条刻度线到第二条刻度线所需的时间。以秒记录，并记下试验时的温度()。 9.7 计算 当被测试样的密度、试料层中空隙率与标准样品相同，试验的温度与校准温度之差3时， 按下式计算 : 如试验时的温度与校准温度之差3时，则按下式计算：当被测试样的试料层中空隙率与标准样品试料层中空隙率不同，试验时的温度与校准温度之差3时，可按下式计算：如试验的温度与校准温度之差3时，则按下式计算当被测试样的密度和空隙率均与标准样品不同，试验时的温度与校准温度之差3时，可按下式计算如试验时的温度与校准温度之差3时，则按下式计算S-被测试样的比表面积（cm2/g）SS-标准样品的比表面积（cm2/g）T-被测试样试验时，压力计中液面降落测得的时间(s)TS-标准样品试验时，压力计中液面降落测得的时间(s)-被测试样试验温度下的空气粘度（Pa.s）s标准样品试验温度下的空气粘度（Pa.s）-被测试样试料中的空隙率s标准样品试料层中的空隙率-被测试样的密度(g/cm3)s标准样品的密度(g/cm3)9.8结果处理水泥比表面积应由二次透气试验结果的平均值确定。如二次试验结果相差2以上时，应重新试验。计算结果保留至10 cm2/g当同一水泥用手动勃氏透气仪测定的结果与自动勃氏透气仪测定的结果有争议时，以手动勃氏透气仪测定的结果为准。编制人： 编制日期： 年 月 日批准人： 批准日期： 年 月 日