水泥试验作业指导书.doc

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1、水泥试验作业指导书1 目的规范实验室试验人员对水泥的细度、安定性、凝结时间、强度等检验的试验操作方法。2 适用范围 适用于本实验室对砼及制品中的水泥细度、安定性、凝结时间、强度的检测。 3 编制依据3.1 GB1345-2005 水泥细度检验方法3.2 GB/T1346-2001 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法3.3 GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法3.4 GB/J2419-2005 水泥胶砂流动度测定方法3.5 GB/T8074-2008 水泥比表面积测定方法4 仪器设备试验筛（负压筛或水筛）、天平（称量100g，分度值不大于0.05g）、水泥净浆搅拌机、净浆

2、标准稠度与凝结时间测定仪、沸煮箱、雷氏夹、量水器（最小刻度为1ml，精度1）、天平（能准确称量至1g）、标准养护箱、雷氏夹、雷氏夹值测量仪（标尺最小刻度为1mm）、胶砂搅拌机、胶砂振动台、试模及下料漏斗、抗折试验机、抗压试验机和抗压夹具、金属直尺。5 水泥取样方法及试样要求5.1取样方法现场水泥库、散装水泥在散装容器或输送设备中取样按同品种、同强度等级、同编号的水泥为一取样单位。取样应有代表性，可连续取，亦可以从20个以上不同部位等量取样，总量至少12kg。5.2试样要求5.2.1水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛并记录筛余物情况，但要防止过筛时混进其他水泥。5.2.2试验用水：必须是洁

3、净的淡水，如有争议也可用蒸馏水。5.3试验条件试验室温湿度：温度为202，相对湿度大于50。水泥试样、拌和水、仪器用具的温度应与试验室一致。6 水泥细度（负压筛法）检验方法6.1.1水泥样品应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况，并倒掉，要防止过筛时混进其它水泥。6.1.2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4000-6000Pa范围内。6.1.3称取试样25g，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2min，在此期间有试样附在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。6.1.4当工作负压小于4000Pa时

4、，应清理吸在器内水泥，使负压恢复正常。6.1.5试样结果：（计算至0.1%）水泥试样筛余百分数按下式计算：PSF = 100W式中：F水泥试样筛余百分数，%； PS水泥筛余物的质量，g； W水泥试样的质量，g。7 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法7.1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内小心将称好的500g水泥加入水中，防止不和水泥溅出；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。7.2标准用水量的测定：拌和

5、结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多于净浆，抹平后迅速将试模和底板移到锥卡仪上，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1-2s，突然放松，使试杆垂直自由沉入水泥净浆中，在试杆停止沉入或释入试杆30s时，记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板61mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。7.3凝结时间的测定a)测定前准备工作:整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。b)试件的制备：以标准稠度用水量

6、按7.1制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。c)初凝时间的测定：将试件在湿气养护箱中养护至加水后30min进行第一次测定。测定时将湿气养护箱中取出试模放在试针下，降低试针与净浆表面接触。拧紧螺丝1-2s突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉或释放试针30s时指针读数。当试针沉至距底板41mm时，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。d)终凝时间的测定：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上，翻转180直径大端向上，小端向下放在玻璃

7、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，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。8 安定性的测定：a)测定前的准备工作：每个试件需成型两个试件，每个雷氏夹需配制质量约为75-85g的玻璃块两块，加工玻璃板雷氏夹内表面稍稍涂上一层油。b)雷氏夹试件的成型：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10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试

8、件移至湿气养护箱内养护242h。c)沸煮：（1）调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途补加试验用水，同时又能保证305min内升至沸腾。（2）脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端的距离（A），精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在305min内加热至沸腾并恒沸1805min。d)结果判别：沸煮结束后，立即放掉沸煮箱内的热水，打开箱盖，待箱体冷确至室温，取出试件测量雷氏夹指针尖端的距离（C），精确到0.5mm。当两个试件沸煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的（C-A）值相差超过4.0

9、mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。9 水泥胶砂强度检验方法（ISO）法9.1试验室要求试体成型试验室的温度应保持在202，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201，相对湿度不低于90%。试体养护池水温度应在201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两次。温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。9.2说明：a)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。b)

10、水泥、砂、水和试验用具的湿度与试验室相同，称量用的天平精度应为1g。当用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到1ml.9.3操作程序：a)将水泥试模（40mm40mm160mm）紧密装配，并在内壁均匀刷一层机油。b)先使搅拌机处于待工作状态。c)将225ml水加入锅里，再加入450g水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。d)立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀的将砂子加入（当各级砂是分装时，从最粗级开始，依次将所需的每级砂子加完）。把机器转至高速再拌30s。e)停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具，将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。f)胶砂制备后立即进行成型。将空

11、试模和模套固定在振实台上，用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个模槽约放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下。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60下。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以约90的角度架在试模模顶的一端，然后刮去，并用直尺以近水平的标准将试体表面抹平。g)用防水墨汁或颜料对试体进行编号。二个龄期以上的试体，应将同一试模中的三条试体分在二个以上的龄期内。h)编号后，将试体放入养护室内养护20-24h后脱模，脱模时应防止试体损伤，硬化较慢的试体允许延期脱模，但须记录脱模时间。i)将试件放在水

12、中养护，试件之间应留有间隙，水面至少高出试件5mm，将试件从水中取出，用湿布覆盖。9.4抗折强度测定：每龄期取出三条试件先做抗折，试验前须擦去试件表面水份和砂粒，精除夹具上圆柱表面粘着的杂物，将试件放在抗折夹具内，应侧面与圆柱接触，采用杠杆抗折机时，试件放入前应使杠杆成平衡状态。试件放入后调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能接近平衡位置。抗折试验加荷速度为50N10N/S，抗折强度按下式计算：（精确到0.1MPa）1.5Ff LRf = b3 试中： Rf 抗折强度，以牛顿每平方毫米（ MPa）表示；Ff 折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；L-支撑圆柱中心的距离，mm；b-棱柱正方形截面的边长。

13、 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。计算精确至0.1 MPa。9.5抗压强度测定：抗压强度试验通过全自动恒速压力机，在半截棱柱体的侧面上进行。先打开压力机，然后开电脑，击空格键进入主程序操作界面。再打开控制器电源开关，点击电脑压力试验机操作程序，使其处于待机状态，让压力机试运行数分钟，检查压力运行是否正常。放好试块，按“F5”键，进入电脑自动测试。整个加荷过程出2.40.2KN/S的速度均匀加荷直至破坏。试压完后，先关掉控制器，再关压力机，随后可执行查询、储存、打印数据；最后关掉电脑。抗压强度按下式计算：（精

14、确到0.1MPa）FcRc = A式中：Fc -破坏时的最大荷载，N； Rc-抗压强度，以牛顿每平方毫米， MPa； A-受力部分面积，mm2；（40mm40mm=1600mm2）抗压强度结果评定：以一组三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，如六个值中有一个超过六个平均值的10%，就应该剔除，以剩下五个的平均数作为结果。如五个值中再有超过它们平均数10%的，则此组结果作废。10 胶砂流动度测定按9.3中规定制备胶砂，用湿布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒及所接触的用具，将试模放在跳桌台面中央并用湿布覆盖。将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装入截锥圆模高度约三分之二处，用小刀

15、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次后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次.捣压后胶砂应略高出试模，装胶砂和捣压时，手应扶稳试模，不能使其移动。捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜，从中间向边缘分两次以近水平的角度抹除高出试模的胶砂，并擦去落在桌面的胶砂，轻轻垂直提起试模，立刻开动跳桌，以每秒一次的频率，在25s1s内完成25次。整套试验应在6min内完成。11 比表面积测定11.1用水银排代法先测试料层体积：将二片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一直径比透气筒略小的细长长棒往下按，直到滤纸平整地放在金

16、属的穿孔板上，然后装满水银，用一小块薄玻璃片轻压水银表面，使水银面与圆筒平齐，并须保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡或空洞存在。从圆筒口中倒出水银称量，记录水银质量P1,精确至0.05g。重量几次测定，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P2,重复几次，直到水泥称量值相差小于50mg为止。计算试料层的体积:(P1P2)/ 水银式中： 试料层体积（mm3） 水银试验温度下水银的密度（g/cm3）试料层体积的测定至少应进行两次，每次应单独压实，取两次值差不超过 0.005cm3的平均值

17、，并记录温度。 在不同温度下水银密度空气粘度n和n室温（）水银密度（g/cm3）空气粘度n（Pa.s）n813.580.00017490.013221013.570.00017590.013261213.570.00017680.013301413.560.00017780.013331613.560.00017880.013371813.550.00017980.013412013.550.00018080.013452213.540.00018180.013482413.540.00018280.013522613.530.00018380.013552813.530.00018470.0

18、13593013.520.00018570.013633213.52.0.00018670.013663413.510.00018760.0137011.2将1105下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100mL的密闭瓶中，用力摇动2min，将结块成团的试样振碎，时试样松散。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。11.3泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在1105温度下干燥1h，并在干燥器内冷却室温。11.4校正试验用的标准样量和被测定水泥的质量，应达到在制备的试料层中孔隙率为0.5000.005。计算式为：W=V（1- e）式中： W需

19、要的试样量，g 试样的密度，g/cm3 V测定的试料层体积，cm3 e 试料层孔隙率 11.5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送到穿孔板上，边缘压紧称取上式中确定的水泥量，精确到0.001g，倒入圆筒。轻敲筒边，使水泥表面平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实直至捣器的支持环紧紧接触筒顶边并旋转两周，慢慢取出捣器。11.6透气试验：把装有试料层的透气圆筒接到压力计上，要保证不漏气，并不振动所制备的试料层。先关闭压力计臂上之旋塞，开动抽气泵，慢慢打开旋塞，平稳地从U形管压力计一臂中抽出空气，直达液面升到最上面的一条刻线时关闭旋塞和气泵。当压力计的液面的

20、凹面达到第二条刻线时开始计时，当页面的凹面到第三条刻线时停止计时，记录液体通过第二、第三条刻度时的秒数并记下试验时温度。11.7结果计算：11.7.1当被测物料的密度、试料层孔隙率与标准试样相同，试温差3时，按下式计算：Ss TS= Ts 试温大于3时，按下式计算：Ss T sS= Ts 式中： S被测试样的比表面积，g/cm3Ss标准试样的比表面积，g/cm3T被测试样试验时，压力计中液面降落测得的时间，sTs标准试样试验时，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.ss标准试样试验温度下的空气粘度Pa.s11.7.2当被测试样的试料层中孔隙率与标准试样试料层中孔隙率不

21、同，试温差3时，按下式计算：Ss T （1-S）3 S= Ts （1-） S3 试温大于3时，按下式计算：Ss T （1-S）3 sS= Ts （1-） S3 式中：被测试样试料层中的孔隙率3标准试样试料层中的孔隙率11.7.3当被测试样的密度和孔隙率均与标准试样不同，试温差3时，按下式计算：Ss T （1-S）3 sS= Ts （1-） S3 试温大于3时，按下式计算：Ss T （1-S）3 s sS= Ts （1-） S3 式中：被测试样的密度，g/cm3s标准试样的密度，g/cm311.7.4水泥比表面积应由二次透气实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。计算应精

22、确至10cm2/g，10cm3/g以下的数值按四舍五入计。（以cm2/g为单位算得的比表面积值换算为m2/g时需乘以系数0.1）12. 密度测定12.1将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线后，盖上瓶塞放入恒温槽内，使刻度部分浸入水中（水温应控制在李氏瓶刻度时的温度），恒温30min，记下初始读数。从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净；水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在1105温度下干燥1h，并在干燥器内冷却室温。称取60g水泥，用小勺将试样一点点装入恒温后的李氏瓶中，反复摇动，至没有气泡排出，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温30min，记下第二次读数。两次读数时，恒温水槽的温度差不大于0.2。12.2结果计算：水泥密度=水泥质量（g）/排开的体积（cm3）结果计算到小数点第三位，且取整数到0.01g/cm3，试验结果取二次测定结果的算术平均值，两次测定结果之差不得超过0.02g/cm3。