GBT17671 - 1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)..pdf
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1、GB/T17671-1999GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法水泥胶砂强度检验方法(ISO(ISO 法法)1 1范围范围本标准规定了水泥胶砂强度检验基准方法的仪器、材料、胶砂组成、试验条件、操作步骤和结果计算等。其抗压强度测定结果与ISO 679结果等同。同时也列入可代用的标准砂和振实台,当代用后结果有异议时以基准方法为准。本标准适用于硅酸盐水泥、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、石灰石硅酸盐水泥的抗折与抗压强度的检验。其他水泥采用本标准时必须研究本标准规定的适用性。2 2引用标准引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条
2、文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 6003-1985试验筛JC/T 681-1997行星式水泥胶砂搅拌机JC/T 682-1997水泥胶砂试体成型振实台JC/T 683-1997 40mm40mm 水泥抗压夹具JC/T 723-1982(1996)水泥物理检验仪器 胶砂振动台JC/T 724-1982(1996)水泥物理检验仪器 电动抗折试验机JC/T 726-1997水泥胶砂试模3 3方法概要方法概要本方法为 40 mm40mml60mm棱柱试体的水泥抗压强度和抗折强度测定。试体是由按质量计的一份水泥、三份中
3、国ISO 标准砂,用0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成。中国 ISO 标准砂的水泥抗压强度结果必须与ISO 基准砂的相一致(见第11章)。胶砂用行星搅拌机搅拌,在振实台上成型。也可使用频率28003000次/min,振幅0.75mm 振动台成型(见第11章)。试体连模一起在湿气中养护24h,然后脱模在水中养护至强度试验。到试验龄期时将试体从水中取出,先进行抗折强度试验,折断后每截再进行抗压强度试验。4 4试验室和设备试验室和设备4.1试验室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 2
4、01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。4.2设备4.2.1 总则设备中规定的公差,试验时对设备的正确操作很重要。当定期控制检测发现公差不符时,该设备应替换,或及时进行调整和修理。控制检测记录应予保存。对新设备的接收检测应包括本标准规定的质量、体积和尺寸范围,对于公差规定的临界尺寸要特别注意。有的设备材质会影响试验结果,这些材质也必须符合要求。4.2.2试验筛金属丝网试验筛应符合GB/T 6003要求,其筛网孔
5、尺寸如表1(R20系列)。表1试验筛系 列网眼尺寸,mm2.01.61.0R200.50.180.084.2.3 搅拌机搅拌机(见图1)属行星式,应符合 JC/T 681要求。(图略)用多台搅拌机工作时,搅拌锅和搅拌叶片应保持配对使用。叶片与锅之间的间隙,是指叶片与锅壁最近的距离,应每月检查一次。4.2.4试模试模由三个水平的模槽组成(见图2),可同时成型三条截面为 40mm40mm,长160mm 的棱形试体,其材质和制造尺寸应符合JC/T 726要求。(图略)当试模的任何一个公差超过规定的要求时,就应更换。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
6、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,应备有图3所示的二个播料器和一金属刮平直尺。(图略)4.2.5振实台振实台(见图4)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 0.25m3,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。(图略)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。注:振实台的代用设备振动台见1
7、1.7。4.2.6抗折强度试验机抗折强度试验机应符合JC/T 724的要求。试件在夹具中受力状态如图5。(图略)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。抗折强度也可用抗压强度试验机(见4.2.7)来测定,此时应使用符合上述规定的夹具。4.2.7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/s200N/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
8、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。压力机的活塞竖向轴应与压力机的竖向轴重合,在加荷时也不例外,而且活塞作用的合力要通过试件中心。压力机的下压板表面应与该机的轴线垂直并在加荷过程中一直保持不变。压力机上压板球座中心应在该机竖向轴线与上压板下表面相交点上,其公差为1 mm。上压板在与试体接触时能自动调整,但在加荷期间上下压板的位置应固定不变。试验机压板应由维氏硬度不低于HV 600硬质钢制成,最好为碳化钨,厚度不小于 10 mm,宽为 40mm0.1 mm,长不小于 40mm。压板和试件接触的表面平面度公差应为0.01 mm,表面
9、粗糙度(Ra)应在0.10.8之间。当试验机没有球座,或球座已不灵活或直径大于 120mm 时,应采用4.2.8规定的夹具。注:1试验机的最大荷载以200300kN 为佳,可以有二个以上的荷载范围,其中最低荷载范围的最高值大致为最高范围里的最大值的五分之一。2采用具有加荷速度自动调节方法和具有记录结果装置的压力机是合适的。3可以润滑球座以便使其与试件接触更好,但在加荷期间不致因此而发生压板的位移。在高压下有效的润滑剂不适宜使用,以免导致压板的移动。4“竖向”、“上”、“下”等术语是对传统的试验机而言。此外,轴线不呈竖向的压力机也可以使用,只要按11.7规定和其他要求接受为代用试验方法时。4.2
10、.8 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 40mm40mm。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。(图略)注:1可以润滑夹具的球座,但在加荷期间不会使压板发生位移。不能用高压下有效的润滑剂。2试件破坏后,滑块能自动回复到原来的位置。5 5胶砂组成胶砂组成5.1砂 5.1.1 总则各国生产的ISO标准砂都可以用来按本标准测定水泥强度。中国I
11、SO标准砂符合ISO 679中 5.1.3要求。中国 ISO 标准砂的质量控制按本标准第11章进行。对标准砂作全面地和明确地规定是困难的,因此在鉴定和质量控制时使砂子与ISO 基准砂比对标准化是必要的,ISO基准砂在5.1.2中叙述。5.1.2 ISO 基准砂ISO 基准砂(reference sand)是由德国标准砂公司制备的SiO2。含量不低于98%的天然的圆形硅质砂组成,其颗粒分布在表2规定的范围内。表2 ISO 基准砂颗粒分布方孔边长,mm2.01.61.00.50.160.08累计筛余,%075335675875991砂的筛析试验应用有代表性的样品来进行,每个筛子的筛析试验应进行至每
12、分钟通过量小于0.5g 为止。砂的湿含量是在105110,下用代表性砂样烘2h 的质量损失来测定,以干基的质量百分数表示,应小于0.2%。5.1.3 中国 ISO 标准砂中国 ISO 标准砂完全符合5.1.2颗粒分布和湿含量的规定。生产期间这种测定每天应至少进行一次。这些要求不足以保证标准砂与基准砂等同。这种等效性是通过标准砂和基准砂比对检验程序来保持的。这种程序和相关的计算在11.6中叙述。中国 ISO 标准砂可以单级分包装,也可以各级预配合以l 350g 5g 量的塑料袋混合包装,但所用塑料袋材料不得影响强度试验结果。5.2水泥当试验水泥从取样至试验要保持24h 以上时,应把它贮存在基本装
13、满和气密的容器里,这个容器应不与水泥起反应。5.3水仲裁试验或其他重要试验用蒸馏水,其他试验可用饮用水。6 6胶砂的制备胶砂的制备6.1配合比胶砂的质量配合比应为一份水泥(见5.2)三份标准砂(见5.1)和半份水(见5.3)(水灰比为0.5)。一锅胶砂成三条试体,每锅材料需要量如表3。表3每锅胶砂的材料数量g材料量水泥水泥品种硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水4502泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥135052251标准砂水6.2配料水泥、砂、水和试验用具的温度与试验室相同(见4.1),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1 mL。6.3搅
14、拌每锅胶砂用搅拌机(见 4.2.3)进行机械搅拌。先使搅拌机处于待工作状态,然后按以下的程序进行操作:把水加入锅里,再加入水泥,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1 s以内。7 7试件的制备试件的制备7.1尺寸应是 40mm40mml60mm的棱柱体。7.2成型7.2.1用振实台成型胶砂制备后立即进行成型
15、。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(见图3)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(见图3)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。7.2.2用振动台成型当使用代用的振动台成型时,操作如下:在搅拌胶砂的同
16、时将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。将搅拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗中,开动振动台,胶砂通过漏斗流入试模。振动120s5s停车。振动完毕,取下试模,用刮平尺以 7.2.1规定的刮平手法刮去其高出试模的胶砂并抹平。接着在试模上作标记或用字条表明试件编号。8 8试件的养护试件的养护8.1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
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