水泥性能試驗作業指導書（NTJCZ-TG09）1.適用范圍本作業指導書適用于普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥性能試驗。2.執行標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175—1999《復合硅酸鹽水泥》GB12958—1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》GB1344—1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》GB/T17671—1999《水泥細度檢驗方法（80um篩篩析法）》GB1345—1991《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》GB/T1346—20013.細度3.1方法原理是采用80um篩對水泥試樣進行篩析試驗，用篩網上所得篩余物的質量占試樣原始質量的百分數來表示水泥樣品的細度。3.2取樣水泥試樣應充分拌勻，通過0.9mm方孔篩，記錄篩余物情況；3.3試驗步驟1）把負壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源。調節負壓至4000—6000Pa范圍內；2）稱取試樣25g置于潔凈的負壓篩上，蓋上篩蓋，放在篩座上，開動篩析儀，連續篩2min，在此期間如有試樣粘附在篩蓋上，可輕輕敲打，使試樣落下，篩畢，用天平稱量篩余物；3）當工作負壓小于4000Pa時，應清理吸塵器內水泥，使負壓恢復正常。結果計算：F=Rs/W×100%（精確至0.1%）3.4試驗篩修正法：用一種已知80um標準篩篩余百分數的粉狀式樣，作為標準樣，測試方法同篩析法。計算修正系數C=Fn/Ft（精確至0.01）；修正后：Fo=C×F；修正系數C超出0.08～1.20的試驗篩不能用作水泥細度檢驗。4.水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性測定4.1原理1）水泥標準稠度凈漿對標準試桿（或試錐）的沉入具有一定阻力。通過試驗不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定水泥標準稠度凈漿中所需加入的水量；2）凝結時間以試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需的時間表示；3）安定性雷氏法是觀測由二個試針的相對位移所指示的水泥標準稠度凈漿體積膨脹的程度。試餅法是觀測水泥標準稠度凈漿試餅的外形變化程度；4.2試驗條件1）水是潔凈淡水，如有爭議時可用蒸餾水；2）室溫控制在20±2℃，相對濕度不低于50%，水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應與試驗室一致；3）濕氣養護箱的溫度為20±1℃，相對濕度不低于90%；4.3標準稠度用水量測定（基準法）1）試驗前準備維卡儀的金屬棒能自由滑動；調整至試桿接觸玻璃板時指針對準零點；攪拌機運行正常；2）水泥凈漿的拌制用水泥凈漿攪拌機攪拌，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過，將拌和水倒入攪拌鍋內，然后在5～10s內小心將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌和時，先將鍋放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s，停15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s。3）標準稠度用水量的測定步驟：拌和結束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動數次，刮去多余的凈漿，抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1～2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈；整個操作應在攪拌后1.5min內完成。以試桿沉入凈漿并距底板6±1mm的水泥凈漿為標準稠度凈漿。其拌和用水量為該水泥的標準稠度用水量（P），按水泥質量的百分比計。4.4標準稠度用水量測定（代用法）1）、2）同前。3）標準稠度的測定采用代用法測定水泥標準稠度用水量或不變水量兩種方法的任一種測定。采用調整水量方法時拌和水量按經驗找水，采用不變水量方法時拌和水量用142.5ml。拌和結束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動數次，刮去多余的凈漿，抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1～2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈；整個操作應在攪拌后1.5min內完成。用調整水量法試驗時，以試錐下沉深度在28±2mm時凈漿為標準稠度凈漿，其用水量為該水泥的標準稠度用水量（P）%，按水泥質量的百分比計。如下沉深度超出范圍需另稱式樣，調整用水量進行試驗，直至達到28±2mm時為止。用不變水量法測定時，根據試錐下沉深度S（mm），可按公式計算得出標準稠度用水量P（%），也可從儀器對應的標尺上讀出：P=33.4—0.185S；當試錐下沉深度小于13mm時，應用調整水量法測定。4.5凝結時間測定針接觸玻璃板時，指針應對準標尺零點；2）用標準稠度凈漿裝入試模，刮平，放入濕養護箱內，記錄水泥全部加入水中的時間為凝結時間的起始時間；3）初凝的測定：從加水后30min進行第一次測定。測定時，將試模放在試針下面與凈漿面接觸，擰緊螺絲1～2s后突然放松，讓試針自由沉入凈漿，觀察指針下沉時讀數。當試針沉至距底板4±1mm時，為水泥達到初凝狀態，以“min”表示。4）終凝的測定：為了準確觀測試針沉入的狀況，在終凝針上安裝了一個環行附件。在完成初凝時間測定后，立即將試模連同漿以平移的方式從玻璃板取下，翻轉180度，直徑大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養護箱中繼續養護，臨近終凝時間時每隔15min測定一次，當試針沉入試體0.5mm時，即環行附件開始不能在試體上留下痕跡時，為水泥達到終凝狀態，以“min”表示。注意：①在最初測定的操作時應輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結果以自由下落為準；②試針貫入的位置至少要距圓模內壁10mm；③臨近初凝，每隔5min測一次；臨近終凝，每隔15min測一次；到達初凝或終凝時應立即重復測一次，當兩次結論相同時才能定為到達初凝或終凝狀態。每次測定不能讓試針落入原針孔，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養護箱內，整個測試過程要防止試模受振。4.6安定性測定試餅法準備兩塊100×100mm玻璃板，涂上一層薄機油。拌制標準稠度的凈漿。從拌好凈漿中取出一部分分成兩等份，使之呈球形，放在玻璃板上輕輕振動，用小刀由邊緣向中心抹動，做成直徑70～80mm，中心后約10mm，邊緣漸薄，表面光滑的兩塊試樣。試樣在養護箱內養護24±2h；在玻璃板上取下試餅后，先檢查試餅是否有變化，在無缺陷情況下，將試餅放在沸煮箱內的蓖板上，然后加熱30±5min內至沸，恒沸3h±5min停沸后讓其冷卻至室溫，取出試餅進行判別。2）雷氏法將雷氏夾放在已涂過油的玻璃板上，玻璃板固定于塑料底板上。將已拌和的標準稠度凈漿裝滿雷氏夾，一只手輕扶雷氏夾，另一只手用寬約10mm的小刀插搗15次左右，抹平后蓋上稍涂油的玻璃板（質量約75—80g），成型2個試件，移至養護箱中養護24±2h。在沸煮前，先測量試件指針尖端間的距離（A）精確至0.5mm，然后將試件放入水中蓖板上指針朝上，試件之間互不交叉，然后在30±5min內加熱至沸，恒沸3h±5min，停沸后讓其冷卻至室溫，進行判別。3）結果評定①若為試餅法，則目測未發現裂縫，用直尺檢查也沒有彎曲的試件為安定性合格，反之為不合格。當兩個試餅判別結果有毛病時，該水泥的安定性為不合格。②若為雷氏法，則測量試件指針尖端間的距離（C），記錄至小數點后一位，當兩個試件煮后增加距離（C—A）的平均值不大于5.0mm時，即認為該水泥安定性合格。當兩個試件的（C—A）值相差超過4.0mm時，應用同一樣品水泥，立即重復一次試驗。5.膠砂流動度（GB/T2419—1994）5.1儀器：1）膠砂攪拌機；2）跳桌及附件；3）圓柱搗棒，直徑20mm，長約200mm；4）截錐圓模及套模；尺寸：高：60±0.5mm，上口內徑：Φ70±0.5mm，下口內徑：Φ100±0.5mm，下口外徑：120mm；5）模套須一截錐圓模配合，均為金屬材料制成。5.2試驗方法：1）稱水泥540g，標準砂1350g，水按預定的水灰比進行。2）膠砂拌和方法同硅酸鹽水泥和普通水泥；3）首先用濕抹布擦跳桌臺面，搗棒，截錐圓模、模套內壁，至于玻璃板中心；4）將拌好的膠砂迅速分兩層裝入，第一層為2/3圓模高，用小刀在垂直兩個方向劃實約十余次，再用搗棒自邊緣至中心均勻搗壓15次，接著裝第2層膠砂，裝至高出圓模約2cm，同樣用小刀劃實十余次，再用圓柱搗棒自邊緣至中心均勻搗壓10次。搗壓深度，第一層搗至膠砂高度的二分之一，第二層搗至不超過已搗實的底層表面。裝搗時用手扶住截錐圓模，不要移動。5）搗壓完畢，取下模套，用小刀將高出截圓錐模的膠砂刮去并抹平，然后將圓模垂直向上輕輕提起，手握手輪搖柄以每秒約一轉的速度，連續跳動30轉。6）跳動完畢，用卡尺量水泥膠砂底部擴散的直徑，取相互垂直的兩直徑的平均值為該水量時的水泥膠砂流動度，用mm表示（從膠砂拌和和開始到擴散直徑結束，應在5min內完成。）注：跳桌有電動和手動二種，跳桌玻璃板底下已壓上同心圓直徑，可直接讀數，結果有爭議時，以電動跳桌為準。6.水泥膠砂強度（ISO法）6.1配合比水泥：標準砂：水=450±2g：1350±5g：225±1g6.2配料水泥、砂、水和試驗用具的溫度要求見注意事項，稱量用的天平精度為±1g。當用自動滴管加225ml水時，滴管精度應達到±1ml。6.3攪拌每鍋膠砂用攪拌機進行機械攪拌。先使攪拌機處于待工作狀態，然后按以下的程序進行操作：把水加入鍋里，再加入水泥，把鍋放在固定架上，上升至固定位置。然后立即開動機器，低速攪拌30s后，在第二個30s開始的同時均勻地將砂子加入。當各級砂是分裝時，從最粗粒級開始，依次將所需的每級砂量加完。把機器轉至高速再拌30s。停拌90s，在第一個15s內用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂，刮入鍋中間。在高速下繼續攪拌60s。各個攪拌階段，時間誤差應在±1s以內。6.4成型：尺寸應是40×40×160mm的棱柱體；1）用振實臺成型：膠砂制備后立即進行成型。將空試模和模套固定在振實臺上，用一個適當勺子直接從攪拌鍋里將膠砂分二層裝入試模，裝第一層時，每個槽里約放300g膠砂，用大播料器垂直架在模套頂部沿每個模槽來回一次將料層播平，接著振實60次。再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實60次。移走模套，從振實臺上取下試模，用一金屬直尺以近似90o的角度架在試模模頂的一端，然后沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平。將試模上作標記或加字條標明試件編號和試件相對于振實臺的位置。2）用振動臺成型當使用代用的振動臺成型時，操作如下：在攪拌膠砂的同時將試模和下料漏斗卡緊在振動臺的中心。將攪拌好的全部膠砂均勻地裝入下料漏斗中，開動振動臺，膠砂通過漏斗流入試模。振動120±5s停車。振動完畢，取下試模，用刮平尺刮去其高出試模的膠砂并抹平。接著在試模上作標記或用字條標明試件編號。3）試件按照規定養護后，進行抗折與抗壓試驗：①抗折試驗：將試體一個側面放在試驗機支撐圓柱上，試體長軸垂直于支撐圓柱，通過加荷圓柱以50±10N/S的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至折斷。保持兩個半截棱柱體處于潮濕狀態直至抗壓試驗。計算：抗折強度Rf=1.5FfL/b3（精確至0.1MPa）；②抗壓試驗：半截棱柱體中心與壓力機壓板受壓中心差應在±0.5mm內，棱柱體露在壓板外的部分約有10mm。在整個加荷過程中以2400±200N/S的速率均勻地加荷直至破壞。計