实验三水泥胶砂强度测试.doc

1、实验三水泥胶砂强度的测试【实验目的】水泥强度是指水泥试体在单位面积上所承受的外力，它是水泥的主要性能指标。水泥是混凝土的重要胶结材料，水泥强度是水泥胶结能力的体现，是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期强度，可以确定其强度等级，根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。水泥强度检验主要是抗折与抗压强度检验。本实验的目的：（ 1） 学习水泥胶砂强度的测试方法，以确定水泥强度等级；（ 2） 分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。【实验原理】水泥强度是一个相对值，同一试样用不同方法检验，强度值不同，砂浆法能在一定程度上反映出水泥对集料的粘结能力，随着水化反应不断进行，和水后的水泥浆体逐渐失去可塑

2、性和流动性，并与集料粘结形成具有一定强度的固体。【仪器设备】水泥胶砂搅拌机及试模； JS-15 型水泥胶砂振实台；电动抗折试验机；压力试验机及抗压夹具；金属刮平 尺。【实验条件及对材料的要求】（ 1） 实验室温度为（ 202），相对湿度大于 50%。（ 2） 养护箱温度为（ 201），相对湿度大于 90%，养护水的温度为（ 20 1）（3）ISO 基准砂ISO 基准砂（ reference sand ）是由德国标准砂公司制备的SiO 含量不低于98%的天然的圆形硅质砂组成，颗粒分布如下表1 规定的范围2内。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

3、表示，应小于 %。（4）中国 ISO 标准砂。中国ISO 标准砂完全符合下表1 颗粒分布和湿含量的规定。（5）水泥当实验水泥从取样至实验要保持24h 以上时，应把它贮存在基本装满和气密的容器里，这个容器应不与水泥起反应。（6）水实验可用饮用水，仲裁试验或其他重要试验可用蒸馏水。表1 ISO基准砂颗粒分布表方孔边长 /mm累计筛余 /%方孔边长 /mm累计筛余 /%06757 5875335995【实验步骤】（一） 试体成型1) 将试模擦净，四周模板与底板接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。2)胶砂的质量配合比应为1 份水泥、 3 份标准砂和份水（水灰比为）。一锅胶砂成3

4、条试体，每锅材料需要量为：水泥（4502） g，标准砂（ 1350 5） g，水（ 225 1） g。3) 先使搅拌机处于待工作状态，然后把量好的水（精确 1ml）加入锅里，再加入称好的水泥（精确 1g），把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动搅拌机，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）。把机器转至高速再搅拌 30s，停拌 90s，在第 1 个 15s 内用一胶皮刮刀将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，在高速下继续搅拌 60s。各个搅拌阶段，时间误差应在 1s 以内。4) 胶砂制备后应立即进行成型。

5、预先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，再振实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，并用一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。最后在试模上标记。（二） 试体养护1) 脱模前的养护将试模放入养护箱养护 温度（ 203），相对湿度大于 90%。养护到规定的脱模时间后取出脱模。脱模前

6、，用防水墨汁对试体进行编号，对二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的3 条试体分别在两个以上龄期内。2）脱模对于 24h 龄期的，应在破型试验前20min 内脱模；对于24h 以上龄期的，应在成型后 2024h 之间脱模。脱模应小心，以免损伤试体。如经24h 养护，会因脱模对强度造成损坏时，可以延迟 24h 后脱模，但在试验报告中应予以说明。对于已确定作为 24h 龄期试验的已脱模试体，应用湿布覆盖至做试验时为止。3）水中养护脱模后的试体应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。试件放在不易腐烂的篦子上，并彼此间保持一定距离，以让水与试体的六个面接触。养护期间试

7、体之间间隔和试体上表面的水深不得小于 5mm，并随时加水以保持适当的恒定水位，但不允许在养护期间全部换水。（三） 强度试验1）各龄期的试体必须按表2 规定时间内进行强度试验。表 2各龄期强度测定时间的规定龄期时间龄期时间24h24h 15min7d7d 2h48h48h 30min 28d28d 8h72h72h 45min2）试体从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖。3）抗折强度测定：擦去试体表面的附着水分和砂粒，清除夹具上圆柱表面杂物，将试体一个侧面放在抗折仪的支撑圆柱上，通过加荷圆柱以（5010）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（保持两个半截棱柱体处于潮湿

8、状态直至抗压试验）。记录抗折强度值Rf （记录至）。4）抗压强度测定：抗折试验后的两个断块应立即进行抗压试验。抗压试验需用抗压夹具进行。半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在内，整个加荷过程中应以（2400 200） N/s 的速率均匀地加荷直至破坏，记录抗压强度值Rc （记录至）。【实验结果】（1）抗折强度抗折强度 Rf 以 MPa表示，计算公式如下：1.5F f LR fb3式中Rf 抗折强度， MPa；F f 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，mm；b 棱柱体正方形截面边长，mm。以一组 3 个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果，计算精确至。当3 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。（2）抗压强度抗压强度 Rc 以 MPa表示，计算公式如下：FcRcA式中Rc 抗压强度， MPa；Fc 破坏时的最大荷载，N；2A 受压部分面积，mm。以一组 3 个棱柱体上得到的6 个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果，计算精确至。如6 个测定值中有一个超出平均值10%，就应剔除这个试验结果，而以剩下 5 个的