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1、水泥实验水泥相关实验一、实验目的1.掌握水泥各种技术性质定义 .通过试验进一理解水灰比、掺合料对水泥强度的影响;2.学会操作水泥强度和与外加剂相容性的实验方法;3.了解水泥安定性、凝结时间的测试方法。二、实验内容1.水泥与外加剂相容性试验2.水泥胶砂强度试验3.水泥标准稠度试验 (演示)3.水泥安定性、凝结时间测定(演示)三、水泥试验的一般规定1取样水泥出厂前安同品种,同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样,每一编号为一取样单位。水泥出厂编号安年生产能力规定为:(1)200×104以上,不超过4000t为一编号;(2)120×104 200×

2、104,不超过2400t为一编号;(3)60×104 120×104,不超过1000t为一编号;(4)30×104 60×104,不超过600t为一编号;(5)10×104 30×104,不超过100t为一编号;(2)10×104以下,不超过200t为一编号;取样方法按GB 12573进行。可连续取,亦可从20个以上不同部位取等量样品,总量至少12kg。取样后,将每一编号所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛,其后均分为实验样和封存样分别进行实验和封存。2实验室条件实验室温度应为(20±2)°C,相对湿度应不

3、低于50%,养护温度为(20±1)°C,相对湿度应不低于90%。实验用水泥、标准砂、拌合水、试模及其他实验用具的温度应与实验室温度相同;实验用水必须是洁净的淡水。四、实验、原理、仪器、步骤、结果及分析实验一 水泥与外加剂相容性试验一、 实验原理:A相容性的概念对于混凝土外加剂与水泥适应性的定义,普遍认为:依据混凝土外加剂应用技术规范,将经过检验符合标准的某种外加剂掺入按规定可以使用该品种外加剂的水泥中,用该水泥所配制的混凝土或砂浆若能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂不适应.B关于混凝土外加剂1混凝土外加剂

4、分类l 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂:包括各种减水剂和泵送剂等l 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂:包括缓凝剂、促凝剂和速凝剂等l 改善混凝土耐久性的外加剂:包括引气剂、防水剂、阻锈剂和矿物外加剂等l 改善混凝土其他性能的外加剂:包括膨胀剂、减缩剂、防冻剂和着色剂等2减水剂的分类依据减水剂减水率的不同,减水剂可分为两大类:l 普通减水剂:减水率不小于5%。普通减水剂一般包括:木质磺酸盐及其衍生物、羟基羧酸及其衍生物或多元醇等。l 高效减水剂:减水率不小于10%。高效减水剂一般包括:-萘磺酸甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物和聚羧酸盐等。3减水剂的主要作用l 在混凝土配合比不变时显著提高

5、其新拌工作性。l 在混凝土新拌工作性和水泥用量不变时,减少用水量,降低水灰比,从而提高混凝土的强度。l 保持混凝土新拌工作性和强度不变时,节约水泥用量,降低混凝土的成本。4 减水剂的作用机理(1)分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥颗粒分子引力的作用,使水泥浆形成絮凝结构,使10%30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。(

6、2)润滑作用:减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。(3)空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。(4)接枝共聚支链的缓释作用:新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提

7、供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分数作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失。减水剂对水泥粒子的分散效果示意图(左为掺入减水剂前右为掺入减水剂后)5饱和点:是指减水剂掺量增加到某一值后再增加用量,流动度不再增加,相反会出现水泥与骨料的离析,这一减水剂用量称为饱和点。二、实验仪器1水泥净浆搅拌机2截锥圆模(微型坍落度筒):上口直径、下口直径、壁厚,内壁光滑无接缝的金属制品。3玻璃板:直径350mm×400mm、厚。4天平,钢直尺等。三、实验步骤1. 称取PO42.5水泥300g,自来水87g。依照水泥质量的0%,

8、 0.4%, 0.6 %,0.8 %, 1.0 %,1.2 %,1.4%称取粉态萘系减水剂。(水灰比相同,减水剂掺量不同)2. 将拌和水倒入搅拌锅内,然后将粉态萘系减水剂加入并搅拌均匀,再在5-10秒内将称好的300g水泥加入上述溶液中。将搅拌锅固定在水泥净浆搅拌机的底座上,升至搅拌位置,启动搅拌机,低速搅拌120s,停15s,再高速搅拌120s,然后停机。3. 将拌和好的水泥净浆注入截锥圆模(h:60mm; d:36mm; D64mm),刮平,提起,30s后测量相互垂直的两直径并平均,作为净浆的流动度。4以减水剂的掺量为横坐标,流动度为纵坐标作图。画出减水剂掺量与净浆流动度之间的关系曲线并进

9、行分析。图.测量净浆流动度四、数据处理与结果分析1.数据记录本次试验我们小组得到的数据如下所示:减水剂掺量(%)00.40.60.81.01.21.41.6试验结果(mm)64245250255260263265267根据上述表格画出画出减水剂掺量与净浆流动度之间的关系曲线如下:2试验结果分析:从实验数据中可以看出减水剂掺量00.4%之间时,净浆流动度有很大幅度的增长。当减水剂含量达到0.4%之后,流动度的增长幅度缓慢,且随着减水剂的掺量的逐渐增加,其流动度增长越来越缓慢。通过查阅资料有,在减水剂掺量达到一定程度后,减水剂对水泥的分散作用已经达到最大,含量继续提高后,多余的减水剂并不能继续分散

10、水泥颗粒,对水泥浆体的流动性提高已经没有作用了。随减水剂掺量增大,净浆流动度随之达到一峰值。当净浆流动度不再随减水剂掺量增加而增加时,即达到减水剂的饱和点。研究资料表明:掺入减水剂的水泥浆体,有一个临界掺量,超过这一掺量继续掺加时,水泥浆体的流动性和混凝土的初始坍落度不再增加,这一点称为饱和点,此时外加剂掺量称为饱和掺量。根据我们这次的实验结果可以发现,若随着减水剂掺量的继续增加,流动度即将达到其最大值,即其饱和点会在比1.4%略大一些的掺量处取到。根据资料显示,达到饱和点以后,多余的减水剂在水泥中基本不起作用,使得流动度变化不大,甚至有使水泥质量变差的可能。由于本次试验取的减水剂的掺量的变化

11、范围不够大,同时取的点也不够密集,因此叫难以确定其饱和点,若要确定饱和点位置,需要加大样本容量,增加取点的密集程度,取得多组实验的平均值后得到的结果,即可得到减水剂的掺量的饱和点。另外,就曲线横坐标间距来看,减水剂掺量0.2%处没有实验数据,而从00.4%这一段又是曲线突增的一段,究竟怎样变化图像上并没有很好地反映出来。如果能有这一点的数据的话,或者再在00.4%间多取点,就能能够通过实验更好反映减水剂掺量的影响状态了,建议以后学期课上的实验中补上。以下是对本实验的一些思考:在一定范围内,减水剂加入的越多,越多的水泥颗粒或早期水化产物表面被吸附了减水剂分子,也就有更多的颗粒带上电荷,故而流动性

12、增大。当减水剂的量达到一定范围时,水泥颗粒或早期水化产物基本带上电荷,加入减水剂,对电荷量几乎无影响,也就导致流动性基本不变,即达到饱和。水泥中加入减水剂所追求的是:1)获得尽可能高的流动性,利于混凝土的搅拌、成型;2) 保证混凝土的可施工性,在保证一定的流动性时,还要求混凝土坍落度( 流动性) 损失不要太快,即经时损失率要小; 3) 以尽量少的减水剂用量获得最大的技术效果,以降低混凝土的生产成本。因此,作为评价水泥与减水剂相容性的参数不应是这些参数中的某一个,而应是流动性、饱和掺量和经时损失3个参数,这样才能客观、公正地评价某一水泥与减水剂的相容性。实验二 水泥胶砂强度试验一、 实验原理:本

13、实验主要研究改变水灰比和粉煤灰的掺量对于水泥胶砂强度的影响1、 粉煤灰:A、粉煤灰的形成:第一阶段粉煤在开始燃烧时,其中气化温度低的挥发分,首先自矿物质与固体碳连接的缝隙间不断逸出,使粉煤灰变成多孔型炭粒。此时的煤灰,颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状,但因多孔型性,使其表面积更大。第二阶段伴随着多孔性炭粒中的有机质完全燃烧和温度的升高,其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物,此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃体,尽管其形态大体上仍维持与多孔炭粒相同,但比表面积明显地小于多孔炭粒。第三阶段随着燃烧的进行,多孔玻璃体逐渐融收缩而形成颗粒,其孔隙率不断降低,圆度不断提高,粒径不断变小,最终由多孔

14、玻璃转变为一密度较高、粒径较小的密实球体,颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征差别,小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。最后形成的粉煤灰(其中80%90%为飞灰,10%20%为炉底灰)是外观相似,颗粒较细而不均匀的复杂多变的多相物质。飞灰是进入烟道气灰尘中最细的部分,炉底灰是分离出来的比较粗的颗粒,或是炉渣。这些东西有足够的重量,燃烧带跑到炉子的底部。B、粉煤灰的化学组成我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等,此外还有P2O5等。其中氧化硅、氧

15、化钛来自黏土,岩页;氧化铁主要来自黄铁矿;氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。粉煤灰的元素组成(质量分数)为:O 47.83%,Si 11.48%31.14%,Al 6.40%22.91%,Fe 1.90%18.51%, Ca 0.30%25.10%,K 0.22%3.10%,Mg 0.05%1.92%,Ti 0.40%1.80%,S 0.03%4.75%,Na 0.05%1.40%,P 0.00%0.90%,Cl 0.00%0.12%,其他0.50%29.12%。由于煤的灰量变化范围很广,而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中,甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中

16、。因此,构成粉煤灰的具体化学成分含量,也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同。其主要化学组成见下表。我国电厂粉煤灰化学组成 %:成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O烧失量范围34.3065.7614.5940.121.506.220.4416.800.203.720.006.000.104.230.022.140.6329.97均值50.828.16.23.71.20.81.20.67.9C、粉煤灰相关信息粉煤灰的活性主要来自活性SiO2(玻璃体SiO2)和活性A12O3 (玻璃体A12O3 )在一定碱性条件下的水化作用。因此,粉煤灰中活性SiO2、活性

17、A12O3和f-CaO(游离氧化钙)都是活性的的有利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(CaSO4)的形式存在,它对粉煤灰早期强度的发挥有一定作用,因此粉煤灰中的硫对粉煤灰活性也是有利组成。粉煤灰中的钙含量在3%左右,它对胶凝体的形成是有利的。国外把CaO含量超过10%的粉煤灰称为C类灰,而低与10%的粉煤灰称为F类灰。C类灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F类灰常作混凝土掺和料,它比C类灰使用时的水化热要低。粉煤灰中少量的MgO、Na2O、K2O等生成较多玻璃体,在水化反应中会促进碱硅反应。但MgO含量过高时,对安定性带来不利影响。粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一种惰性物质不仅对粉

18、煤灰的活性有害,而且对粉煤灰的压实也不利。过量的Fe2O3对粉煤灰的活性也不利。2、水灰比:拌制水泥浆、砂浆、混凝土时所用的水和水泥的重量之比。水灰比影响混凝土的流变性能、水泥浆凝聚结构以及其硬化后的密实度,因而在组成材料给定的情况下,水灰比是决定混凝土强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数。对某种水泥就有一个最适宜的比值,过大或过小都会使强度等性能受到影响。一般来说在保证水泥胶砂能够成型密实的情况下,水灰比越低,水泥胶砂的孔隙率也越低,此时水泥胶砂的强度也会得到相应的提高。二、主要仪器设备:1双速行星式水泥胶砂搅拌机(胶砂搅拌机带有自动控制程序)2伸臂式胶砂振动台(也可使用振动频率为

19、2800300次/min,全波振幅为0.75±0.02mm的胶砂振实台,台面装有卡具)3试模(可拆卸的三联模,内腔尺寸为40mm×40mm×160mm)4水泥电动抗折试验机(加载速率为50±10N/s)5压力试验机与抗压夹具。胶砂振实台水泥胶砂搅拌机三、胶砂组成:胶凝材料:450g、标准砂:1350g、水本次实验所使用的水泥为PO42.5,即其28天强度为42.5MPa四、实验步骤:A、胶砂的制备1配合比:采用事先规定的不同配合比,具体数据如下表:序号水泥(g)粉煤(g)砂(g)水灰比水(g)试件(mm)测定龄期1450013500.55247.540&

20、#215;40×1607d、28d2450013500.50225.040×40×1607d、28d3450013500.45202.540×40×1607d、28d44054513500.50225.040×40×1607d、28d53609013500.50225.040×40×1607d、28d2水泥、砂、水和试验用具的温度与实验室温度相同。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。3依次将计量好的水、减水剂和胶凝材料放入搅拌锅,然后将搅拌

21、锅放在固定支座上,并上升至固定位置。将标准砂放入料斗中。开动胶砂搅拌机的控制器,依照其自身设定的步骤:先低速搅拌30s,在第二个30s开始的同时,均匀地将砂加入,该阶段完毕后,再高速搅拌30s。然后,停顿90s,再高速搅拌60s。之后停机。4将拌和好的胶砂分两次装入固定在伸臂式振动台模套中的试模中,装第一层时,每槽约放300g胶砂,振动60次,完毕后,装入第二层,再振动60次。5振实完毕后,用一金属直尺以近似90°的角度架在试模的一端,沿试模长度方向以横向锯割动作向另一端移动,将超出试模部分的胶砂一次刮去;然后,用直尺以接近水平的角度将试体表面抹平。用纸条标记试件编号。B、试件养护1

22、成型好的试件三联模放入标准养护箱内养护,在温度为20±1,相对湿度大于90%的条件下养护2024h;2一天后,拆模,用防水墨汁编号。3将标记好的试件放入水槽中养护,水温20±1,让水与试件的六个面接触,试件间间隔或试件上表面水深不得小于5mm,养护之规定龄期。C、水泥胶砂抗折强度测定1清洁抗折试验机夹具的支撑圆柱表面粘着的杂物。将试件放入抗折夹具内,使试件侧面与圆柱接触,试件长轴垂直于支撑圆柱。2调节抗折试验机零点与平衡,然后以50±5N/s的速度加载至试件断裂,记录破坏荷载Ff。然后将折断的试件用于测定抗压强度。3按下式计算抗折强度Rf (精确至0.1MPa):

23、式中,L为下支撑点之间的跨距=100mm,b为试样正方形截面的边长=40mm。4取三块试件的平均值作为抗折强度。当其中一块的抗折强度超过平均值的±10%时,应剔除它,并以其余两块的平均值作为抗折强度;如有两块试件的值超过平均值的±10%时,必须重做。D、水泥胶砂抗压强度试验1用抗折实验后的三块半截棱柱体进行胶砂抗压强度的测定。2以2.4±0.2kN/s的加荷速率进行对试件施加压力直至破坏荷载Fc(N)。3按下式计算抗压强度Rc(精确至0.1MPa):式中,A为试样的受压面积=40mm×40mm=1600mm24以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度的平均值

24、作为该组胶砂的抗压强度。如果六个测定值中有一个超过平均值的±10%,应剔除它,然后取另外五个试件的平均值作为该组胶砂的抗压强度;如果五个测定值中再有超过它们平均值的±10%时,该组结果作废。应重新作实验五、实验数据记录:本次实验,我们得到的数据如下所示:水泥量(g)水灰比粉煤灰掺量7d抗折强度/MPa7d抗压强度/MPa28d抗折强度/MPa28天抗压强度/MPa4500.5502.68 28.8 8.40 48.6 4500.507.52 34.1 9.25 52.7 4500.4507.73 41.7 10.28 57.5 4050.510%(45g)7.10 48.9

25、 8.22 48.63600.520%(90g)4.63 22.0 8.90 41.7 六、实验数据处理与结果分析:1)研究水灰比一定时粉煤灰含量变化对强度的影响(水灰比0.5):粉煤灰含量抗折强度7d /MPa抗折强度28d /MPa抗压强度7d /MPa抗压强度28d /MPa0%7.529.2534.152.710%7.108.2230.648.620%4.638.9022.041.72)根据上表做图如下:3)实验结果分析:从表格中数据图像中的曲线走势可以看出:A、不论是7天还是28天的,水泥的抗折强度和抗压强度曲线的走势都是总体一致的,同增同减,由此在不需要知道抗压或抗折强度确切值的情

26、况下,可以用其中一种强度的走势大致判断另一种强度的走势情况。B、水泥28天的抗折和抗压强度都高于7天的强度,因为随着时间的增加,水化反应不断地进行,水化产物不断产生,越来越多的空隙被填充,水泥胶砂空隙率不断降低,使得水泥的强度不断地提高。C、在改变粉煤灰掺量的情况下,水泥的7天强度28天的强度是随起掺量的增大而降低的,但由图上我们也可以看出,10%掺量的粉煤灰强度同不掺入粉煤灰的水泥胶砂强度差不多。同时,我们知道在相同水胶比的条件下,掺入的粉煤灰减少了水泥用量,使其强度发展受到一定的影响。但随着时间的增长,它会逐渐缓慢地与水泥中的氢氧化钙和水发生反应,同时起到了减小水化热,延缓水泥水化,使微结

27、构密实,空隙率减小和孔隙细化的作用,同时硬化过程中温峰的降低有利于减少温度收缩导致的裂缝,因此后期强度会有不同程度的提高,只是此过程十分地缓慢,但是课本上的知识可以知道,掺入粉煤灰的水泥胶砂强度得到后期的发展是优于未掺入粉煤灰的。从图中可以看出,在28天的时候,10%掺量及20%掺量的水泥强度已经有了大幅提高。而图中10%掺量的强度低于未掺的的,20%掺量的强度低于10%的,这是由于其强度发展不完全,随时间的增长,他们的强度应该会比未掺的大。但是是由于粉煤灰本身产生的水化反应产生的强度较水泥低,因而在粉煤灰掺量过大时,水泥胶砂强度会随其掺量的增加而急剧降低,本次混凝土配合比试验中有一组的实验数

28、据也说明了这一点(把混凝土及水泥弄反了)。因此工程中也规定粉煤灰掺量不得超过胶凝材料的30%。D、当水灰比相同(均为0.50时),七天强度随粉煤灰的掺量增大而减少,这可以由左图解释,从此图可知,由于粉煤灰发生火山灰反应是在硅酸盐水泥熟料首先水化的基础上发生的二次反应,粉煤灰的反应速率小,反应程度低,放热量小。水化放热峰向后推移并减小。因而早期强度发展速率延缓。于是得到实验结果,七天强度大小随粉煤灰掺量的增大而明显减小。但后期加入粉煤灰的水泥,微结构密实、强度增长幅度大,耐久性良好,这在实验中得到了很好的验证。同时矿物掺合料的来源比低热硅酸盐水泥广泛许多,在实际情况下有很重要的实际意义。这在实验

29、中得到了很好的验证。2)研究粉煤灰含量一定时水灰比变化对强度的影响(粉煤灰掺量为0):砂率抗折强度7d /MPa抗折强度28d /MPa抗压强度7d /MPa抗压强度28d /MPa0.457.7310.2841.757.50.507.529.2534.152.70.552.688.4028.848.6根据上表做图如下:3)实验结果分析:从表格中数据图像中的曲线走势可以看出:1、随着水灰比的增大,水泥强度逐步减小。这是由于水灰比较大时,水泥水化全部产物仍不能填满水化产物间的空隙,且由于有大量水的存在,孔隙率较大,所以强度较低。2、同时,对比28天龄期试件和7天龄期的试件,前者的抗压强度和抗折强

30、度均大于后者,说明水泥随着时间推移,水化反应继续进行,强度会逐渐提高,这与上一比较所得出的结论是类似的。3、当粉煤灰掺量相同时,7天与28天的抗折和抗压强度强度在0.45水灰比时最大,而在0.55水灰比时最小。当然,这一规律只在水的含量能够满足使得水泥能够密实成型的情况下,当水灰比过低时,水泥不能密实成型,水化反应不彻底,水泥的强度也会随之降低。实验三水泥标准稠度用水量(演示实验)一、实验原理:水泥标准稠度净浆对标准试杆的沉入具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥浆的穿透性,以确定水泥标准稠度用水量。二、实验仪器: 水泥净浆搅拌机;标准维卡仪;天平;铲子;小刀;量筒等三、实验步骤:1试验前必须做

31、到:维卡仪金属棒能自由滑动,调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点,搅拌机运行正常。2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510秒内小心将称好的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。3将搅拌好净浆一次装入试模内,用小刀插捣并用手在桌面上上下振动数次,使气泡排出并刮平,迅速将试模及底板移到维卡仪上,将其中心定在试杆下。4将试杆降至净浆表面拧紧螺丝,指针调至零点,然后突然放松螺丝,让试杆垂直

32、自由沉入浆体中,试杆停止下沉或释放试杆30s时记录试杆据底板之间的距离,升起试杆,立即擦净。以试杆沉入净浆并据底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆,其拌合水量为该水泥的标准稠度用水量(P),按水泥质量的百分比记。实验四 水泥安定性、凝结时间实验(演示实验)(一)水泥安定性一、实验原理:安定性水泥浆硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积的安定性,即在水泥和水以后,逐渐水化硬化,水泥硬化浆体能保持一定形状、不开裂、不变形、不溃散的性质。 用煮沸法鉴定游离氧化钙对水泥安定性的影响。安定性试验分雷氏法和试饼法(代用法)两种,有争议时,以雷氏法为准。二、实验仪器:煮沸箱;雷氏夹;雷氏夹膨胀测

33、定仪;净浆搅拌机;天平;标准养护箱;小刀等二、实验步骤:1 试饼法(代用法)(1)将制备好的标准稠度的水泥净浆取出约150g,分成两等份,使之呈球形,放在已涂油的玻璃板上,用手轻振玻璃板使水泥浆摊开,并用小刀右边缘向中央抹动,做成直径70-80mm、中心厚约10mm边缘渐薄、表面光滑的试饼,放入标准养护箱内标养(24±2)h。(2)除去玻璃板并编号,先检查试饼,在无缺陷的情况下放于煮沸箱的蓖板上,调好水位与水温,接通电源,在(30±5)min内加热至沸并恒沸(180±5)min。(3)煮沸后放掉热水、冷却至室温,用目测未发现裂纹,用直尺检查也无弯曲现象时为安定性合

34、格,反之为不合格。当两个试饼判断结果有矛盾时,也判为不合格。2雷氏法(1)每个试样须成型两个试件。将雷氏夹放在一块涂油的玻璃板上,再将标准稠度的水泥净浆装入雷氏夹的试模,插捣均匀并盖上上面的玻璃板。然后将试件移至标准养护箱养护24±2h。(2)调整煮沸箱的水位。(3)从玻璃板上取下雷氏夹,测量指针尖端间的初始距离A,精确到0.5mm,然后将雷氏夹放入水中的篦板上,指针朝上。打开沸煮箱的控制开关,在30±5min内加热至沸腾并保持180±5min。(4)沸煮结束后,测量试件指针尖端的距离C,精确到0.5mm,当两个试件的(C-B)的平均值不大于5.0mm时,认为该水

35、泥安定性合格;当两试件的(C-B)值相差超过4.0mm时,应取同一样品重新做实验,如该差值仍大于4.0mm则认为该水泥安定性不合格。(二) 水泥凝结时间:初凝时间、终凝时间一、实验原理:刚拌和的水泥浆既有可塑性,又有流动性,但随时间缓慢而逐渐的减小,虽然通过在搅拌可以部分得到恢复。在常温下通常24h塑性基本消失,称为初凝;于是拌和物加速变硬,但这时还没有强度;硬化并产生强度要在几小时后达到终凝时才开始,随后的1d2d内强度发展迅速,并逐渐减缓,持续至少几个月或几年。二、实验仪器:标准法维卡仪,其他同标准稠度测定三、实验步骤:1测定前调节凝结时间测定仪,使试针接触玻璃板时,指针对准零点。2按标准

36、稠度用水量制备标准稠度水泥净浆,装模,振动,养护,记录水泥全部加入水中的时间,作为凝结时间测定的起始时间。3初凝时间的测定:加水后30min时进行第一次测定。测定时,从湿气养护箱内取出试模放到试针下,调节试针,使之刚好与浆体表面接触,拧紧螺丝,指针调零,然后突然放松螺丝,实干垂直自由沉入浆体中,观察试杆停止下沉,或释放试杆30s是指针的读数。当试针沉至距底板4±1mm时水泥达到初凝状态。由水泥全部加入水中到初凝状态的时间为水泥的初凝时间,用“min”表示。4终凝时间的测定:终凝针上安装一个环形附件。完成初凝后,翻转试模,继续养护,邻近终凝时间,每隔15min测一次,使针沉入试体0.5

37、mm,即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时,水泥达到终凝状态。由水泥全部加入水中到终凝状态的时间为水泥的初凝时间,用“min”表示。五、附录:混凝土外加剂:混凝土外加剂是一种除水泥、砂、石和水之外在混凝土拌制之前或拌制过程中以控制量加入的、用于使混凝土能产生所希望的变化的物质。混凝土外加剂的特点是品种多、惨量小,而在混凝土改性中起到重要作用,因此它的质量控制、应用技术、品种选择较之其他工程材料更为重要。已制定有国家标准或行业标准的十四中化学外加剂:普通减水剂引气剂引气减水剂高效减水剂防冻剂膨胀剂缓凝高效减水剂防水剂泵送剂早强剂缓凝减水剂早强减水剂速凝剂(1)减水剂:它具有增大混凝土流动性,改善和易性等特点。如木质素磺酸钙、糖蜜等普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝型减水剂、引气型减水剂等。(2)早强剂:提高混凝土的早期强度,降低水泥用量,缩短养护时间。如氯化钙、氯化钠等普通早强剂。(3)抗冻剂:可降低混凝土的冻结温度,促进混凝土在零度以下强度的增长。如氯化钠、尿素、碳酸钾、氨水等。(4)速凝剂:加速水泥的水化反应,促使混凝土迅速凝结和硬化。如:铝氧熟料、水玻璃溶液及铝酸钠等。(5)缓凝剂:延长混凝土凝结时间,降低水化热。如酒石酸,石膏、酒石钾钠等。(6)引气剂:

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