预拌混凝土培训教材(建科技术)

预拌混凝土培训教材（建科技术）第一节概述第二节预拌混凝土分类第三节预拌混凝土的组成材料第四节预拌混凝土的技术性质第五节预拌混凝土外加剂

第六节预拌混凝土的配合比设计第七节预拌混凝土的质量要求第八节高强高性能预拌混凝土第九节粉煤灰预拌混凝土第十节轻预拌混凝土第十一节特种预拌混凝土第十二节预拌混凝土的施工质量控制第一节概述预拌混凝土作为现代建筑工程结构最重要的材料之一，链接了生产和建筑应用两大领域，具有一系列优秀特征。近几年，我国的预拌混凝土行业发展成就斐然，发展速度极快。据统计，2011年我国预拌混凝土总产量达到14.2亿立方米，增长率为20%。混凝土产业正逐步成为我国构建资源节约、环境友好型社会的新兴产业力量。目前，我国的预拌混凝土行业面临着难得的发展机遇与宽松环境，其主要表现在：预拌混凝土行业发展得到了国家政策的扶持。近几年来，国家对发展预拌混凝土高度重视，且出台了一系列强有力的政策法规，为预拌混凝土的快速健康发展保驾护航。自2003年国家商务部、公安部、建设部、交通部发布了《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》，确定了124个禁止现场搅拌混凝土的城市，并且明确规定了城区禁止现场搅拌混凝土的时间表以来，各地政府根据国家政策法规及本地实际情况，也纷纷出台了相关文件，大力鼓励和支持预拌混凝土，大大提高了预拌混凝土的使用量。城乡建设工程对预拌混凝土的需求巨大。我国目前正处于城乡建设蓬勃发展时期，全国各地正在大兴土木工程建设。且据专家测算，未来5到10年，仍然是我国城乡建设的蓬勃发展时期。随着国家房地产业的蓬勃发展，中国预拌混凝土的产量逐年提高。国家的重点工程项目也是拉动预拌混凝土产量的一个重要原因。“西部大开发”、“中部崛起”等战略实施拉动了地方经济增长和基础建设。大量保障性安居工程、市政重点工程建设、大型水利、危房改造等一系列工程的相继开工，也为近几年预拌混凝土行业的发展提供了良好机遇。建筑材料资源整合带动了预拌混凝土行业的发展。自2011年底开始，水泥企业向预拌混凝土行业进军，并对水泥行业进行整合，这一方面说明了国家对发展散装水泥、预拌混凝土的重视，另一方面也是水泥企业在水泥行业遭遇发展瓶颈之后，寻求自救的一条发展道路。水泥企业发展混凝土具有相对稳定的原材料供应和相对的成本优势，实力雄厚，后劲十足。延伸产业链、进行企业间整合重组，不仅是中国水泥工业“十二五”规划的发展重点，更是促进中国水泥企业升级转型的必由之路。第二节预拌混凝土的分类、性能等级及标记预拌混凝土是指在搅拌站（楼）生产的、通过运输设备送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。预拌混凝土以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑、成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥预拌混凝土，是目前工程上最大量使用的预拌混凝土品种。“预拌混凝土”一词通常可简作“砼”。一、分类预拌混凝土的种类很多，分类方法也很多，依据《预拌混凝土》GB/T14902-2012规范分为常规品和特制品：（一）常规品常规品应为除表1特制品以外的普通预拌混凝土，代号A，混凝土强度等级代号C，表观密度为1950～2500kg/m3的水泥预拌混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的预拌混凝土品种。（二）特制品特制品代号B，包括的混凝土种类及代号见表2-1的规定：混凝土种类高强混凝土自密实混凝土纤维混凝土轻骨料混凝土重混凝土混凝土种类代号HSFLW强度等级代号CCC（合成纤维混凝土）CF(钢纤维混凝土)LCC表2-1特制品的混凝土种类及其代号二、性能等级1.混凝土强度等级划分为：C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95和C100共19个等级。2.混凝土拌合物塌落度和扩展度的等级划分应符合表2-2和表2-3的规定；等级塌落度（mm）S110~40S250~90S3100~150S4160~210S5≥220表2-2混凝土拌合物的塌落度等级划分等级扩展直径（mm）F1≤340F2350~410F3420~480F4490~550F5560~620F6≥630表2-3混凝土拌合物的扩展度等级划分3.预拌混凝土耐久性能的等级划分应符合表2-4、表2-5、表2-6、表2-7的规定；抗冻等级（快冻法）抗冻等级（慢冻法）抗渗等级抗硫酸盐等级F50F25D50P4KS30F100F300D100P6KS60F150F350D150P8KS90F200F400D200P10KS120＞F400＞D400P12KS150＞P12＞KS150表2-4混凝土抗冻性能、抗水渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能的等级划分等级RCM-ⅠRCM-ⅡRCM-ⅢRCM-ⅣRCM-Ⅴ氯离子迁移系数DRCM(RCM法/（×10-12m2/s）≥4000≥2000，＜4000≥1000，＜2000≥500，＜1000＜500表2-5混凝土抗氯离子渗透性能（84d）的等级划分（RCM法）等级Q-ⅠQ-ⅡQ-ⅢQ-ⅣQ-Ⅴ电通量QS/C≥4000≥2000，＜4000≥1000，＜2000≥500，＜1000＜500注：混凝土试验龄期宜为28d。当混凝土中水泥混合材与矿物掺合料之和超过凝胶材料用量的50%时，测试龄期可为56d。表2-6混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分（电通量法）等级T-ⅠT-ⅡT-ⅢT-ⅣT-Ⅴ碳化深度d/mm≥30≥20，＜30≥10，＜20≥0.1，＜10＜0.1表2-7混凝土抗碳化性能的等级划分3.标记1.用于预拌混凝土标记的符号，应根据其分类及使用材料不同按下列规定选用：     a) 常规品用A表示，特制品用B表示；b)特制品混凝土种类的代号，兼有多种类情况可同时标出；     c) 混凝土强度等级用C和强度等级值表示；  d) 坍落度控制目标值，后附塌落度等级代号在括号中；自密实混凝土应采用扩展度控制目标值，后附扩展度等级代号在括号中；  e) 耐久性能等级代号，对于抗氯离子渗透性能和抗碳化性能，后附设计值在括号中； f) 本标准号。 2.标记示例      示例1：采用通用硅酸盐水泥、砂、石、矿物掺合料、外加剂和水配制的普通混凝土，强度等级为C50，坍落度为180mm，抗冻等级为F250，抗氯离子渗透性能电通量Qs为1000C，其标记为： A-C50-180（S4）-F250Q-Ⅲ(1000)-GB/T14902 示例2：采用通用硅酸盐水泥、砂（也可是陶砂）、陶粒、矿物掺合料、外加剂、合成纤维和水配制的轻骨料纤维混凝土，强度等级为LC50，坍落度为210mm，抗渗等级为P8，抗冻等级为F150，其标记为： B-LF-LC30-210(S4)-P8F150-GB/T14902四、预拌混凝土（一）预拌混凝土的主要优点1.原材料来源丰富。预拌混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。2.施工方便。预拌混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。3.性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的预拌混凝土，满足工程上的不同要求。4.抗压强度高。预拌混凝土的抗压强度一般在10～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，预拌混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋预拌混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使预拌混凝土能够应用于各种结构部位。5.耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的预拌混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持预拌混凝土结构长期使用性能稳定。（二）普通预拌混凝土存在的主要缺点1.自重大。1m3预拌混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。2.抗拉强度低，抗裂性差。预拌混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。3.收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生预拌混凝土收缩裂缝。（三）预拌混凝土的基本要求1.满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。2.满足设计要求的强度等级。3.满足工程所处环境条件所必需的耐久性。4.满足上述三项要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，节约成本，即经济合理性。为了满足上述四项基本要求，就必须研究原材料性能，研究影响预拌混凝土和易性、强度、耐久性、变形性能的主要因素；研究配合比设计原理、预拌混凝土质量波动规律以及相关的检验评定标准等。第三节预拌混凝土的组成材料预拌混凝土的性能在很大程度上取决于组成材料的性能。因此必须根据工程性质、设计要求和施工现场条件合理选择原料的品种、质量和用量。要做到合理选择原材料，则首先必须了解组成材料的性质、作用原理和质量要求。一、水泥（一）水泥品种的分类水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确定。如高温车间结构预拌混凝土有耐热要求，一般宜选用耐热性好的矿渣水泥等等，水泥的主要分类见表3-1。分类品种通用水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等专用水泥油井水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥、道路水泥等特性水泥白色硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、自应力水泥等表3-1按用途和性能分类（二）水泥强度等级的选择水泥强度等级的选择原则为：预拌混凝土设计强度等级越高，则水泥强度等级也宜越高；设计强度等级低，则水泥强度等级也相应低。例如：C40以下预拌混凝土，一般选用强度等级42.5级；C45～C60预拌混凝土一般选用52.5级，在采用高效减水剂等条件下也可选用42.5级；大于C60的高强预拌混凝土，一般宜选用52.5以上强度等级或纯硅水泥；对于C15以下的预拌混凝土，则可选择强度等级为32.5级的水泥，并外掺粉煤灰等混合材料。目标是保证预拌混凝土中有足够的浆体，既不过多，也不过少。因为胶凝材料用量过多（低强水泥配制高强度预拌混凝土），一方面成本增加。另一方面，预拌混凝土收缩增大，对耐久性不利。水泥用量过少（高强水泥配制低强度预拌混凝土），预拌混凝土的粘聚性变差，不易获得均匀密实的预拌混凝土，严重影响预拌混凝土的耐久性。（三）水泥检测预拌混泥土所选水泥应符合GB175、GB200、GB13693等的规定，水泥进场应提供出厂检验报告等质量证明文件，并应进行检验。检验项目及检测批量应符合GB50164的规定。一、试验项目水泥的试验分为物理性能检验和化学分析试验，项目很多，但对于建筑工程试验室来说，针对水泥复检的主要检验项目有：1.标准稠度用水量；2.凝结时间；3.安定性检验；4.胶砂强度检验；5.细度检验。二、常用仪器水泥物理性能检验常用仪器见表3-2。水泥性能仪器名称主要技术参数密度密度瓶（李氏比重瓶）刻度范围0～24mL，最小刻度0.1mL，容量误差≤0.05mL细度筛余负压筛析仪负压≥4000Pa～6000Pa负压筛ф150×25/0.080方孔GB/T6003.1水筛座筛座ф128GB3350.7水筛ф125×80/0.080方孔GB6003比表面积勃氏比表面积仪圆筒内径12.7±0.05稠度与凝结双转双速水泥净浆搅拌机转速同ISO，锅上口内径160GB3350.8—89量水器容量130mL/150mL最小刻度0.1mL水泥标准稠度与凝结时间测定仪GB/T1346安定性雷氏夹挂300g质量时，针距增加17.5±2.5GB/T1346雷氏夹测定仪GB/T1346沸煮箱30min±5min升至沸腾，恒沸3h不需加水GB1346胶砂流动度跳桌跳动部份质量3.45±0.01kg，落距10±0.1胶砂强度胶砂搅拌机JC/T681-2005试体成型振动台JC/T682-2005强度试模JC/T726-2005抗折试验机JC/T724-2005抗压试验机最大压力200—300kN下料漏斗二级精度抗压夹具JC/T683-2005压蒸安定性压蒸釜工作压力2.2Mpa长试模二联25×25×280mm短试模三联25×25×146mm膨胀收缩与自应力膨胀与收缩试模三联25×25×280mm自由与限制膨胀试模三联40×40×160mm自由膨胀二端带孔比长仪基长156/176/300，读数0.01自应力钢丝骨架钢丝直径φ5/φ4,干缩试件养护箱相对湿度50%，15个养护单元水泥胶砂耐磨性水泥胶砂耐磨试验机磨头为三组花轮，水平转盘转速17.5±0.5r/min，磨头与水平转盘速比35：1，方向相反试模150×150×30水泥水化热溶解热法溶解热测定仪GB2959贝克曼温度计温差5～6℃，精度0.01℃广口保温瓶容积600Ml，保湿性≤0.001C/min℃直接法恒温水槽20±1℃广口保温瓶口内径φ85，深约200mm长尾温度计0～50℃，分度0.1℃表3-2水泥物理性能检验常用仪器三、试验方法（一）细度GB/T1345-20051.基本概念水泥一般由几微米到几十微米的大小不同的颗粒组成，它的粗细程度（颗粒大小）称为水泥的细度。水泥细度直接影响水泥的凝结硬化速度、强度、需水性、析水率、干缩性、水化热等—系列物理性能，因此生产单位和使用单位对水泥细度都很重视。水泥细度有筛余百分数、比表面积、颗粒平均直径和颗粒级配等表示方法。目前，我国普遍采用筛余百分数和比表面积两种。GB/T1345-2005《水泥细度检验方法》用的是筛析法，包括负压筛析法、手工干筛和水筛法，负压筛析法用负压筛析仪进行筛析。当有争议时，以负压筛析法为准。勃氏法《水泥比表面积测定方法渤氏法》是以单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，以平方厘米每克（cm2/g）式平方米每千克（m2/kg）来表示。2.水泥细度的表示方法及检验方法水泥细度是指水泥颗粒粗细程度。同样成分的水泥，颗粒越细，与水接触的表面积越大，水化反应越快，早期强度发展快。但颗粒过细，凝结硬化时收缩较大，易产生裂缝，同时容易吸收水分和二氧化碳使水泥风化而失去活性，粉磨过程中耗能多，提高了水泥的成本。所以细度应控制在适当范围。一般水泥颗粒小于40μm时，才具有较高的活性。水泥细度的检验和表示方法有两种，第一矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥是按GB1346～2005《水泥细度检验方法（80μm筛筛析法）》检测，以存留在80μm（即0.080mm）方孔筛的筛余百分率表示。第二硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥是测定水泥的比表面积，即单位水泥重量的总表面积。下面仅介绍第一种方法。水泥细度检验（80μm筛筛析法）又分为负压筛法、水筛法和手工干筛法三种，按下列要求进行。3.仪器设备（1）试验筛试验筛由圆形筛框和筛网组成，筛网符合GB/T6005R20/380μm；GB/T6005、R20/345μm，分负压筛和水筛两种；（2）负压筛析仪；负压可调范围为4000～6000MPa；（3）水筛架和喷头；（4）天平（最小分度值不大于0.01g）。4.操作程序试验时，80μm筛析试验称取试样25g，45μm筛析试验称为试样10g，称取试样精确至0.01g。（1）负压筛法：①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。②置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，并开支筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。③工作负压小于4000Pa.时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。（2）水筛法：①筛析试验前，应检查水中无泥、砂，调整好水压及水筛架的位置，使其能正常运转。喷头底面和筛网之间距离为35～75mm。②称取试样50g，精确至0.01g，置于洁净的水筛中，立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压为0.05±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后，小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物。称量精确至0.1g。③筛子应保持清洁，定期检查校正。喷头应防止孔眼堵塞。常用的筛子可浸于净水中保存，一般在使用20～30次后，须用0.3～0.5N的乙酸或食醋进行清洗。5.试验结果（１）水泥试样筛余百分数按下式计算：Ｆ＝Ｒｓ/W×100%式中：Ｆ——水泥试样的筛余百分数（%）；Ｒｓ——水泥筛余物的重量（ｇ）；Ｗ——水泥试样的重量（ｇ）。结果计算至0.01%。（２）筛余结果的修正：为使试验结果可比，应采用试验筛修正系数方法修正按上式计算的结果。修正系数的测定按下列方法进行：①用一种已知80μm标准筛筛余百分数的粉状试样（该试样受环境影响筛余百分数不发生变化）作为标准样。按前述负压筛法、水筛法、手工干筛法操作程序测定标准样在试验筛上的筛余百分数。②试验筛修正系数按下式计算：Ｃ＝Ｆｎ/Ｆｔ式中：Ｃ——试验筛修正系数；Ｆｎ——标准样给定的筛余百分数（%）；Ｆｔ——标准样在试验筛上的筛余百分数（%）。修正系数计算至0.01%。注：修正系数Ｃ超出0.08～1.20的试验筛，不能用作水泥细度检验。③水泥试样筛余百分数结果修正按下式计算：Ｆｃ＝C·F式中：Ｆｃ——水泥试样修正后的筛余百分数（%）；Ｃ——试验筛修正系数；Ｆ——水泥试样修正前的筛余百分数（%）。（二）标准稠度用水量、凝结时间和安定性检验标准稠度用水量、凝结时间和安定性检验对试验室的要求是相同的，既试验室温度应控制在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%；仪器和用具的温度应与试验室温度一致；湿气养护箱的温度应控制在20℃±1℃，相对湿度不低于90%；试验用水必须是洁净的的饮用水，如有争议时应以蒸溜水为准。执行标准GB/T1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》。标准稠度用水量和安定性检验在规范中分标准方法和代用法两种，如有争议以标准法为准。1.标准稠度用水量基本概念在用水泥制备净浆、砂浆或者拌制混凝土时，都需要加入一定量的水分，这些水分，一方面与水泥粉起水化作用使其凝结硬化，另一方面是使净浆、砂浆和混凝土具有一定的流动性，以便于操作和施工。因此，需水性也是水泥重要建筑性质之一。在其它条件相同的情况下，需水量越小，水泥石的质量愈高。表示水泥需水量大小的方法一般有标准稠度用水量和一定水灰比下的流动度两种，前者多用于水泥净浆，后者多用于水泥砂浆和混凝土。为了使水泥凝结时间、体积安定性的测定具有可比性，人为地规定水泥净浆处于一种特定的可塑状态，称为标准稠度。它是通过规定的仪器测定的，而标准稠度用水量是指使水泥净浆达到标准稠度时所需要的拌和水量，以占水泥质量的百分比计。同样，用流动度控制加水量，所测得的物理强度与混凝土强度间有较好的相关性。砂浆流动度是通过跳桌仪器测定的，用毫米表示其大小。混凝土是用坍落度或干硬度表示。水泥标准稠度试验的原理是，用水泥净浆对标准试杆（或试锥）的沉人具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。国家标准GB1346—2011规定，水泥标准稠度用水量的测定采用标准法和代用法两种，标准法以试杆沉入净浆并距板6±1mm为标准稠度净浆；代用法采用锥下沉深度的方法测定，测定时又分调整水量和不变水量两种方法。水泥标准稠度用水量的范围大致如下：硅酸盐水泥21～28%普通水泥23～28%矿渣水泥24～30%火山灰及粉煤灰水泥26～32%影响水泥需水量的因素很多，其中最主要的是粉磨细度、矿物组成以及混合材的品种和掺入量等。（1）仪器设备及称量器皿①净浆搅拌机，符合JC/T729标准。②标准法维卡仪和代用法维卡仪，各项附件均应符合标准规定要求。③标准稠度和凝结时间测定仪的底座放置应水平，维卡仪金属棒上下滑动必须灵活。④用代用法测定标准稠度时，棒上所装的试锥，安装后要与棒同心，表面要光滑，锥尖应完整无损，锥模内面光滑，锥模角应成尖状，不能被水泥浆或杂物堵塞，锥模放在仪器底座固定位置时，试锥应对着锥模的中心。⑤测定凝结时间时，换上的试针安装后要垂直，表面要光滑，顶端应为平面，如发现有弯曲或倒（圆）角时不能使用。⑥校对好仪器零点。⑦净浆搅拌机按规定进行计量检定，使用时应先进行试车。搅拌机拌和一次的程序是：慢速120±3s，停拌15s，快拌123±3s，如不符合规定，应及时调整、纠正。⑧量水器的最小刻度为0.1mL，并应经标定合格后方能使用。⑨天平的感量为1g，称量前检查天平是否灵敏，并对准零点。⑩此外小餐具刀、平铲刀、擦布等都应准备好。（2）试样的处理试样应充分拌匀，填写样品的编号，将试样密封好，试验前送到试验室。（3）试验条件检查①试验所用水必须是清洁的饮用水，有争议时应以蒸馏水为准。②试验时，试验室和养护箱的温度、湿度必须控制在标准规定范围内。③水泥试样及拌和水温度应与室温相同。2.混合料“掺量”的测定（标准法）（1）称好500g,水泥试样，并根据水泥的品种、混合材掺差、细度等，量好该试样达到标准稠度时大致所需的水量。（2）搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5s—10s内小心将称好的水泥加入水中，防止水和水泥溅出。（3）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。（4）拌和完毕，立即将净浆装入已置于玻璃板上的试模中，然后用小刀插捣并轻轻振动数次，以排除净浆表面气泡并填满模内。（5）用小刀从模中心线开始分两下刮去多余的净浆，然后一次抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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1s—2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后立即擦净。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。（6）以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。3.标准稠度用水量的测定（代用法）采用代用法测定水泥标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。采用调整水量方法时拌和水量按经验找水，采用不变水量时拌和水量用142.5mL。使用仪器设备及试验室条件与标准法相同。（1）用调整水量法测定水泥标准稠度用水量①称好500g,水泥试样，并根据水泥的品种、混合材掺量、细度等量好该试样达到标准稠度时大致所需水量。②搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的水泥加入水中，并防止水和水泥溅出。③拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，开动搅拌机，低速拌和120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速拌和120s停机。④拌和完毕，立即将净浆一次装入试模内，装入量比锥模容量稍多一点，但不要过多，然后用小刀插捣并轻轻振动数次，排除净浆表面气泡并填满模内。⑤用小刀从模中心线开始分两下刮去多余的净浆，然后一次抹平后，并迅速放到试锥下固定位置上。⑥将试锥降至与净浆表面接触，拧紧螺丝1—2s后突然放松，让试锥自由沉入净浆中，到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录下沉深度。整个操作在搅拌后1.5min内完成。⑦当试锥下沉深度为30±1mm时，所用水量即为该水泥试样的标准稠度用水量，如下沉深度不在此范围，应增加或减少水量重新拌制净浆，直到试锥下沉深度至30±1mm时止。（2）用固定水量法测定水泥标准稠度用水量水泥净浆的搅拌和测试与调整水量法相同，所不同的是：①拌和用水量不分水泥品种一律固定为142.5mL。②观察试锥下沉深度时，指针在标尺（P%）的指示数，即为该水泥试样的标准稠度用水量。或根据下沉深度S（mm），按下式计算标准稠度用水量P（%）：P＝33.4－0.185S③当试锥下沉深度小于13mm，应改用调整水量法测定。4.凝结时间水泥的凝结时间分为初凝和终凝。初凝为水泥加水拌和时到水泥浆开始失去可塑性的时间，终凝为水泥加水拌和时到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。为使混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣或砌筑，水泥初凝不能过早；当施工完毕，则要求尽快硬化，产生强度，故终凝时间又不能太迟。影响水泥凝结时间的因素是多方面的，凡是影响水泥水化速度的因素，一定都影响水泥的凝结时间，如环境温度、湿度，熟料中游离氧化钙含量，氧化钾及氧化钠含量，熟料矿物组成，混合材掺量，粉磨细度，水泥用水量，贮存时间，石膏的形态和用量以及外加剂等。需要注意的是假凝和瞬凝两种不正常的凝结现象。瞬凝俗称急凝，它发生时的特征是水泥加水调和后，水泥净浆很快地凝结成一种粗糙、非塑性的混合物，而使施工困难，并降低早期强度。瞬凝发生的原因主要是由于水泥中未掺或少掺石膏；低温煅烧和慢冷熟料所制成的水泥，也可能产生瞬凝；熟料中C3A含量比较多的水泥，也容易发生瞬凝。假凝或称粘凝，是水泥加水后在很短几分种内就发生凝固的现象，但不象瞬凝那样放出一定的热量来。出现假凝的水泥浆不再加水而重新搅拌可恢复可塑性，仍可浇灌施工，强度降低也不大。假凝的原因一般认为是在粉磨水泥时，由于磨内温度过高，部分石膏脱水成半水石膏所致。此外，熟料的生烧、过烧和慢冷也容易引起水泥的假凝。凝结时间的试验原理，以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。（1）试验前的准备工作同标准稠度用水量检验，但须另备玻璃板一块，上放圆试模，玻璃板及模内侧涂上薄薄一层机油。将凝结仪金属圆棒下放至试针与玻璃板接触，调整凝结仪指针对准标尺零点。（2）试件的制备将按标准稠度用水量检验方法制好的水泥净浆一次装满圆模，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，并以此作为凝结时间的起始时间。（3）初凝时间的测定①在湿气养护箱中养护至加水后30min，从养护箱内取出试件进行第一次测定。②测定时，试件放至试针下面，使试针与净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后突然放松，试针垂直自由地沉入净浆，观察试针停止下沉或释放试针时指针的读数。③当试针沉至距底板4mm±1mm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来表示。（4）终凝时间的测定①为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件。②在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方法从玻璃板取下，翻转180o，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入养护箱中继续养护。③临近终凝时间时每隔15min测定一次。④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。（5）凝结时间测定应注意事项①在最初测定时，应轻扶凝结仪的金属杆，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但最后仍以自由下落测得结果为准。②在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。③临近初凝时每隔5min测定一次，临近终凝时每隔15min测定一次。到达初凝或终凝时，应立即重测一次。当两次结论相同时才能认定已达初凝或终凝。④每次测定不得让试针落入以前测过的针孔内。每次测定完毕须将试针擦净，将试件放入养护箱内，整个测定过程要防止圆模受振动。5.安定性检验水泥凝结硬化后体积变化的均匀性，是评定水泥质量的重要指标之一。水泥在凝结硬化后因内部化学反应产生局部膨胀，而导致水泥石结构的破坏，就是所谓体积安定性不良。水泥安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙、方镁石或掺入过量的石膏造成的。游离氧化钙是影响安定性的主要因素。我国标准中规定的安定性指标是指由游离氧化钙含量过高引起的安定性问题。它是采用试饼法和雷氏法来检验，当有争议时以雷氏法为准。当采用试饼法检验时，试饼的形状、沸煮前试饼养护温度与湿度对实验结果关系很大。养护温度如果过高，或者湿度不够，可能在未煮前就使试饼发生收缩裂纹（这不能说是试样不安安）；如果温度太低，沸煮时可能产生脱皮现象。因此必须重视沸煮前24±2h小时的养护，并且应在沸煮前观察试饼有无裂纹或弯曲现象。试饼沸煮后一般出现的情况有：崩溃、龟裂、疏松、弯曲、完整等五种，除了完整外，其余都属不合格。鉴定试饼要十分认真细心，特别是安定性在合格边缘时更要细致，可轻击试饼，听其声音是否清脆。雷氏法是以沸煮前后雷氏夹两指针尖端距离变化大小来判定水泥安定性是否合格。凡影响试饼法安定性的因素皆可影响雷氏法夹的测量结果。由于雷氏法给出了量值的概念，因此它克服了试饼法的缺点，即当安定性处于合格与不合格边缘时，其判定结果可能因人而异，出现判定困难。由熟料中方镁石引起的安定性问题，水泥标准中一般都是规定熟料中氧化镁的限量或同时对水泥进行压蒸试验。由熟料中氧化镁的含量，水泥标准都有明确规定。如水泥压蒸安定性合格，则熟料中氧化镁允许放宽到6%。压蒸安定性试验是在高温高压下进行检验，用25×25×280mm的标准稠度净浆试体在压蒸釜中，经3h，2.0±0.1MPa气压（相当于215.7±1.3℃）的压蒸，测量试体长度的膨胀百分率。普通水泥、矿渣水泥、火山灰质水泥和粉煤灰水泥净浆试体的压蒸膨胀率超过0.05%，硅酸盐水泥超过0.80%,时，则认为该水泥压蒸安定性不合格。由石膏可能引起的安定性问题，水泥标准中一般用限制SO3含量的办法来防止。（1）试验前的准备工作安定性试验分雷氏法和试饼法两种，试验原理雷氏法是观测由二个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度。试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度。（2）仪器设备①水泥净浆搅拌机同标准稠度用水量检验方法之规定。②雷氏夹：所用雷氏夹弹性必须合格。弹性检验方法是将雷氏夹的一根指针根部悬挂在一根细金属丝上，在另一根指针根部再挂上300g的砝码，这时两根指针针尖距离较未挂前距离增加应在17.5±2.5mm围内，当去掉砝码后又能恢复未挂前的距离。弹性检查在雷氏夹膨胀值测定仪上进行。试验前，雷氏夹内侧应薄涂机油。③玻璃板若干块：尺寸为100mm×100mm，质量为75～85g。试验前应薄涂机油。④沸煮箱要求能在30±5min内将箱内水加热至沸腾，并能维持沸腾3h以上不再添水，并保持箱中水位一直没过试件。⑤雷氏夹膨胀值测定仪：标尺最小刻度为1mm。⑥天平、量水器具及成型用具同标准稠度用水量检验之规定。试样处理、试验条件检查同标准稠度用水量检验之规定。（3）安定性检验步骤①雷氏法（标准法）a.将两个雷氏夹分别放在两块玻璃板上，立即将拌好的标准稠度净浆装满环模。装模时一手扶住环模，另一手用宽约10mm的小刀插捣模内净浆数次以密实，抹平。然后盖上75～85g的玻璃板。b.将成型好的试件立即放入养护箱内，养护24±2h。c.脱去玻璃板，在膨胀值测定仪上测量并记录每个试件两指针尖端间距（A），精确至0.5mm。d.将试件放入沸煮箱水中蓖板上，指针朝上，互不交叉，在.30±5min内煮沸，并维持3h±5min。到时放水、开箱、冷却至室温。e.取出试件，在膨胀值测定仪上测量并记录指针尖端间距（C）。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm，安定性合格。当两个试件的（C-A）值相差大于4mm，应重做试验。再如此，为不合格。f.雷氏夹由于结构质薄圈小针长，且对弹性有严格要求，因此在操作中应小心谨慎，勿施大力，以免造成损坏变形。新雷氏夹在使用前应检查其弹性；正常使用的雷氏夹可每半年检查一次，当遇有距离增加超过30min的情况，应检查弹性。上述检查只要弹性符合标准要求仍可继续使用。②试饼法（代用法）a.将按标准稠度用水量检验方法拌制好的净浆取一部分分成两等份，使呈球形，分别置于100mm×100mm两块玻璃板上。轻轻振动玻璃板，并用小刀由边缘向饼中央抹动，做成直径70～80mm、中心厚约10mm，边缘渐薄、表面光滑的试饼。试饼制作必须规范，直径过大、过小、边缘钝厚都会影响试验结果。b.将成型好的试饼立即放入养护箱内，养护24±2h。c.从玻璃板上取下试饼，检查有无裂缝，如有应查找原因。应注意火山灰水泥可能产生的干缩裂缝，矿渣水泥可能发生的起皮。d.将经检查无裂缝的试饼放入沸煮箱水中蓖板上，在30±5min内煮沸，并维持3h±5min。到时放水、开箱、冷却至室温。e.取出试体，如目测观察无裂缝，直尺检查无弯曲（试饼与直尺间不透光），则安定性合格，反之，为不合格。当两块试饼判别结果有矛盾时，则判不合格。（三）胶砂流动度测定按GB175—2007《通用硅酸盐水泥》规定，火山灰水泥在强度试件成型前须测定胶砂流动度，只有流动度值≥180mm时，才能用0.50水灰比，否则须提高制备胶砂时所用的水灰比，该水灰比能使得胶砂流动度值≥180mm，其他品种的水泥，如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥也都需要在成型试件之前测定流动度，因此流动度测定的准确性直接影响强度的试验结果。1.试验条件及材料1.1试验室、设备、拌和水、样品应符合GB/T17671—1999中第4条试验室和设备的有关规定。1.2胶砂组成胶砂材料用量按相应标准要求或试验设计确定。2.试验方法2.1如跳桌在24h内未被使用，先空跳一个周期25次。2.2胶砂制备按GB/T17671有关规定进行。在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模放在跳桌台面中央并用潮湿棉布覆盖。2.3将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀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（图1）；随后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20㎜，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（图2）。捣压后胶砂应略高于试模。捣压深度，第一层捣至胶砂高度的二分之一。第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。2.4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去高出截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提起。立刻开动跳桌，以每秒钟一次的频率，在25s±1s内完成25次跳动。2.5流动度试验，从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。3.结果与计算跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径，计算平均值，取整数，单位为毫米。该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度。4.影响流动度试验结果的主要因素（1）跳桌跳动部分的总质量，其中包括圆盘、推杆、托轮、玻璃板、卡子及垫纸总质量为3.45±0.01kg。在使用中应严格控制。（2）跳桌可跳动部分的落距为10±0.1mm。推杆与支承孔之间能自由滑动，推杆在上下滑动时，应处于垂直状态。今后要求制造厂生产专用测量尺用以测定落距。落距不符合规定要求时，可调整推杆上端螺纹与圆盘底部连接处的螺纹距离。（3）跳桌安装基座为整体结构，由混凝土浇注而成，厚度不低于500mm，跳桌应用螺栓固定在混凝土基座上，桌面应呈水平状态，跳桌底座下面不允许加任何衬垫。（四）强度水泥强度是水泥重要的物理力学性能之一，是硬化的水泥石能够承受外力破坏的能力。根据受力形式的不同，水泥强度的表示方法通常有抗压，抗拉和抗折三种。抗压强度：水泥硬化胶砂试体承受压缩破坏时的最大应力，以兆帕（MPa）表示。抗拉强度：水泥硬化胶砂试体承受拉伸破坏时的最大应力，以兆帕（MPa）表示。抗折强度：水泥硬化胶砂试体承受弯曲破坏时的最大应力，以兆帕（MPa）表示。水泥的强度等级是用一定龄期的抗压强度来表示的。对于不同的水泥龄期的规定是不同的。如硅酸盐水泥、普通水泥等六大水泥是用28天抗压强度值来表示的。而快硬硅酸盐水泥是用3天的抗压强度值来表示，还有的水泥是用小时强度表示等级。但是在标准中决定等级时往往有几个龄期的指标，所以某等级水泥除要表示等级的龄期抗压强度达到规定的强度值外，还要达到相应的其它龄期规定的强度值。某一等级符合标准要求指的是各龄期的抗折、抗压强度值都符合规定值，否则就只能降低等级或为不合格水泥。检验水泥强度的目的，一方面是为了确定水泥等级，评定水泥质量的好坏，另一方面是为设计混凝土等级提供依据。应当指出，水泥强度是一个相对值，同样的水泥用不同的检验方法就会有不同的强度值，为了正确反映水泥的强度并使其有可比性，必须制定标准的强度试验方法，并对每一品种水泥制定强度的品质指标。我国等同采用ISO679：1989，GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》从1999年5月1日起实施。影响水泥强度的因素很多，如熟料的矿物组成，煅烧的好坏，冷却速度，水泥的细度，用水量，混合材的品种和掺入量，石膏的掺量，环境温度、湿度，外加剂以及贮存的时间、条件等。1.试验设备和材料水泥胶砂强度试验设备材料应满足GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》。（1）试验筛；（2）行星式水泥胶砂搅拌机；（3）水泥胶砂试体成型振实台；（4）40mm×40mm水泥抗压夹具；（5）胶砂振动台；（6）电动抗折试验机；（7）水泥胶砂试模；（8）抗压强度试验机；（9）养护箱；（10）中国ISO标准砂；（11）天平，精度为±1g；（12）滴管，精度为±1mL。2.胶砂的制备（1）配合比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，每锅材料需要量如表3-3。材料量水泥品种水泥标准砂水硅酸盐水泥450±21350±5225±1普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定，当流动度小于180mm时，应以0.01的整倍数递增的方法将小灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。复合硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥表3-3每锅胶砂材料的数单位：g（2）搅拌每锅胶砂用搅拌机进行搅拌，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，时间误差应在士1s以内。3.试件的制备（1）尺寸应是40mm×40mm×160mm的棱“柱”体。（2）成型。①用振实台成型胶砂制备后立即进行成型。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人试模，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，接着振实60次。再装人第二层胶砂，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900。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。在试模二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。②用振动台成型当使用代用的振动台成型肘，操作如下:在搅拌胶砂的同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人下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流人试模。振动120S士5S停车。振动完毕，取下试模，用刮平尺以①规定的刮乎手法剐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，4.试件的养护（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二条试体分在二个以上龄朋内。（2）脱模脱模应非常小心。对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。对于24h以上龄朔的，应在成型后20～24h之间脱模，。注:如经24h养护，会出脱模对强度造成损害时，可以延迟至24h以后脱模，但在试验报告中应予说明。已确定作为24h龄期试验（或其他不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖至做试验时为止。（3）水中养护将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃±2℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。试件放在不易腐烂的蓖子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。注:不能用木蓖子。每个养护池只养沪同类型的水泥试件。最初用自来水装满养护池（或容器）随后随时加水保持适当的恒定水位，不允许在养护期间全部换水。除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄朗的试体应在试验（破型）前15min从水中取出。揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。（4）强度试验试体的龄期试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。不同龄期强度试验在下列时间里进行。——24h±15min——48h±30min——72h±45min——7d±2h——＞28d±8h注：脱模时可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。对于胶砂搅拌或振实操作，或胶砂含气量试验的对比，建议称虽每个模型中试体的重量。5.强度检验试体从水中取出后，在强度试验前应用湿布覆盖。（1）抗折强度试验①每个龄期取出三条试体先做抗折强度检验。试验前应擦去表面附着水和砂，清除夹具圆柱粘着的杂物，试体放入抗折夹具内时，应使写编号的上面对着试验人员，侧面与圆柱接触。②当采用杠杆式抗折试验机试验时，试体放入前应使杠杆成平衡状态。试体放入后调整夹具，使杠杆在试体折断时尽可能接近平衡位置。抗折试验加荷速度为50±5N/s。③抗折强度按下式计算Rf＝1.5ＦfL/b3式中Rf——抗折强度（MPa）；Ｆf——破坏荷载（N）；L——支撑圆柱中心距离，即100mm；B——棱柱体正方形截面的边长，40mm。抗折强度计算至0.01MPa。注：当采用杠杆比为1∶50时，0.00234P须乘以50，即为0.117P。④抗折强度结果以三块试体平均值计，取至小数后一位。当三个强度值中有一个超过平均值±10%时，应剔除后以其余两个强度值平均作为抗折强度试验结果。如有两个超过平均值的±10%时，应重做试验。（2）抗压强度试验①抗折试验后的三个试体六个断块应立即依次进行抗压强度试验。抗压强度试验应在压力试验机上用抗压夹具进行，试体受压面为40mm×62.5mm。试验前应清除受压试体与加压板上的砂粒、杂物。使试体侧面作为受压面，试体底面靠紧夹具定位销，编号的上面对着试验人员，并使夹具对准压力板中心。半截棱柱体中心与压力机压板受压面积中心差在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。压力机加荷速度以2400N/s±200N/s，在接近破坏时应严格控制。②抗压强度按下式计算：Rc＝Fc/A式中Rc——抗压强度（MPa）；Fc——破坏荷载（N）；A——受压面积，mm2即（40mm×40mm＝1600mm2）。抗压强度计算至0.1MPa。③以一组三个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。如六个测定值中有一个超出六个平均值的士10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数士10%的，则此组结果作废。（四）、水泥取样1.批样的构成：：产量在以≤400一号；；产量在12～的≤240一号；产量在60～的1000一号；产量在30～的00一号；产量在10～的，0一号；产量在10以的，0三生量一。一个编号取一组试样进行检测,也就是说，对同品种、同强度等级、同编号的进场水泥，每200吨至少应取一组样复检。2.水泥包装：（1）合格证上应注明：工厂名称、生产许可证号、品种名称、代号、强度等级、包装年月日、编号；（2）掺火山灰质混合材料的水泥应标上“掺火山灰”字样；（3）包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级，矿渣水泥印刷采用绿色，火山灰水泥和粉煤灰水泥采用黑色；（4）散装水泥应提供与袋装水泥标志相同的内容和卡片。3.取样数量：（1）一组试样至少取12kg；水泥按编号取样，每一编号为一取样单位。取样应有代表性，样品可在一罐中连续取，亦可从20个以上不同袋中取等量样品。（2）复检水泥一个编号取一组样（散装500t为一组，袋装水泥200t为一组，对于单项工程用量再少也应取一组），一组试样取12kg。4.试样密封现场所取水泥试样应立即放入水泥专用留样桶中，留样90d。5.判别规定：（1）检测结果符合GB175-2007中7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3的规定为合格品。（2）检测结果不符合GB175-2007中7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3中的任何一项技术要求为不合格品。二、细骨料（一）、分类公称粒径在0.15～5.0mm之间的骨料称为细骨料，亦即砂。常用的细骨料有河砂、海砂、山砂和机制砂（有时也称为人工砂、加工砂）等。通常根据技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。Ⅰ类用于强度等级大于C60的预拌混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的预拌混凝土；Ⅲ类用于小于C30的预拌混凝土。按细度模数分为粗、中、细三种规格，其细度模数分别为：粗砂μf=3.7～3.1，中砂μf=3.0～2.3，细砂μf=2.2～1.6，特细砂μf=1.5～0.7。海砂可用于配制素预拌混凝土，但不能直接用于配制钢筋预拌混凝土，主要是氯离子含量高，容易导致钢筋锈蚀，如要使用，必须经过淡水冲洗，使有害成份含量减少到要求以下。山砂可以直接用于一般工程预拌混凝土结构，当用于重要结构物时，必须通过坚固性试验和碱活性试验。机制砂是指将卵石或岩石用机械破碎的方法，通过冲洗、过筛制成。通常是在加工碎卵石或碎石时，将小于10mm的部分进一步加工而成。（二）细骨料的主要质量指标1.有害杂质含量。细骨料中的有害杂质主要包括两方面：①粘土和云母。它们粘附于砂表面或夹杂其中，严重降低水泥与砂的粘结强度，从而降低预拌混凝土的强度、抗渗性和抗冻性，增大预拌混凝土的收缩。②有机质、硫化物及硫酸盐。它们对水泥有腐蚀作用，从而影响预拌混凝土的性能。因此对有害杂质含量必须加以限制。《建筑用砂》（GB/T14684-2011）对有害物质含量的限值见表3-4。《普通预拌混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）中对有害杂质含量也作了相应规定。其中云母含量不得大于2%，轻物质含量和硫化物及硫酸盐含量分别不得大于1%，含泥量及泥块含量的限值为：当小于C30时分别不大于5%和1%，当大于等于C30时，分别不大于3%和1%。此外，由于氯离子对钢筋有严重的腐蚀作用，当采用海砂配制钢筋预拌混凝土时，海砂中氯离子含量要求小于0.06%（以干砂重计）；对预应力预拌混凝土不宜采用海砂，若必须使用海砂时，需经淡水冲洗至氯离子含量小于0.02%。用海砂配制素预拌混凝土，氯离子含量不予限制。类别ⅠⅡⅢ云母（按质量计）/%≤1.0≤2.0轻物质（按质量计）/%≤1.0有机质合格硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）/%≤0.5氯化物(以氯离子质量计)/%≤0.01≤0.02≤0.06贝壳（按质量计）/%a≤3.0≤5.0≤8.0a该指标仅适用于海沙，其他砂种不作要求表3-4有害物质含量的限值2.颗粒形状及表面特征。河砂和海砂经水流冲刷，颗粒多为近似球状，且表面少棱角、较光滑，配制的预拌混凝土流动性往往比山砂或机制砂好，但与水泥的粘结性能相对较差；山砂和机制砂表面较粗糙，多棱角，故预拌混凝土拌合物流动性相对较差，但与水泥的粘结性能较好。水灰比相同时，山砂或机制砂配制的预拌混凝土强度略高；而流动性相同时，因山砂和机制砂用水量较大，故预拌混凝土强度相近。3.坚固性。砂是由天然岩石经自然风化作用而成，机制砂也会含大量风化岩体，在冻融或干湿循环作用下有可能继续风化，因此对某些重要工程或特殊环境下工作的预拌混凝土用砂，应做坚固性检验。如严寒地区室外工程，并处于湿潮或干湿交替状态下的预拌混凝土，有腐蚀介质存在或处于水位升降区的预拌混凝土等等。坚固性根据GB/T14684规定，采用硫酸钠溶液浸泡→烘干→浸泡循环试验法检验。测定5个循环后的重量损失率。指标应符合表3-5的要求。类别ⅠⅡⅢ质量损失/%≤8≤10表3-5坚固性指标4.粗细程度与颗粒级配。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小。通常用细度模数（Mx）表示，其值并不等于平均粒径，但能较准确反映砂的粗细程度。细度模数Mx越大，表示砂越粗，单位重量总表面积（或比表面积）越小；Mx越小，则砂比表面积越大。砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充（如图3-1所示）使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到节约水泥，提高预拌混凝土综合性能的目标。因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。图3-1砂颗粒级配示意图（1）细度模数和颗粒级配的测定。砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细，用级配区表示砂的级配。根据《建筑用砂》（GB/T14684－2001），筛分析是用一套孔径为4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次过筛（详见试验），称量各筛上的筛余量m1（g），计算各筛上的分计筛余率a1（%），再计算累计筛余率A1（%）。a1和A1的计算关系见表3-6。（JGJ52采用的筛孔尺寸为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315及0.160mm。其测试和计算方法均相同，目前混凝土行业普遍采用该标准。）表3-6累计筛余与分计筛余计算关系筛孔尺寸（mm）筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%）4.75m12.36m21.18m30.6m40.3m50.15m6底盘m低细度模数根据下式计算（精确至0.01）：

（3-1）根据细度模数Mx大小将砂按下列分类：

Mx＞3.7特粗砂；Mx=3.1～3.7粗砂；Mx=3.0～2.3中砂；Mx=2.2～1.6细砂；Mx=1.5～0.7特细砂。

砂的颗粒级配根据0.600mm筛孔对应的累计筛余百分率A4，分成Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个级配区，见表3-7。级配良好的粗砂应落在Ⅰ区；级配良好的中砂应落在Ⅱ区；细砂则在Ⅲ区。实际使用的砂颗粒级配可能不完全符合要求，除了4.75mm和0.600mm对应的累计筛余率外，其余各档允许有5%的超界，当某一筛档累计筛余率超界5%以上时，说明砂级配很差，视作不合格。表3-7天然砂的颗粒级配区范围筛孔尺寸（mm）累计筛余（％）Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区100004.7510～010～010～02.3635～525～015～01.1865～3550～1025～00.685～7170～4140～160.395～8092～7085～550.15100～90100～90100～90[例4-1]某工程用砂，经烘干、称量、筛分析，测得各号筛上的筛余量列于表3-8。试评定该砂的粗细程度（Mx）和级配情况。表3-8筛分析试验结果筛孔尺寸（mm）4.752.30.15底盘合计筛余量（g）28.557.673.1156.6118.555.59.7499.5[解]①分计筛余率和累计筛余率计算结果列于表3-9。表3-9分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余率（%）a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累计筛余率（%）A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05②计算细度模数：③确定级配区、绘制级配曲线：该砂样在0.600mm筛上的累计筛余率A4=63.22落在Ⅱ级区，其他各筛上的累计筛余率也均落在Ⅱ级区规定的范围内，因此可以判定该砂为Ⅱ级区砂。级配曲线图见3-2。图3-2级配曲线④结果评定：该砂的细度模数Mx=2.85，属中砂；Ⅱ级区砂，级配良好。可用于配制预拌混凝土。（2）砂的掺配使用。配制普通预拌混凝土的砂宜为中砂（Mx=2.3～3.0），Ⅱ级区。但实际工程中往往出现砂偏细或偏粗的情况。通常有两种处理方法：①当只有一种砂源时，对偏细砂适当减少砂用量，即降低砂率；对偏粗砂则适当增加砂用量，即增加砂率。②当粗砂和细砂可同时提供时，宜将细砂和粗砂按一定比例掺配使用，这样既可调整Mx，也可改善砂的级配，有利于节约水泥，提高预拌混凝土性能。掺配比例可根据砂资源状况，粗细砂各自的细度模数及级配情况，通过试验和计算确定。5.砂的含水状态。砂的含水状态有如下4种，如图3-3所示。图3-3骨料含水状态示意图①绝干状态：砂粒内外不含任何水，通常在105±5℃条件下烘干而得。②气干状态：砂粒表面干燥，内部孔隙中部分含水。指室内或室外（天晴）空气平衡的含水状态，其含水量的大小与空气相对湿度和温度密切相关。③饱和面干状态：砂粒表面干燥，内部孔隙全部吸水饱和。水利工程上通常采用饱和面干状态计量砂用量。④湿润状态：砂粒内部吸水饱和，表面还含有部分表面水。施工现场，特别是雨后常出现此种状况，搅拌预拌混凝土中计量砂用量时，要扣除砂中的含水量；同样，计量水用量时，要扣除砂中带入的水量。（三）细骨料试验方法一、颗粒级配砂的级配可由筛分来确定。4.75mm和600μm筛余量不允许超出范围，其余可以允许略有超出界线，但总量应小于5%。（注：同种砂子的级配不可能出现在两个级配区）1.仪器设备（1）天平：称量1000g，感量1g；（2）方孔套筛：网筛尺寸分别为（单位mm）：9.50mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm，并附有筛底和筛盖；（3）摇筛机：电动振动筛，振幅为0.5±0.1mm，频率为50±3Hz；（4）搪瓷盘，毛刷，（5）烘箱（使温度控制在105±5℃）。2.试验步骤（2）取试样500g置于按孔径从大到小组合的套筛上，附上筛底，将砂样倒入最上层筛中，然后进行筛分。（3）筛分用摇筛机，套筛摇10min；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止。通过的砂粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。（4）称取各号筛上的筛余量，精确至1g，试样在各号筛上的筛余量不得超过按下式计算的量，超出时应按下列方法之一处理。G=(A×d1/2）)/200G——在一个筛上的筛余量，g；A——筛面面积，mm2；d——筛孔尺寸，mm；将该粒级试样分成少于按上式计算出的量，分别筛出，并一筛余量之和作为该号的筛余量。将该粒级及以下各粒级的筛余混合均匀，称出其质量，精确至1g。再用四分法缩分为大致相等的两份，去其中的一份，称出其质量，精确至1g，继续筛分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时应根据缩分比例进行修正。3.结果计算与评定（1）计算分计筛余百分率：各号筛上的筛余量与试样总量相比，精确至0.1%。（2）计算累计筛余百分率：每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至0.1%，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验。（3）砂的细度模数按下式计算，精确至0.01：Ｍｘ＝[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)式中Ｍｘ——细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm孔筛上的累计筛余百分率。（4）取二、含泥量的测定1.仪器设备（1）天平：称量1000g，感量0.1g；（2）方孔筛：孔径为75μm、1.18mm筛各一只；（3）容器：要求冲洗试样时，保持试样不溅出洗砂筒（深度大于250mm）；（4）搪瓷盘，毛刷；（5）烘箱（使温度控制在105±5℃）。2.试验步骤（1）按见证取样方法规定取样，以四分法缩分到约1100g，放在烘箱中于(105±5℃)烘干至恒量，冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。（2）准确称取试样500g，精确至0.1g。将试样放入冲洗容器中，注入清水，使水面高于试样150mm，充分搅拌均匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，把浑水慢慢倒入1.18mm及75μm的套筛上（1.18mm筛放在75μm筛上面），滤去小于75μm颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个过程中应小心防止砂粒流失。（3）再次向容器中加入清水，重复上述操作，直至容器内的水目测清洁为止。（4）用水冲洗剩余在筛上的细粒，并将75μm筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗掉小于75μm的颗粒，然后将两只筛上剩余的颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘中，放在烘箱中于（105±5℃）下烘干至恒量，待冷到室温，称试样的质量，精确至0.1g。3.结果计算与评定泥含量按下式计算，精确至0.1%：Ｑa＝[(GＯ-G１)/GＯ]×100％式中Ｑa——含泥量，％；ＧＯ——试验前烘干试样的质量，ｇ；Ｇ１——试验后烘干试样的质量，ｇ。含泥量取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。两次结果之差大于0.5%时，应重新取样进行试验。三、泥块含量的测定1.仪器设备（1）天平：称量1000g，感量0.1g；称量5000g，感量5g（2）方孔筛：孔径为600μm、1.18mm筛各一只；（3）容器：要求冲洗试样时，保持试样不溅出洗砂筒（深度大于250mm）；（4）搪瓷盘，毛刷；（5）烘箱（使温度控制在105±5℃）。2.试验步骤（1）按前述规定取样，用四分法缩分至5000g，放在烘箱中于（105±5）烘干至恒量，冷却至室温后，筛除小于1.18mm的颗粒，分为大致相等的两分备用。（2）称取试样200g，精确至0.1g。将试样到入容器中，注入清水，使水面高于试样面约150mm，充分搅拌均匀后，浸泡24h。然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在600μm筛上，用水淘洗，直至容器内的水目测清澈为止。（3）保留下来的试样小心地从筛里取出，放在烘箱中于（105±5℃）下烘干至恒量，冷却后称量，精确至0.1g。3.结果计算与评定泥块含量按下式计算，精确至0.1%：Ｑb＝(G1-G2)/G1×100％式中Ｑb——泥块含量，％；Ｇ1——1.18mm筛筛余试样的质量，ｇ；Ｇ2——试验后烘干试样的质量，ｇ。取两次试验测定值的算术平均值，精确至0.1%。四、天然砂有机物含量测定1.仪器设备（1）天平：称量1000g，感量0.1g；称量100g，感量0.01g各一台；（2）量筒：10ml、100ml、250mL、1000mL；（3）烧杯、玻璃棒、移液管和孔径为4.75mm的筛。2.试剂和标准溶液（1）试剂：氢氧化钠、鞣酸、乙醇、蒸馏水；（2）标准溶液：取2g鞣酸溶解于98mL浓度为10%。乙醇溶液中（无水乙醇10mL加蒸馏水90mL）取得所需的鞣酸溶液。然后取该溶液25mL注入975mL浓度为3%的氢氧化钠溶液中（3g氢氧化钠溶于100mL蒸馏水中），加塞后剧烈摇动，静置24h即得标准溶液。3.试验步骤（1）按前述规定取样，并将试样缩分至约500g，风干后，筛除大于4.75mm的颗粒备用。（2）向250mL容量简中装入风干试样至130mL刻度处，然后注入浓度为3%的氢氧化钠溶液至200mL刻度处，加塞后剧烈摇动，静置24h。（3）比较试样上部溶液和标准溶液的颜色，盛装标准溶液与盛装试样的量筒大小应一致。4.结果评定试样上部的溶液颜色浅于标准溶液时，则表示试样有机质含量检验合格，若两种溶液的颜色接近，应把试样连同上部溶液一起倒入烧杯中，放在60℃—70℃的水浴中，加热2h—3h，然后再与标准溶液比较，如果浅于标准溶液，认为有机物含量合格；如果溶液的颜色深于标准溶液，则应配制成水泥砂浆作进一步试验。即将一份原试样用3%.氢氧化钠溶液洗除有机质，再用清水冲洗干净，与另一份原试样分别按相同的配合比按GB/T17671制成水泥砂浆，测定28d的抗压强度。当原试样制成水泥砂浆强度不低于洗除有机物后试样制成的水泥砂浆强度的95%时.，则认为有机物含量合格。五、云母含量测定1.仪器设备（1）放大镜：3～5倍放大率；（2）天平：称量100g，感量0.01g；（3）钢针、称量盘、搪瓷盘；（4）烘箱（使温度控制在105±5℃）。2.试验步骤（1）按前述规定取样并将试样缩分至150g，放在烘箱中于（105±5℃）下烘至恒量，冷却至室温后，筛除大于4.75mm及小于300μm的颗粒备用；（2）称取试样15g，精确至0.01g，将试样倒入搪瓷盘摊开，在放大镜下用钢针挑出全部云母，称出云母质量，精确至0.01g。3.结果计算与评定（1）云母含量按下式计算，精确至0.1%ＱC＝G2/G1×100％式中Ｑc——云母含量，%；Ｇ1——4.75mm—300μm颗粒的质量，g；Ｇ2——云母质量，g。（2）云母含量取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果，精确至0.1%。六、硫化物和硫酸盐含量测定1.仪器设备（1）天平：称量100g，感量为0.0001g、称量1000g，感量为0.1g；（2）高温炉：最高温度1000℃；（3）方孔筛：孔径为75μm；（4）烧杯：300mL；（5）量筒：20mL及100mL；（6）粉磨钵或破碎机；（7）干燥器、瓷坩埚、搪瓷盘、毛刷等；（8）烘箱（使温度控制在105±5℃）；（9）定量滤纸。2.试剂和材料（1）浓度为10%氯化钡溶液（将5g氯化钡溶于50mL蒸馏水中）；（2）稀盐酸（将浓盐酸与同体积的蒸馏水混合）；（3）1%硝酸银溶液（将1g硝酸银溶于100mL蒸馏水中，再加入5mL～10mL硝酸，存于棕色瓶中）。3.试验步骤（1）按前述规定取样，并将试样缩分至约150g，放在烘箱中于（105±5℃）下烘干至恒量，冷却至室温后，粉磨全部通过75μm筛，成为粉状试样，再按四分法缩分至30g—40g，烘干备用。（2）称取粉状试样1g，精确至0.001g将粉状试样到入300mL烧杯中，加20mL—30mL蒸馏水及10mL稀盐酸，然后放在电炉上加热至微沸，并保持微沸5min，使试样充分分解后取下，用中速滤纸过滤。用温水洗涤10次—12次。（3）加入蒸馏水调整滤液体积至200mL，煮沸后，搅拌滴加10mL浓度为10%的氯化钡溶液，并将溶液煮沸数分钟，取下静置至少4h（此时溶液体积应保持在200mL）。用慢速滤纸过滤，并用温水洗涤至氯离子反应消失，（用1%硝酸银溶液检验）（4）将沉淀物和滤纸一并移入已恒量的坩埚内，灰化后在800℃高温炉内灼烧30min，取出瓷坩埚，在干燥器中冷却至室温后，称出试样质量，精确至0.001g。如此反复灼烧直至恒量。4.结果计算与评定（1）水溶性硫化物和硫酸盐含量（SO3计）按下式计算，精确至0.1%：ＱC＝[(Ｇ2×0.343)/Ｇ1]×100％式中：Ｑc——水溶性硫化物和硫酸盐含量，%；Ｇ1——粉磨试样质量，g；Ｇ2——灼烧后沉淀物的质量，g；0.343——硫酸钡（BaSO4）换算成SO3的系数。（2）硫化物和硫酸盐取两次试验结果的算术平均值作为试验结果，精确至0.1%。若两次试验结果之差大于0.2%时，须重新试验。七、氯化物含量测定1.仪器设备天平：称量1000g，感量0.1g；烘箱（使温度控制在105±5℃）；（3）带塞磨口瓶：1L；（4）三角瓶：300mL；（5）移液管：50mL；（6）滴定管：10mL或25mL精度0.1mL；（7）容量瓶：500mL。2.试剂和材料（1）5%铬酸钾指示剂溶液；（2）氯化钠标准溶液，c（NaCl）=0.01mol/L；（3）硝酸银标准溶液c（AgNO3）=0.01mol/L。以上三种溶液配制及标定方法按GB/T601、GB/T602规定进行。3.试验步骤（1）按前述规定取样，并将试样缩分至约1100g，放在烘箱中于（105±5℃）下烘干至恒量，冷却至室温后，分成为大致相等的两份备用。（2）称取试样500g精确至0.1g，将试样到入磨口瓶中，用容量瓶量取500mL蒸馏水，注入磨口瓶，盖上塞子，摇动一次后，放置2h，然后，每隔5min摇动一次，共摇动3次，使氯盐充分溶解。将磨口瓶上部已澄清的溶液过滤，然后用移液管吸取50mL滤液，注入到三角瓶中，再加入5%（铬酸钾指示剂1mL，用0.01mol/L硝酸银