項(xiàng)目二 水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)

1、項(xiàng)目二 水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn),一、項(xiàng)目要求,倉(cāng)庫(kù)有一批52.5級(jí)水泥，需要對(duì)該水泥的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行合格檢驗(yàn)。強(qiáng)度是否符合要求？凝結(jié)時(shí)間是否符合要求？,,1、水泥是水硬性膠凝材料，水泥品種繁多，水泥按其用途和性能分為通用水泥、專(zhuān)用水泥和特性水泥三類(lèi)。2、使用水泥時(shí)，必須根據(jù)具體情況合理選擇品種及強(qiáng)度等級(jí)，以保證工程質(zhì)量和節(jié)約水泥。3、在水泥諸品種中，適用于大多數(shù)建筑工程的是各種硅酸鹽水泥。,二、項(xiàng)目分析,理論鏈接 1 水泥膠砂組成,

2、標(biāo)準(zhǔn)砂是檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度專(zhuān)用的細(xì)集料，由高純度的天然石英砂經(jīng)篩洗加工制成，對(duì)二氧化硅含量和粒度組成有規(guī)定質(zhì)量要求。 水泥膠砂是以水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂和水按特定配合比所拌制的水泥砂漿，用于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中測(cè)試各種水泥的物理力學(xué)性能。水泥膠砂強(qiáng)度是表示水泥力學(xué)性能的一種量度，即按水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所配制的水泥膠砂試件，經(jīng)一定齡期的標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)后所測(cè)得的強(qiáng)度。水泥膠砂需水量是使水泥膠砂達(dá)到一定流動(dòng)度時(shí)所需要的加水量。 水灰比指水泥漿、水泥

3、膠砂、混凝土混合料中拌合水與水泥的重量比值。水泥膠砂需水量比是指兩種水泥膠砂達(dá)到規(guī)定的同一流動(dòng)度范圍時(shí)的加水量。測(cè)定水泥漿、水泥膠砂和混凝土的物理力學(xué)性能時(shí)，從水泥加水拌和時(shí)起至性能實(shí)測(cè)時(shí)為止的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。,理論鏈接 2 水泥的強(qiáng)度等級(jí),水泥標(biāo)號(hào)是根據(jù)水泥強(qiáng)度的高低劃分水泥產(chǎn)品質(zhì)量的等級(jí)。硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、32.5R、42.5、42.

4、5R、52.5、52.5R。水泥強(qiáng)度等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來(lái)劃分，各強(qiáng)度等級(jí)水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表2-1-1中的數(shù)值：其中，R為早強(qiáng)型。各標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表中的數(shù)值。,理論鏈接 2 水泥的強(qiáng)度等級(jí),,三、項(xiàng)目實(shí)施的路徑與步驟,(一)項(xiàng)目路徑,(二)項(xiàng)目步驟第一步：實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備,1、行星式攪拌機(jī),(二)項(xiàng)目步驟第一步：實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備,2、試模,3、典型的振動(dòng)臺(tái),(二)項(xiàng)目步驟第一步：實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備

5、,1. 橫梁  2. 傳感器  3. 上壓頭  4. 抗折夾具 5. 上下限位開(kāi)關(guān)   6. 臺(tái)面  7. 簸箕  8. 面板  9. 立柱 10. 底腳  11. 底板   12. 小帶輪 13. 漲緊輪  14. 同步帶 15. 大帶輪  16. 帶輪蓋板

6、 4、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),1、稱(chēng)量：水泥450g,，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，水225ml。標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)符合GB／T17671—1999中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量要求。試驗(yàn)采用灰砂比為1:3，水灰比0.50。2、用ISO膠砂攪拌機(jī)進(jìn)行，先把水加入鍋內(nèi)，再加入水泥，把鍋放在固定器上，上升至固定位置然后立即開(kāi)動(dòng)機(jī)器，低速攪拌30s后，在第二個(gè)30s開(kāi)始的同時(shí)均勻地將砂子加入（一般是先粗后細(xì)），再高速攪拌30s開(kāi)始后，停拌90s，在第一個(gè)

7、15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上和膠砂刮入中間，在調(diào)整下繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段，時(shí)間誤差應(yīng)在±0.1s以?xún)?nèi)。,第二步：膠砂攪拌,1、將試模擦凈、模板四周與底座的接觸面上應(yīng)涂黃油、緊密裝配、防止漏漿。內(nèi)壁均勻刷一薄層機(jī)油。2、試件用振實(shí)臺(tái)成型時(shí)，將空試模和套模固定在振實(shí)臺(tái)上，用勺子直接從攪拌鍋內(nèi)將膠砂分二層裝模。裝第一層時(shí)，每個(gè)槽里先放入300g膠砂，并用大播料器刮平，接著振動(dòng)60次，再裝入第二層膠砂，用小播料器刮平

8、，再振動(dòng)60s。移走套模，從振實(shí)臺(tái)上取下試模，用一金屬尺近似90°的角度架在試模模頂?shù)囊欢?，沿試模長(zhǎng)度方向以模向鋸割動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng)，一次將超過(guò)試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近似水平的情況下將試件表面抹平。,第三步：試件制備及養(yǎng)護(hù),第三步：試件制備及養(yǎng)護(hù),3、試件養(yǎng)護(hù)（1）養(yǎng)護(hù) 將成型好的試件連模放入標(biāo)準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)箱（室）內(nèi)養(yǎng)護(hù)，在溫度為（20±1﹚℃，相對(duì)濕度不低于90％的條件下養(yǎng)護(hù)20~24h之間脫模（對(duì)

9、于齡期為24h的應(yīng)在破型試驗(yàn)前20min內(nèi)脫模）。（2）脫模 將試件從養(yǎng)護(hù)箱﹙室﹚內(nèi)中取出，用墨筆編號(hào)，編號(hào)時(shí)應(yīng)將每只模中三條試件編在兩齡期內(nèi)，同時(shí)編上成型與測(cè)試日期。然后脫模，脫模時(shí)應(yīng)防止損傷試件。硬化較慢的水泥允許24h以后脫模，但須記錄脫模時(shí)間。試件脫模后立即水平或豎直放入水槽中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)水溫為（20±1﹚℃，水平放置時(shí)刮平面應(yīng)朝上，試件之間留有空隙，水面至少高出試件5mm，最后用自來(lái)水裝滿(mǎn)水池，并隨時(shí)加水以

10、保持恒定水位。,1、水泥抗折強(qiáng)度試驗(yàn)各齡期的試件，必須在規(guī)定的時(shí)間（24±15﹚min、﹙48±30﹚min、﹙72±45﹚min、7d±2h、28d±8h內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，于試驗(yàn)前15min從水中取出三條試件。測(cè)試前必須先擦去試件表面的水分和砂粒，清除夾具上圓柱表面粘著的雜物，然后將試件安放到抗折夾具內(nèi)，應(yīng)使試件側(cè)面與圓柱接觸。調(diào)節(jié)抗折儀零點(diǎn)與平衡，開(kāi)動(dòng)電機(jī)以（50±10

11、﹚N／S加速加荷，直到試件折斷，記錄抗折破壞荷載﹙N﹚。,第四步：強(qiáng)度測(cè)定,2、水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)抗折試驗(yàn)后的六個(gè)斷塊試件應(yīng)保持潮濕狀態(tài)，并立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，抗壓試驗(yàn)須用抗壓夾具進(jìn)行。清除試件受壓面與加壓板間的砂粒雜物，以試件側(cè)面作受壓面，并將夾具置于壓力機(jī)承壓板中央。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)以（2.4±0.2﹚KN／S的速度進(jìn)行加荷，直至試件破壞。記錄最大抗壓破壞。記錄最大抗壓破壞荷載Fc﹙N﹚。,第四步：強(qiáng)度測(cè)定,第五步：分析計(jì)算,水

12、泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)記錄表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1、抗折強(qiáng)度 按下公式（2-1）計(jì)算抗折強(qiáng)度 ﹙精確至0.1MPa﹚。 = （2-1）式中L——抗折支撐圓柱中心距，L=100mm；b——棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng)，（mm）。抗折強(qiáng)度結(jié)果取三塊試件的平均值；當(dāng)三塊試件中有一塊超過(guò)平均值的±10％時(shí)，應(yīng)予剔除，取其

13、余兩塊的平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。,2、抗壓強(qiáng)度按下公式（2-2）計(jì)算抗壓強(qiáng)度Fc（精確至0.1Mpa） Rc=Fc/A （2-2）Fc——最大抗壓破壞荷載（N）A——試件的受壓面積，即40mm×40mm=1600m㎡六個(gè)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果中，有一個(gè)超過(guò)六個(gè)算術(shù)平均值的±10％時(shí)，剔除最大超

14、過(guò)值，以其余五個(gè)的算術(shù)平均值作為抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，如五個(gè)測(cè)試值中再超過(guò)它們平均數(shù)±10％時(shí)，則此組結(jié)果作廢。,勞動(dòng)組織形式 本項(xiàng)目實(shí)施中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生3-4人組成一個(gè)工作小組。組長(zhǎng)對(duì)每名組員進(jìn)行任務(wù)分配，任務(wù)分配表見(jiàn)教材表2-1-3 。 項(xiàng)目評(píng)價(jià) 按時(shí)間、質(zhì)星、安全、文明、環(huán)保要求進(jìn)行考核。學(xué)生按照教材表2-1-4進(jìn)行項(xiàng)目考核評(píng)分，先自評(píng)，在自評(píng)的基礎(chǔ)上，由木組的同學(xué)互評(píng)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)分

15、。,四、項(xiàng)目實(shí)施,問(wèn)題：若取樣的水泥廠(chǎng)名牌號(hào)或者是砂不是標(biāo)準(zhǔn)砂，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可??？原因：水泥廠(chǎng)名牌號(hào)不用是不可檢驗(yàn)出該牌號(hào)水泥是否合格。標(biāo)準(zhǔn)砂是檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度專(zhuān)用的細(xì)集料，要檢驗(yàn)出不同牌號(hào)的水泥質(zhì)量是否合格，必須使用合格標(biāo)準(zhǔn)砂，否則不可同檢驗(yàn)出水泥的質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)策：實(shí)驗(yàn)結(jié)果作廢重新取樣，重新實(shí)驗(yàn)。,五、項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策,六、項(xiàng)目作業(yè),某廠(chǎng)生產(chǎn)的52.5級(jí)水泥，其3天的強(qiáng)度測(cè)試如表2-1-5，問(wèn)此水泥3天的強(qiáng)度是否符

16、合要求（已知該水泥的3天指標(biāo)為：抗折強(qiáng)度≥4.1MPa;抗壓強(qiáng)度≥22.6MPa）。 強(qiáng)度測(cè)試數(shù)據(jù),七、項(xiàng)目拓展,水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)儀器水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度儀；凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀；水泥凈漿攪拌機(jī)、天平、人工拌和工具、量水器,水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)1）凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定可以用人工測(cè)定也可以用符合標(biāo)準(zhǔn)操作要求的自動(dòng)凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定，兩者有矛盾時(shí)以人工測(cè)定為準(zhǔn)。2）測(cè)定前的準(zhǔn)備工作：將圓模放在玻璃板

17、上，在內(nèi)側(cè)稍稍涂上一層機(jī)油，調(diào)整凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀的試針使接觸玻璃板時(shí)指針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)。3）試件的制備：以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量加水，按測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時(shí)制備凈漿的操作方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿后立即一次裝入圓模振動(dòng)數(shù)次刮平，然后放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。記錄開(kāi)始加水的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。,二、實(shí)驗(yàn)步驟,4）凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定方法為：試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測(cè)定。測(cè)定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)取出圓模放到試針下，使試針與凈漿面接觸

18、，擰緊螺絲1~2s后突然放松，試針垂直自由沉入凈漿，觀(guān)察試針停止下沉?xí)r指針讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距地板2~3mm時(shí)，即為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；當(dāng)下沉不超過(guò)1~0.5mm時(shí)為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由開(kāi)始加水至初凝、終凝狀態(tài)的時(shí)間分別為該水泥的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，用小時(shí)（h）和分鐘（min）來(lái)表示。測(cè)定時(shí)注意，在最初測(cè)定的操作時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)；在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中試針貫入的位置至少要距圓模內(nèi)壁10mm。臨近