水泥胶砂抗压强度,试验室操作指南——水泥试验之水泥胶砂强度及水泥取样 ***
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一、水泥胶砂强度
本 *** 适用于通用酸盐水泥。但对火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥和掺火山灰混合材料的普通水泥在进行胶砂强度检测时，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 *** 将水灰比调整至胶砂流动强度不小于180mm。
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所用仪器设备
1.1 行星式水泥胶砂搅拌机(叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁最近的距离，应每月检查一次)1.2 胶砂振实台(振实台应安装在高度约400m的混凝土基座上。混凝土体积约为0.25时，重约600kg。需防外部振动影响振实效果时，可在整个混凝土基座下放一层厚约5mm 天然像胶弹性衬垫)1.3 试模(三联模的三个内腔尺寸均为40 mmx40 mmx160 mm)(见图4-6)、模套；1.4 抗折试验机、抗压试验机、夹具1.5 标准养护箱、天平1.6 刮平直尺、下料漏斗等。
02
环境条件要求
试件成型试验室的温度为20℃±2℃，相对湿度≥50%试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃，相对湿度≥90%；试体养护池水温度应在20℃±1℃范围内。试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每4h记录一次，在自动控制的情况下记录次数可以酌减至一天记录二次。在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。
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试验步骤
3.1 成型
3.1.1 将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄油,紧密装配,防止漏浆，内壁均匀刷一层薄机油。
3.1.2 水泥与ISO标准砂的质量比为1:3，水灰比为0.5。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量：水泥(450±2)g、标准砂(1350±5)g、水(225±1)g。
3.1.3 胶砂搅拌:把水加人锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上,上升至固定位置。立即启动搅拌机，低速搅拌30s后，在第二个30s开始均匀地将砂子加人。高速搅拌30s，停拌90s，在之一个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±1s以内。
3.1.4 成型：将空试模和模套固定在振实台上，用料勺直接从搅拌锅里将胶砂分两层装人试模，装之一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大拨料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层拨平，振实60次。接着装入第二层胶砂，用小拨料器拨平。振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用直尺以近似垂直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，同时水平地将试体表面抹平。成型后在试模上做标记或用字条标明试件编号。
图 4-6 试模3.2 养护
3.2.1 带模养护：成型后立即将做好标记的试模放入雾室或湿气养护箱的水平架上养护，在温度为20℃±1℃、相对湿度≥90%的条件下养护，养护时不应将试模放在其他试模上，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标记。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。
3.2.2 脱模：对于24h龄期的，应在破型前20 min内脱模，对于24h以上龄期的，应在成型后20 - 24h之间脱模。脱模时应防止试件受到损伤。硬化较慢的水泥允许延长脱模时间，但需记录脱模时间。
3.2.3 水中养护：试件脱模后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。试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。
每个养护池只能养护同类型水泥试件。随时加水保持适当恒定水位，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，任何到龄期的试体应在检测(破型)前15min从水中取出。擦去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至检测为止。
3.3 强度测定
3.3.1 龄期：强度检测试体的龄期是从水泥加水搅拌开始检测时算起，不同龄期强度检测在下列时间里进行。24h±15min、48h±30min、72h±45min、7d±2h、28d+8h。
3.3.2 抗折强度检测：每龄期取出三条试件做抗折强度检测，检测前擦拭试体表面，把试体放人抗折夹具内，应使侧面与圆柱接触，试体放入前应使杠杆成平衡状态，试体放入后，调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近平衡状态。以50N/s±10N/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状态直至抗压检测）。记录折断时荷载Ff 。
3.3.3 抗压强度检测：抗折强度检测后的六个断块应立即进行抗压强度检测。抗压强度检测需用抗压夹具进行,以试件的侧面作为受压面，并使夹具对准压力机压板中心。以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷至破坏。记录破坏荷载Fc。
3.4 检验结果及评定
3.4.1 抗折强度按下式计算，精确至0.1 MPa：
式中 Rf —— 抗折强度，MPa（N/mm2 ）；Ff —— 折断时荷载，N；
L —— 支撑圆柱之间的距离，取L=100mm；b —— 棱柱体正方形截面的边长，取b=40 mm。抗折强度以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为检测结果，当三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检测结果。
3.4.2 抗压强度按下式计算，精确至 0.1 MPa：
式中 Rc —— 抗压强度，MPa（N/mm2）； Fc —— 破坏时的更大荷载，N；A —— 受压面积，mm2（40 mm x 40 mm=1600mm2）。
抗压强度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检测结果。如里六个测定值中有一个超出平均值的±10%，就应剔除这个结果。而以剩下五个值的平均值为检测结果。如果五个测定值中再有超出它们平均值的±10%，则此组结果作废。
3.4.3 评定根据该组水泥的抗折、抗压强度检测结果，评定该水泥的强度等级。
注：各试体的抗折强度和抗压强度记录至0.1MPa，按规定计算平均值，计算精确至0.1 MPa。3.5 注意事项
3.5.1 对火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥和掺火山灰混合材料的普通水泥等四种水泥要先做胶砂流动度来确定加水量，只有其胶砂流动度不小于180mm时，其加水量才是成型试件时的加水量，并不是所有的水泥加水量都是225 ml。
3.5.2 要注意振实台混凝土基座的要求，是实心的，有高度、材料、体积和重量要求。防震垫装在振实台的混凝土基座下面，而不是放在振实台的混凝土基座表面。
3.5.3 在刮平试件时要注意先垂直锯割，再用近乎水平的角度刮平。不得拍打摁压胶砂。
3.5.4 带模试件放入湿气养护箱时一定要注意要水平。
3.5.5 试件水养，同一天成型，同品种的水泥放在同一个水槽，注意水的高度。
二、 水泥取样 ***
01
取样工具
取样工具有手工取样器(如图4-7)和自动取样器(如图4-8)之分。
02
取样部位
取样应在有代表性的部位进行，并且不应在污染严重的环境中取样。一般在以下部 位取样:
2.1 水泥输送管路中
2.2 袋装水泥堆场
2.3散装水泥卸料处或水泥运输机具上。
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取样步骤
3.1 手工取样
3.1.1 散装水泥:当所取水泥深度不超过2m时,每一个编号内采用散装水泥取样器随机取样。通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度,关闭后小心抽出,将所取样品放入符合相关要求的容器中。
3.1.2 袋装水泥:每一个编号内随机抽取不少于20袋水泥,采用袋装水泥取样器取样,将取样器沿对角线方向插人水泥包装袋中,用大拇指按住气孔.小心抽出取样器，将所取样品放入符合相关要求的容器中。每次抽取的单样量应尽量一致。
3.2 自动取样:采用自动取样器取样。该装置一般安装在尽量接近于水泥包装机或散装容器的管路中,从流动的水泥流中取出样品,将所取样品放人符合相关要求的容器中。
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取样量
4.1 混合样的取样量应符合相关水泥标准要求。
4.2 分割样的取样量应符合下列规定:
4.2.1 袋装水泥:每1/10编号从一袋中取至少6kg
4.2.2 散装水泥:每1/10编号在5min 内取至少6kg。
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样品制备与实验
5.1 混合样每一编号所取水泥单样通过0.9mm方孔筛后充分混匀，一次或多次将样品缩分到相关标准要求的定量，均分为试验样和封存样。试验样按相关标准要求进行试验，封存样按相关要求贮存以备仲裁。样品不得混入杂物和结块。
5.2 分割样每一编号所取10个分割样应分别通过0.9mm方孔筛,不得混杂,并按相关要求进行28 d抗压强度匀质性试验。样品不得混人杂物和结块。
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包装与贮存
6.1 样品取得后应贮存在密闭的容器中,封存样要加封条。容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损并且不影响水泥性能。
6.2 存放封存样的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、取样地点和取样人的密封印，如只有一处标志应在容器外壁上。
6.3 封存样应密封贮存，贮存期应符合相应水泥标准的规定。试验样与分割样亦应妥善贮存。
6.4 封存样应贮存于干燥、通风的环境中。取样单:样品取得后，应有负责取样人员填写取样单，应至少包括以下内容水泥编号、水泥品种、强度等级、取样日期、取样地点、取样人。
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注意事项
7.1 样品的选取应具有随机性、代表性。
7.2 样品取样完成后应填写取样单,做好唯一性标识。
7.3 样品应贮存于干燥通风的环境中。
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