水泥强度检验课件.ppt
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1、材料物理性能检验 (水泥) v1.水泥强度的形成。 v2.通用硅酸盐水泥的强度等级要求。 v3.水泥胶砂强度检验所需仪器设备,工作环 境。 v4.水泥胶砂流动度的检测过程。 v5水泥的成型及养护。 v6水泥强度试验。 v7数值修约。 水泥 v水泥的定义: v 加水拌合成塑性浆体,能胶结砂、石等适 当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性 胶凝材料。 水泥的分类 v水泥按其用途及性能分三类: v1 通用水泥一般土木建筑工程采用的水泥。 硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥等 v2 专用水泥专门用途的水泥。油井水泥,道 路硅酸盐水泥等 v3 特性水泥某种性能比较突出的水泥。 快 硬硅酸盐水泥,
2、低热矿渣硅酸盐水泥 一.水泥强度的形成 v影响水泥强度的因素很多:如熟料的矿物组成, 燃烧程度,冷却速度,水泥细度,混合材掺入量, 石膏的掺量,试体成型时的加水量,环境的温湿 度,外加剂及水泥贮存的时间,条件等. v影响水泥强度检验准确性的因素? 一.水泥强度的形成 v1 原料 v石灰质原料 v粘土质原料 v校正原料 v铁质原料 v硅质原料 v铝质原料 一.水泥强度的形成 v2 生料在窑内的物理化学变化 v干燥脱水 v碳酸盐分解 v固相反应 v烧成反应 v熟料的冷却 一.水泥强度的形成 v水泥的水化 v水泥的凝结和硬化 通用硅酸盐水泥 v以适当成分的生料烧至部分熔融所得到的硅 酸钙为主要成分的
3、硅酸盐水泥熟料、适当的 石膏和混合材料制成的水硬性胶凝材料。 v由硅酸盐水泥熟料,0%-5%粒化高炉矿渣,适量石膏 磨细制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥即波特兰 水泥 通用硅酸盐水泥的分类 v通用硅酸盐水泥包括: v硅酸盐水泥(P)、普通硅酸盐水泥(PO)、矿渣 硅酸盐水泥(PS)、粉煤灰硅酸盐水泥(PF)、 火山灰质硅酸盐水泥(PP)、复合硅酸盐水泥 (PC)。 v二.通用硅酸盐水泥的强度等级要求 v水泥等级是用水泥胶砂硬化试体一定龄期的抗压 强度值来表示的.(标准中规定等级时,往往有几个龄期的指标,某 等级水泥除了要表示该等级的龄期抗压强度达到规定的强度值外,还要 达到相应的其他龄期规定的
4、强度值) GB175-2007通用硅酸盐水泥的变化 v1 取消了等级PO32.5、PO32.5R普通硅酸 盐水泥。 v2 限制了混合材料的品种及掺量 v3 增加了水泥胶砂流动度的检测 v4 增加了水泥中氯离子的检测要求 v5 增加了水泥中碱含量的相关技术要求 水泥企业材料物理 性能检验 水泥胶砂流动度及强度 试验方法 v三水泥胶砂强度检验所需仪器设 备,工作环境。 v水泥胶砂强度检验的仪器设备 v设备的运行环境和维护保养 v水泥胶砂强度成型检验的仪器设备。 v电动水泥胶砂流动度跳桌 v行星式水泥胶砂搅拌机 v水泥胶砂试模 v水泥胶砂试体成型振实台 v水泥胶砂试体成型振动台 v水泥胶砂电动抗折试
5、验机 v水泥胶砂强度自动压力试验机 v40mm40mm水泥抗压夹具 一、水泥流动度的检验: v概念 v流 动 度: 是人为规定的水泥砂浆和混凝土的一种特定的和 易性状态。是指按一定比例配制的水泥和标准砂加水拌和后 ,在特制的跳桌上进行振动后,测量所得胶砂扩散后底部的 直径,用mm来表示。 v检验目的:控制水泥胶砂成型时的加水量,使胶砂的物理性 能的测试建立在准确可比的基础上。 v流动度测定的规定: v 为了使所有的水泥品种采用相同的强度试验方法,往往 有些水泥不能使用通用的水泥水灰比,这些水泥的强度试验 加水量一般通过测定胶砂流动来确定的,流动度则定将直接 影响水泥强度试验结果。 v 在我国的
6、现行的水泥产品标准中,水泥强度检验方法已经全部采 用的GB/T17671-1999标准,在GB175-2007标准中规定,火山灰水泥 、粉煤灰水泥、复合水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进 行胶砂强度检验时需要测定流动度,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180 mm时,应以0.01的整数倍递 增的方法调整加水量至胶砂流动度不小于180 mm 。(按称样量为450g 计算,那么就应该以.ml增加加水量) v 大多数的特种水泥都要测定流动度,它的基准水灰比 是不一样的,比如快硬铝酸盐水泥,在JC933-2003标准 中规定的就是水灰比0.47,流动
7、度要求达到165mm- 175mm,如不在这个范围,则要以0.01的整数倍增减。目 的,是调整流动度达到所要求得范围。 v流动度的测定:GB/T2419-2005 v1、仪器设备: v流动度测定仪(跳桌) v可跳动部分4.35kg0.15kg,落距:100.1mm v试模:由截锥圆模和模套组成。 v捣棒 v小刀 v卡尺 v试验方法:GB/T2419-2005 v称样量:水泥 450g ,ISO标准砂1350g , 按预定的水灰比 计算并量取拌合用水,行星式搅拌机搅拌。 v在制备胶砂的同时,用潮湿棉布擦拭与胶砂接触的用具, 如:跳桌台面、捣棒、试模内壁等,然后将试模放在跳桌 台面中央并用潮湿布覆
8、盖。 v将制备好的胶砂分两次装入试模中,第一次装至圆模高度 的2/3处,用小刀在相互垂直的两个方向各划5次,捣压15 次,捣压的深度为胶砂厚度的一半,装第二层,装至高出 圆模的20mm, 用小刀在相互垂直的两个方向各划5次,再 用捣棒由边缘至中心捣压10次,划实和捣压的深度不超过 已捣实底层的表面,在装料和捣压时,用手扶稳试模,不 能发生移动。 v捣压完毕后,取下模套,用小刀由中间向边缘已近水平的 角度分两次将高出截锥圆模的胶砂刮去,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 v跳桌,以每秒一次跳动25次,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
9、,单位 为毫米,该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度。 v水泥胶砂流动度的检验从加水拌和时算起全过程在6分钟 内完成。 v影响流动度试验结果的主要因素: v跳桌跳动部分的总重量:4.35kg 0.15kg ,在使用中应严 格控制。 v跳桌可跳动部分的落距为100.2mm,落距不符合要求时 ,可调整推杆上端螺纹与圆盘底部连接处的螺纹距离。 v跳桌安装基座为整体结构,由混凝土浇注而成,并且桌面 应呈水平状态。 v人员操作的影响 装料的多少,捣压的手法及力度,测量的准确等。 v水泥强度检验 v基础知识: v水泥强度:是水泥重要的物理力学性能之一,是硬化了的 水泥石能够承受外力破坏的能力。 v以MPa表
10、示,1MPa=1(N/mm2) 根据受力情况的不同,可 以分为抗压强度、抗折强度、抗拉强度三种。在我国通常 以抗压强度和抗折强度来表示水泥强度的。 v抗压强度:水泥硬化胶砂试体承受压缩破坏时的最大应力 v抗折强度:水泥硬化胶砂试体承受弯曲破坏时的最大应力 v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强度提供依据 。 v在实施了ISO强度后,对于通用水泥将强度等级改为直接 用28天的抗压强度值来表示等级,对于不同的水泥,龄期 的规定也不同。如硅酸盐水泥、普通水泥等五大水泥是用 28天抗压强度值来表示的,而快硬硅酸盐水泥是用3天抗 压强度来表示的。
11、v每两个相邻的等级之间一般相差10MPa,如32.5、 42.5等 ,但是,在标准中决定水泥等级时往往有几个龄期的指标 ,某一强度等级的水泥强度值,除了要达到表示等级的龄 期的抗压强度值外,根据产品标准要求,还要达到相应的 其它龄期规定的强度值。如42.5PO水泥,除了28天抗压 强度要达到42.5MPa外,28天抗折强度要达到6.5MPa,3 天抗折、抗 压强度分别要达到3.5MPa和17.0MPa,才能 判定该水泥达到了42.5强度等级要求,否则,只能降低等 级(如达不到42.5强度等级水泥可以降为32.5PC水泥) 或判为不合格水泥。 v应当指出,水泥强度是一个相对值,同样的水泥用不同的
12、 检验方法就会有不同的强度值,为了正确反映水泥的强度 并使其具有可比性,应制定标准的强度检验方法。所以我 国从1999年开始水泥强度试验方法已逐步改成了ISO法, 到目前已全部改成ISO法,而且规定用统一技术要求的标 准砂,在我国规定采用厦门艾思欧标准砂厂生产的ISO标 准砂。 v水泥强度检验 v设施和试验条件 v养护箱:因为在测定水泥强度时,刚成型后的试件不具有 抗水性,所以不能马上浸泡于水中,同时又不能使拌和水 的水分损失,因此水泥试件的初期养护总是放在相对湿度 大于90,温度恒定在201的养护箱中养护。 v养护箱的构造没有同一的规定,可以购买成品,也可自行 制造,但是,除了能满足温湿度要
13、求外,还要保证密封良 好,壁板水平,如果壁板不平,因为刚成型的水泥试件还 没硬化,如果不平容易造成水泥试件一边倒,这样就会影 响检验结果的准确性。 v养护水 v 水泥试件在水中养护是水泥强度和其它一些性能试验的 重要环节,会直接影响试验结果。GB/T17671-1999标准 中规定用容量相对少的水槽。而且规定,它的水温必须恒 定在201,这一点可以通过控制室温来做到,最好的办 v法是将水槽放在一个大的水池中来控制养护水温,这样可 以保证水温的均匀性。 v实验室温湿度的要求: v实验室温湿度对水泥物理性能的影响很大,因此各国水泥 检验方法中对温湿度都有严格的规定,我国现采用的水 泥胶砂强度检验方
14、法GB/T17671-1999中规定:实验室 温度202,相对湿度50%,养护柜温度201,相对 湿度90%,养护水温度201,并且规定试验室的温湿 度在工作期间每天至少记一次,养护柜的温湿度至少每4 小时记录一次。 v胶砂强度检验: v试验前的准备工作 v样品的准备:虽然GB/T17671中没有明确规定水泥样品要 过筛,但根据我国的实际情况应在取样后通过0.9mm方孔 筛,然后再进行各项检验,这样可以避免仪器设备的损坏 。 v用于检验的水、标准砂、水泥的温度应和实验室的温度一 致,即202,一般情况下,用于检验的水泥样品要提前 一天送到试验室。 v用于检验的ISO标准砂为厦门艾思欧标准砂生产
15、的,砂子 v质量的好坏对水泥强度的检验结果的准确性影响很大,所 以一定要用正规渠道进的标准砂。我们所用的ISO标准砂 粒径在0.08mm-2.0mm,分细砂粒径在0.08mm- 0.5mm,中砂粒径在0.5mm-1.0mm,粗砂粒径在1.0mm- 2.0mm共3级,重量分别为450g,加起来1350g的级配砂 。 v试验用仪器设备 v天平 v在水泥企业管理规程中明确规定,水泥强度检验须有两台 天平,一台用于称水泥试样,最大称量1000g,感量1g。 v另一台最大称量为2000g,感量2 g的天平,用来校准标准 砂,因为我们用的标准砂都是定量包装,每袋的重量都在 13505g 的范围内,如果砂子
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