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    西安試驗(yàn)儀器意義

    2015-6-28 21:38:40??????點(diǎn)擊:

    Y一、西安試驗(yàn)儀器意義和目的
    水泥呈粉末狀,與水混合后,經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)過程能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體,并能將散粒狀材料膠結(jié)成為整體,所以水泥是一種良好的礦物膠凝材料。鑒于水泥在工程中的廣泛利用,掌握各種水泥的性質(zhì)具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)方法適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。 
    本實(shí)驗(yàn)的目的,是使學(xué)生了解水泥的國家標(biāo)準(zhǔn),學(xué)會水泥品質(zhì)檢驗(yàn)的操作方法及強(qiáng)度試件的制作,掌握水泥品質(zhì)各技術(shù)指標(biāo)的實(shí)際工程意義。


     

    Y二、西安試驗(yàn)儀器原理

    水泥的性質(zhì)包括細(xì)度,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,凝結(jié)時間,安定性和水泥膠砂強(qiáng)度等方面。 
    水泥顆粒的粗細(xì)程度對水泥的性質(zhì)有很大影響。水泥顆粒粒徑一般在7~200μm范圍內(nèi),顆粒愈細(xì),水化較快而且較完全,早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度較高。在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定水泥的細(xì)度可用篩析法和比表面積法檢驗(yàn)。細(xì)度檢驗(yàn)采用篩孔直徑為80μm的試驗(yàn)篩。 
    凝結(jié)時間分為初凝和終凝。初凝為水泥加水拌和起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性所需的時間;終凝為水泥加水拌和起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時間。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水泥的凝結(jié)時間是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿,在規(guī)定溫度及濕度環(huán)境下用水泥凈漿凝結(jié)時間測定儀測定。硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于6.5h。 
    體積安定性不良是指在水泥已經(jīng)硬化后,產(chǎn)生不均勻體積變化的現(xiàn)象。體積安定性不良,一般是由于熟料中所含的游離氧化鈣過多?;蛴捎谑炝现兴挠坞x氧化鎂過多或摻入的石膏過多造成的。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,用沸煮法檢驗(yàn)水泥的安定性。沸煮法起加速氧化鈣熟化的作用,所以只能檢查游離氧化鈣所引起的水泥安定性不良。而游離氧化鎂在蒸壓下才加速熟化,石膏的危害則需長期在常溫水中才能發(fā)現(xiàn),兩者均不便于快速檢驗(yàn)。所以,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥熟料中游離氧化鎂含量不得超過5.0%,水泥中的三氧化硫含量不超過3.5%,以控制水泥的體積安定性。 
    水泥的強(qiáng)度是水泥的重要指標(biāo)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)和《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T17671-1999)的規(guī)定,水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按照1:3混合,用0.5的水灰比,按規(guī)定的方法制成試件,在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20±1℃)的水中養(yǎng)護(hù),測定3d和28d的強(qiáng)度。根據(jù)測定結(jié)果,將硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和 62.5R等六個強(qiáng)度等級。


     

    Y三、實(shí)驗(yàn)裝置和儀器

    負(fù)壓篩析儀、水篩、干篩、標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀、水泥凈漿攪拌機(jī)、凝結(jié)時間測定儀、濕汽養(yǎng)護(hù)箱、沸煮箱、雷氏夾、雷氏夾膨脹值測定儀、膠砂振實(shí)臺、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、抗壓試驗(yàn)機(jī)、

    Y四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟

    (1)負(fù)壓篩法
    篩析試驗(yàn)前,應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,檢查控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)負(fù)壓至4000~6000Pa范圍內(nèi)。 
    稱取試樣25g,置于潔凈的負(fù)壓篩中,蓋上篩蓋,放在篩座上,開動篩析儀連續(xù)篩析2min,在此期間如有試樣附著在篩蓋上,可輕輕地敲擊,使試樣落下。篩畢,用天平稱量篩余物。 
    當(dāng)工作負(fù)壓小于4000Pa時,應(yīng)清理吸塵器內(nèi)水泥,使負(fù)壓恢復(fù)正常。 
    試驗(yàn)結(jié)果 :
    水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算:
    F——水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù),%;
    Rs——水泥篩余物的質(zhì)量,g;
    W——水泥試樣的質(zhì)量,g。
    結(jié)果計(jì)算至0.1%。
    清洗試驗(yàn)篩。 

    (2)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)

    標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量可用調(diào)整水量和不變水量兩種方法的任一種測定,如發(fā)生爭議時以調(diào)整水量方法為準(zhǔn)。 
    試驗(yàn)前須檢查:儀器的金屬棒應(yīng)能自由滑動;試錐降至模頂面位置時指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn);攪拌機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 
    水泥凈漿拌和前,攪拌鍋和攪拌葉片先用濕棉布擦過,將稱好的500g水泥試樣倒入攪拌鍋內(nèi)。拌和時,先將攪拌鍋放到攪拌機(jī)鍋?zhàn)?,升至攪拌位置,開動機(jī)器,同時徐徐加入拌和水,慢速攪拌120s,停拌15s,接著快速攪拌120s后停機(jī)。 
    采用調(diào)整水量方法時拌和水量按經(jīng)驗(yàn)找水,采用不變水量方法時拌和水量用 142.5ml水,水量精確至0.5ml。 拌和結(jié)束后,立即將拌好的凈漿裝入錐模內(nèi),用小刀插搗,振動數(shù)次,刮去多余凈漿,抹平后迅速放到試錐下面固定位置上,將試錐降至凈漿表面擰緊螺絲,然后突然放松,讓試錐自由沉入凈漿中,到試錐停止下沉?xí)r記錄試錐下沉深度。整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。 
    用調(diào)整水量方法測定時,以試錐下沉深度28±2mm時的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(P),按水泥質(zhì)量的百分比。如下沉深度超出范圍,須另稱試樣,調(diào)整水量,重新試驗(yàn),直至達(dá)到28±2mm時為止。 
    用不變水量方法測量時,根據(jù)測得的試錐下沉深度S (mm)按下式(或儀器上對應(yīng)標(biāo)尺) 
    計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P(%)。
    P=33.4-0.185S 
    注:當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時,應(yīng)改用調(diào)整水量方法測定。 

    (3)凝結(jié)時間的測定

    測定前,將圓模放在玻璃板上,在內(nèi)側(cè)稍稍涂上一層機(jī)油,調(diào)整凝結(jié)時間測定儀使試針接觸玻璃板時,指針對準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)。 
    稱取水泥試樣500g,以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量按測定標(biāo)準(zhǔn)稠度時制備凈漿的方法,制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿,立即一次裝入圓模,振動數(shù)次后刮平,然后放入濕汽養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。記錄開始加水的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。 
    凝結(jié)時間的測定:試件在濕汽養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時進(jìn)行第一次測定。測定時,從養(yǎng)護(hù)箱中取出圓模放到試針下,使試針與凈漿面接觸,擰緊螺絲 1~2s后突然放松,試針垂直自由沉入凈漿,觀察試針停止下沉?xí)r指針讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板2~3mm時,即為水泥達(dá)到初凝狀態(tài);當(dāng)下沉不超過1~0.5mm時為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由加水開始至初凝、終凝狀態(tài)的時間分別為該水泥的初凝時間和終凝時間,用小時(h)和分鐘(min)來表示。測定時應(yīng)注意,在最初測定的操作時應(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),在整個測試過程中試針貫入的位置至少要距圓模內(nèi)壁10mm。臨近初凝時,每隔5min測定一次,臨近終凝時每隔15min測定一次,到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)時應(yīng)立即重復(fù)測一次,當(dāng)兩次結(jié)果相同時才能定為到達(dá)到初凝或終凝狀態(tài)。每次測定不得讓試針落入原針孔,每次測試完畢須將試針擦凈并將圓模放回養(yǎng)護(hù)箱內(nèi),整個測定過程中要防止圓模受振。 

     

    Y五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

    1.根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,所檢水泥是否合乎工程使用?為什么?
    2.根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),所檢水泥應(yīng)定為什么強(qiáng)度等級?為什么?
    3.水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度是不是檢驗(yàn)水泥質(zhì)量的必要指標(biāo)?測定它的目的何在?

     

    Y六、任選思考題

    1.超過貯存期的水泥應(yīng)如何處理?
    2.技術(shù)性質(zhì)不合格的水泥都應(yīng)作廢品處理嗎?試說明理由。

     

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