水泥物理性能试验课件.ppt

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实 验 实验一水泥物理性能实验 (一)细度v比 表 面 积 测 定 方 法 :v勃 氏 法v硅 酸 盐 水 泥 :vSw300m2/kg 负压筛析法 (二 )标 准 稠 度 用 水 量v 水 泥 凝 结 时 间 的 测 定 与 水 泥 体 积 安 定 性 的 判定 与 浆 体 的 稠 度 有 很 大 关 系 , 为 使 测 定 结 果具 有 较 好 的 可 比 性 , 故 约 定 一 个 标 准 稠 度 。v 拌 制 标 准 稠 度 的 水 泥 净 浆 时 间 所 需 加 入 水 的量 , 称 为 水 泥 净 浆 标 准 稠 度 用 水 量 , 用 占 水泥 用 量 的 百 分 比 P来 表 示 。 标 准 稠 度 测 定 方 法 v 用 标 准 稠 凝 测 定 仪 测 水泥 净 浆 的 标 准 稠 度 , 当试 杆 沉 入 至 距 离 玻 璃 板高 度 h=6 1mm时 , 此 浆体 即 为 标 准 稠 度 的 浆 体 。 (61)mm 2、标准稠度需水量测定v 1. 称500克水泥,并按经验确定加水量,量水;v 2.搅拌。先加水,再加水泥,开动搅拌机,慢搅120s,停15s,快搅120s;v 3. 测定试杆沉入后距离玻璃板的高度。将净浆一次性装入圆模,小刀插捣,振动数次,小刀刮平,置新标准稠凝测定仪上测出试杆沉入后距离玻璃板的高度h; v 4. 若h61mm,则适当增、减水量,重新搅拌,测定h,直至h61mm;v 5. 计算:假设h=61mm时的加水量为A,则该水泥的标准稠度用水量为P=A/500*100%。序号水泥/g水/g离底面距离h/mm1 500 130.0 82 500 140.0 33 500 135.0 5标准稠度的水泥浆,(61)mm。4 (三 )凝 结 时 间具 有可 塑 性 开 始 失 去可 塑 性 完 全 失 去可 塑 性 产 生强 度终 凝时 间初 凝时 间 初凝水化 终凝水化 水 泥石水化 搅拌 凝结 硬化水泥水 水 泥浆水化 v国 标 规 定 : P, P 初 凝 45minv 终 凝 45minv 终 凝 10h (三)体积安定性v水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性,若体积安定性不良,则局部体积膨胀,产生膨胀张应力,形成膨胀裂缝,降低工程质量,严重影响砼耐久性。v 1、形成原因:v (1)f-CaO,115天才水化,v CaO+H 2OCa(OH)2,V 97.9%;v (2)f-MgO,12年才水化,v MgO+H2OMg(OH)2,V 148%v (3)石膏掺入过多,水泥已硬化,但CSH2继续与C3AH6反应, V 150% 313263 3193 HSCACHHSCAHC 1、检验方法v (1)试饼法:用标准水泥净浆做成试饼,养护24h,沸煮,0.5h+3h,肉眼观察无裂纹,直尺检查底部无弯曲,则为合格,否则判为不合格。 (2)雷氏法v标准水泥净浆装入雷氏夹,刮平,养护24h,测指针尖端间距A(mm)精至0.5mm,沸煮,0.5h+3h,冷却,测指针尖端间距C,v若C-A5mm,判为安定性合格,否则判为不合格。 NOTEv以上方法仅能检验由f-CaO引起的体积安定性不良v对f-MgO,因水化较慢,须用压蒸法才可检验出;v石膏掺量过多引起的体积安定性不良,不宜采用热饼法检验;v因T,CH、CSH2溶解度降低,反应产物,反而使膨胀作用缓解。v其危害作用须经长期浸于常温下的水中才能发现。 v对以上两者,一般通过控制含量来保证安定性合格:f-MgO5.0% SO33.5%。 (四)强度、强度等级 v评定质量、划分强度等级v测定方法:软练胶砂法v水泥:标准砂:水=1:3.0:0.50v试件尺寸:4040160mmv一组试件数量:3个 实验步骤v (1)称量:水泥450g,标准砂1350g,水225ml;v (2)搅拌。先加水,再加水泥,慢搅30s后加标准砂,继续慢搅30s,快搅30s,停90s,快搅60s;v (3)成型。试模夹紧于振实台,胶砂分两次加入试模,先加一半,大播料器播平,振动60下,自动停止,再装第二层,小播料器播平,振实60下自动停止;v (4)刮平。采用专用钢尺刮平; v (5)编号。待胶砂初凝后编号; v (6) 拆 模 : 标 准 养 护 (T=20 1 、 RH 95 ) 24h后 拆模 。v (7) 养 护 : 试 件 标 准养护(T=20 1 水 中 )至规定龄期(3d2h,28d3h)v (8) 测抗折强度ftm: 在 抗 折 试 验 机 上 测 抗 折 强 度 , 跨 度100mm ,加荷速度50N/s;v (9) 测抗压强度fC :抗折强度测定后的断块立即进行抗压强度试验,加荷速度2.4kN/s,承压面积40mm 40mm。 v (10) 数据处理并评定水泥强度等级 实验二砂石材料实验 砂的表观密度v 1、烘干(1055 );v 2、称重 m0=300g ; v 3、通过漏斗加入装有半瓶冷开水的容量瓶中,静置24h(1h)使吸水饱和; v 4、充分搅动排出气泡,加水至刻度线,塞上瓶塞,擦干外表面后称重,得m1;v 5、倒出砂及水,洗净后,另装水至刻度线,称重m 2;v 7、计算:120 0120 00 mmm mmmm m WW (二)松堆积密度v 1、称空容量筒质量m1、已知容量筒体积V0=1L;v 2、按规定方法装入物料至漫出,用直尺刮平,称重m2;v 3、计算:0(m2m1)V0v 4、计算空隙率:v P=(1- 00)100% (三)筛分析试验v 1、称量:m0=500g;v 2、将各级筛按孔径自大到小,由上向下叠置,0.16mm(0.15mm)筛下应有底盘。v 3、在5mm(4.75mm)筛上加入砂试样并加盖,手动粗略筛分后,将各级筛子逐级进行筛分,分别称出各级筛子上的筛余量。v 4、计算分计筛余百分数a i和累计筛余百分数Ai;v 5、计算细度模数Mx,判别砂的粗细程度;v 6、绘制砂的级配曲线,判别砂的级配区。 四 分 法 筛孔尺寸(mm)分计筛余(%)累计筛余(%)4.75 a1 =x1/500*100% A1= a12.36 a2 A2= A1+ a21.18 a3 A3= A2+ a30.6 a4 A4= A3+ a40.3 a5 A5= A4+ a50.15 a6 A6= A5 +a6细度模数 1 165432 100 5)( A AAAAAAMx 结果分析与计算 筛孔尺寸(m m )累计筛余()1区2区3区10.0 0 0 04.75 100 100 1002.36 355 250 1501.18 6535 5010 2500.600 8571 7041 40160.300 9580 9270 85550.150 10090 10090 10090 绘制级配曲线 10080 6040 200 1 1 2 2 3 30.150 0.300 0.600 1.18 2.36 4.75 9.5 累计筛 余 Sieve size/m m 试验三:混凝土试验 配合比设计要求(周二、周三)v第一组:C20,slump: 3550mm,不用减水剂v第二组:C20,slump: 120140mm, 用减水剂v第三组:C25,slump: 3550mm,不用减水剂v第四组:C25,slump: 120140mm, 用减水剂v第五组:C30,slump: 3550mm,不用减水剂v第六组:C30,slump: 120140mm,用减水剂v第七组:C40,slump: 3550mm,用减水剂v第八组:C40,slump: 120140mm, 用减水剂v第九组:C50,slump: 3550mm, 用减水剂 v第十组:C50,slump: 120140mm,用减水剂 配合比设计要求(周三、周五)v第一组:C20,slump: 3550mm,不用减水剂v第二组:C20,slump: 120140mm, 用减水剂v第三组:C25,slump: 3550mm,不用减水剂v第四组:C25,slump: 120140mm, 用减水剂v第五组:C30,slump: 3550mm,不用减水剂v第六组:C30,slump: 120140mm,用减水剂v第七组:C35,slump: 3550mm,用减水剂v第八组:C35,slump: 120140mm, 用减水剂v第九组:C40,slump: 3550mm, 用减水剂 v第十组:C40,slump: 120140mm,用减水剂 可供原材料情况v 32.5#PO(fce=36.5MPa), c=3.10 g/cm3;v 42.5#PO (fce=46.7MPa), c=3.10 g/cm3;v 中 砂 (偏 细 ), 0s=2.65g/cm3 ;v 碎 石 , 0g=2.70g/cm3 ; Dmax=20mm;v 自 来 水v 减 水 剂 : SN-II, 减 水 率 15%, 减 水 剂 掺 量 : 1.5%v 请 各 组 计 算 混 凝 土 的 初 步 配 合 比 。 v 下 次 课 之 前 设 计 好 。 第一组第二组第三组第四组第五组初步计算配合比C:W:S:G :AJ361:195:610:1210 315:195:706:1152 420:200:531:1062:6.3 361:195:655:1165水灰比0.62 0.48 0.54砂率/% 38试拌量18LCWSG AJ 周二周三教学班 第六组第七组第八组第九组第十组初步计算配合比C:W:S:G :AJ446:192:526:1227: 394:166:554:1177 548:175:599:1113水灰比0.43 0.42 0.32砂率/%试拌量18LCWSGA J 周二周三教学班 第一组第二组第三组第四组第五组初步计算配合比C:W:S:G :AJ水灰比砂率/%试拌量18LCWSGA J 周三周五教学班 第六组第七组第八组第九组第十组初步计算配合比C:W:S:G :AJ水灰比砂率/%试拌量18LCWSGA J 周三周五教学班 工程管理用混凝土配合比v C:W:S:G=400:200:600:1200v 试 拌 18升v C0=7.2kg; W0=3.6kg; v S0=10.8kg; G0=21.6kgv 注 意 :v 砂 要 经 过 5mm筛 子 筛 分v 石 子 粗 石 子 :瓜 子 片 2:1 第 一 组 第 二 组 第 三 组初 步 配 合 比 C:W:S:G =400:200:600:1200水 灰 比 0.45 0.50 0.55试 验 配 合 比 C:W:S:G =445:200:590:1180 C:W:S:G =400:200:600:1200 C:W:S:G =365:200:605:1215C0 8.01 7.2 6.57W 0 3.6 3.6 3.6S0 10.62 10.8 10.89G 0 21.24 21.6 21.870c 2415 2400 2385 试验内容v1、 和 易 性 测 定v2、 表 观 密 度 测 定v3、 成 型 步骤v 1、 称 量 ;v 2、 准 备 工 作 : 用 水 预 先 润 湿 搅 拌 机 及 其 它 用 具 ;v 3、 投 料 ;v 投 料 顺 序 :v 人 工 搅 拌 :v 加 砂 、 水 泥 拌 合 均 匀 ; 加 石 子 拌 合 均 匀 ;v 加 水 先 加 一 半 , 拌 合 均 匀 后 , 再 加 一 半 , 拌 合 均 匀 。 v 机 械 搅 拌 : 石 子 、 砂 、 水 泥 搅 拌 均 匀 后 再 加 水 ;v 注 意 : 加 水 时 不 要 将 水 洒 到 搅 拌 叶 上 v 4、 搅 拌 ;v 5、 下 料 , 人 工 再 次 搅 拌 均 匀 后 测 混 凝 土 拌 合 物 和 易 性 ;v 6、 和 易 性 调 整 : 根 据 和 易 性 测 定 结 果 , 确 定 加 入 材 料 种类 和 用 量 , 称 取 所 需 材 料 , 加 入 拌 合 物 后 搅 拌 均 匀 , 再次 测 定 混 凝 土 拌 合 物 和 易 性 ;v 7、 称 空 大 试 模 质 量 ;v 8、 成 型 ;v 9、 称 满 大 试 模 质 量 ;v 10、 计 算 混 凝 土 表 观 密 度 ; v 11、 混 凝 土 标 准 养 护 24h后 拆 模 ;v 12、 20 左 右 水 中 养 护 28d后 测 强 度 ;v 13、 加 荷 速 度 :v 抗 压 强 度 : C60: 0.8 1.0MPa/sv 劈 裂 抗 拉 强 度 : C60: 0.08 0.1MPa/s v 14、 结 果 评 定 大 坨 小 坨中 坨 小 坨中 、 小 坨大 、 中 、 小 坨 实验四 沥青三大指标实验 针入度v仪器:针入度仪、试样皿、恒温水浴、平底玻璃皿、计时器(秒表)、温度计v实验目的:测定沥青稠度 v (1)试样加热:加热至流动,温度不超过软化点以上90;v (2) 样品制备:加热试样倒入试样皿,深度大于预计针入深度10mm,1530下冷却11.5h;v (3) 水浴:试样皿与玻璃皿于25 恒温水浴11.5h;v (4) 测针入度:调节针入度仪水平,试样皿和玻璃皿置于平台上,调节针尖与试样表面正好接触,启动,直接读数得到针入度。实验步骤 v (5) 同一试样至少重复3次,各实验点距离及与试样皿距离均 10mm;取平均值,精确至整数作为测定结果。v (6) 精度要求:v针入度: 049 50149 150249 250350v最大差值: 2 4 6 8 延度v实验仪器:模具、水浴锅、延度仪、温度计、玻璃板v实验目的:测定沥青的塑性 v (1) 样品加热;v (2) 模具组装:隔离剂涂刷于玻璃板及侧模内表面,组装好模具;v (3) 样品制备:试样呈细流状自模具一端至另一端往返倒入模具,空气冷却3040min,25 水浴30min,热刀刮平;v (4) 恒温:将玻璃板、模具和试件共同在25 下水浴8595min,取下试样和侧模;实验步骤 v (5) 测延度:模具两端孔置于延度仪小柱上,以一定速度(5cm/min)拉伸至断裂,读数。 v (6) 结果评定:若三个试件测定值在平均值的5%内,取平均值;若三个试件测定值不在平均值的5%内,但两较高值在平均值的5%内,则取两较高值的平均值作为测定结果,否则重新测定。 软化点v实验仪器:铜环、玻璃板、钢球、钢球定位器、支架、烧杯、温度计v实验目的:测定沥青高温稳定性 v实验步骤:v (1) 试样加热:v (2) 样品制备:玻璃板表面涂刷隔离剂,预热试样倒入铜环,略过量;冷却30min,用加热小刀平;v (3) 样品安放:将样品、钢球定位器、钢球组合后置于软化点测定装置支架上; v (4) 软化点测定:加热烧杯,以50.5 /min的升温速度升温,若超过限定范围,实验失败;当两试环中的钢球刚触及下支撑板时,分别记录温度;v (5) 结果评定:取平均值作为测定结果;若两温度差值超过1,则重新实验。 沥青混合料马歇尔稳定度实验 沥青混合料马歇尔稳定度试验v实验目的:检测沥青混合料马歇尔稳定度v实验仪器设备:沥青混合料搅拌机、击实仪、马歇尔稳定度测定仪、恒温水槽等。v实验步骤v (1) 沥青混合料配合比设计;v (2) 计算各种原材料用量;v (3) 称量; v (4) 预热骨料和沥青; v (5) 搅拌:在沥青混合料搅拌机中加入预热骨料和预热沥青进行搅拌; v (6) 击实:按标准击实法成型马歇尔试件,其尺寸应符合规范规定,一组试件的数量不得少于4个; v (7)测量试件直径及高度;v (8) 按规范规定的方法测定试件的密度、计算有关物理指标。v (9) 将恒温水槽调节至要求的试验温度,将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,将马歇尔试验仪的上、下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。v (10) 当采用自动马歇尔试验仪时,连接好接线。v (11) 启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为505mm/min。 v (12) 记录或打印试件的稳定度和流值。
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