水泥抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度測定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

水泥抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度測定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書1、方法概要本方法為40mm×40mm×160mm棱柱試體的水泥抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度測定。試體是由按質(zhì)量計的一份水泥、三份中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，用0.5的水灰比拌制的一組塑性膠砂制成。中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的水泥抗壓強(qiáng)度結(jié)果必須與ISO基準(zhǔn)砂的相一致。膠砂用行星攪拌機(jī)攪拌，在振實(shí)臺上成型。也可使用頻率2800～3000次／min，振幅0.75mm振動臺成型。試體連模一起在濕氣中養(yǎng)24h，然后脫模在水中養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度試驗(yàn)。到試驗(yàn)齡期時將試體從水中取出，先進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，折斷后每截再進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。驗(yàn)室和設(shè)備2.1試驗(yàn)室試體成型試驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在20℃士2℃，相對濕度應(yīng)不低于50％。試體帶模養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)箱或霧室溫度保持在20℃土1℃，相對濕度不低于90％。試體養(yǎng)護(hù)池水溫度應(yīng)在20℃士1℃范圍內(nèi)。試驗(yàn)室空氣溫度和相對濕度及養(yǎng)護(hù)池水溫在工作期間每天至少記錄一次。養(yǎng)護(hù)箱或霧室的溫度與相對濕度至少每4h記錄一次，在自動控制的情況下記錄次數(shù)可以酌減至一天記錄二次。在溫度給定范圍內(nèi)，控制所設(shè)定的溫度應(yīng)為此范圍中值。2記錄一次。養(yǎng)護(hù)箱或霧室的溫度與相對濕度至少每4h記錄一次，在自動控制的情況下記錄次數(shù)可以酌減至一天記錄二次。在溫度給定范圍內(nèi)，控制所設(shè)定的溫度應(yīng)為此范圍中值。2.2設(shè)備2.2.1總則設(shè)備中規(guī)定的公差，試驗(yàn)時對設(shè)備的正確操作很重要，當(dāng)定期控制檢測發(fā)現(xiàn)公差不符時，該設(shè)備應(yīng)替換，或及時進(jìn)行調(diào)整和修理?？刂茩z測記錄應(yīng)予保存。對新設(shè)備的接收檢測應(yīng)包括本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量、體積和尺寸開關(guān)范圍，對于公差規(guī)定的臨界尺寸要特別注意。有的設(shè)備材質(zhì)會影響試驗(yàn)結(jié)果，這些材質(zhì)也必須符合要求。2.2.2試驗(yàn)篩金屬絲試驗(yàn)篩應(yīng)符合GB／T6003要求2.2.3攪拌機(jī)攪拌機(jī)屬行星式，應(yīng)符合JC／T681要求用多臺攪拌機(jī)工作時，攪拌鍋和攪拌葉片應(yīng)保持配對使用，葉片與鍋之間的間隙，是指葉片與鍋壁最近的距離，應(yīng)每月檢查一次。2.2.4試模試模由三個水平的模槽組成，可同時成型三截面為40mm×40mm，長160mm的棱形試體，其材質(zhì)和制造尺寸應(yīng)符合JC／T726要求，當(dāng)試模的任何一個公差超過規(guī)定的要求時，應(yīng)更換。在組裝備用的干凈模型時，應(yīng)用黃干油等密封材料涂覆模型的外接縫，試模的內(nèi)表面應(yīng)涂上一薄層模型油或機(jī)油。成型操作時，應(yīng)在試模上面加有一個壁高20mm的金屬模套，當(dāng)從上往下看時，模套壁與模型內(nèi)壁應(yīng)該重疊，超出內(nèi)壁不應(yīng)大于1mm。為了控制料層厚度和刮平膠砂，應(yīng)備有二個播料器和一金屬刮平直尺。2.2.5振實(shí)臺振實(shí)臺應(yīng)符合JC/T682要求。振實(shí)臺應(yīng)安裝在高度約400mm的混凝土基座上?；炷馏w積約為0.25立方米，重約600kg。需防外部振動影響振實(shí)效果時，可在整個混凝土基座下放一層厚約5mm天然橡膠彈性襯墊。將儀器用地腳螺絲固定在基座上，安裝后設(shè)備成水平狀態(tài)，儀器底座與基座之間要鋪一層砂漿以保證它們的完全接觸。2.2.6抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合JC/T724的要求。通過三根圓柱軸的三個豎向平面應(yīng)該平行，并在試驗(yàn)時繼續(xù)保持平行和等距離垂直試體的方向，其中一根支撐圓柱和加荷圓柱能輕微地傾斜使圓柱與試體完全接觸，以便荷載沿試體寬度方向均勻分布，同時不產(chǎn)生任何扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。抗折強(qiáng)度也可用抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)來測定，此時應(yīng)使用符合上述規(guī)定的夾具。2.2.7抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，在較大的五分之四量程范圍內(nèi)使用時記錄的荷載應(yīng)有士1％精度，并具有按2400N／士200N／s速率的加荷能力，應(yīng)有一個能指示試件破壞時荷載并把它保持到試驗(yàn)機(jī)卸荷以后的指示器，可以用表盤里的峰值指針或顯示器來達(dá)到。人工操縱的試驗(yàn)機(jī)應(yīng)配有一個速度動態(tài)裝置以便于控制荷載增加。壓力機(jī)的活塞豎向軸應(yīng)與壓力機(jī)的豎向軸重合，在加荷時也不例外，而且活塞作用的合力要通過試件中心。壓力機(jī)的下壓板表面應(yīng)與該機(jī)的軸線垂直并在加荷過程中一直保持不變。壓力機(jī)上壓板球座中心應(yīng)在該機(jī)豎向軸線與上壓板下表面交點(diǎn)上，其公差±1mm。上壓板在與試體接觸時能自動調(diào)整，但在加荷期間上下壓板的位置應(yīng)固定不變。試驗(yàn)機(jī)壓板應(yīng)由維氏硬度不低于HV600硬質(zhì)鋼制成，最好為碳化鎢，厚度不小于lOmm，寬為40mm±0.1mm，長不小于40mm壓板和試件接觸的表面平面度公差應(yīng)為0.01mm，表面粗糙度(Ra)應(yīng)在0.1～0.8之間。當(dāng)試驗(yàn)機(jī)沒有球座，或球座已不靈活或直徑大于120mm時，采用2.2.8規(guī)定的夾具?？箟簭?qiáng)度試驗(yàn)機(jī)用夾具當(dāng)需要使用夾具時，應(yīng)把它放在壓力機(jī)的上下壓板之間并與壓力機(jī)處于同一軸線，以便將壓力機(jī)的荷載傳遞至膠砂試件表面，夾具應(yīng)符合JC／T683的要求，受壓面積為40mm×40mm。夾具要保持清潔，球座應(yīng)能轉(zhuǎn)動以使其上壓板能從一開始就適應(yīng)試體的形狀并在試驗(yàn)中保持不變。使用中夾具應(yīng)滿足JC／T683的全部要求。3.膠砂組成3.1砂3.1.1總則各國生產(chǎn)的ISO標(biāo)準(zhǔn)砂都可以用來按本標(biāo)準(zhǔn)測定水泥強(qiáng)度。中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂符合IS0679中3.1.3要求。中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量控制按本標(biāo)準(zhǔn)第11章進(jìn)行。對標(biāo)準(zhǔn)砂作全面地和明確地規(guī)定是困難的，因此在鑒定和質(zhì)量控制時使砂子與ISO基準(zhǔn)砂比結(jié)標(biāo)準(zhǔn)化是必要的，ISO基準(zhǔn)砂在3.1.2中敘述。ISO基準(zhǔn)砂ISO基準(zhǔn)砂是由德國標(biāo)準(zhǔn)砂公司制備的Si02含量不低于98％的天然的圓形硅質(zhì)砂組成，其顆粒分布在規(guī)定的范圍內(nèi)。砂的篩析試驗(yàn)應(yīng)用有代表性樣品來進(jìn)行，每個篩子的篩析試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行至每分鐘過量小于0.5g為止。砂的濕含量是在105—110℃下用代表性砂樣烘2h的質(zhì)量損失來測定，以干基的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示，應(yīng)小于0.2％。中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂完全符合3.1.2顆粒分布和濕含量的規(guī)定。生產(chǎn)期間這種測定每天應(yīng)至少進(jìn)行一次，這些要求不足以保證標(biāo)準(zhǔn)砂與基準(zhǔn)砂等同。這種等效性是通過標(biāo)準(zhǔn)砂和基準(zhǔn)砂比對檢驗(yàn)程序來保持的。中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂可以單級分包裝，也可以各級預(yù)配合以1350g士5g量的塑料袋混合包裝，但所用塑料袋材料不得影響強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。水泥當(dāng)試驗(yàn)水泥從取樣至試驗(yàn)要保持24h以上時，應(yīng)把它貯存在基本裝滿和氣密的容器里，這個容器應(yīng)不與水泥起反應(yīng)。水仲裁試驗(yàn)或其他重要試驗(yàn)用蒸餾水，其他試驗(yàn)可用飲用水．膠砂的制備4.1配合比膠砂的質(zhì)量配合比應(yīng)為一份水泥、三份標(biāo)準(zhǔn)砂和半份水，一鍋膠砂成三條試體。4.2配料水泥、砂、水和試驗(yàn)用具的溫度與試驗(yàn)室相同，稱量用的天平精度應(yīng)為±1g。當(dāng)用自動滴管加225mL水時，滴管精度應(yīng)達(dá)到士1mL。4.3攪拌每鍋膠砂用攪拌機(jī)進(jìn)行機(jī)械攪拌，先使攪拌機(jī)處于待工作狀態(tài)，然后按以下的程序進(jìn)行操作：把水加入鍋里，再加入水泥，把鍋放在固定架上，上升至固定位置。然后立即開動機(jī)器，低速攪拌30s后，在第二個30s開始的同時均勻地將砂子加入。當(dāng)各級砂是分裝時，從最粗粒級開始，依次將所需的每級砂量加完。把機(jī)器轉(zhuǎn)至高速再拌30s。停拌90s，在第1個15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂，刮人鍋中間。在高速下繼續(xù)攪拌60s。各個攪拌階段，時間誤差應(yīng)在士1S以內(nèi)。5.試件的制備尺寸應(yīng)是40mm×40mm×160mm的棱柱體。成型5.1.1用振實(shí)臺成型膠砂制備后立即進(jìn)行成型。將空試模和模套固定在振實(shí)臺上用一個適當(dāng)勺子直接從攪拌鍋里將膠砂分二層裝入試模，裝第一層時，每個槽里約放300g膠砂，用大播料器垂直架在模套頂部沿每個模槽來回一次將料層播平，接著振實(shí)60次。再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實(shí)60次。移走模套，從振實(shí)臺上取下試模，用一金屬直尺以近似90°的角度架在試模模頂?shù)囊欢?，然后沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平。在試模上作標(biāo)記或加字條標(biāo)明試件編號和試件相對于振實(shí)臺的位置。用振動臺成型當(dāng)使用代用的振動臺成型時，操作如下：在攪拌膠砂的同時將試模和下料漏斗卡緊在振動臺的中心。將攪拌好的全部膠砂均勻地裝入下料漏斗中，開動振動臺，膠砂通過漏斗流人試模。振動120s土5S停車。振動完畢，取下試模，用刮平尺以5.2.1規(guī)定的刮平手法刮去其高出試模的膠砂并抹平接著在試模上作標(biāo)記或用字條表明試件編號。6.試件的養(yǎng)護(hù)脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)去掉留在模子四周的膠砂。立即將作好標(biāo)記的試模放人霧室或濕箱的水平架子上養(yǎng)護(hù)，濕空氣應(yīng)能與試模各邊接觸。養(yǎng)護(hù)時不應(yīng)將試模放在其他試模上。一直養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的脫模時間時取出脫模。脫模前，用防水墨汁或顏料筆對試體進(jìn)行編號和做其他標(biāo)記。二個齡期以上的試體，在編號時應(yīng)將同一試模中的三條試體分在二個以上齡期內(nèi)。脫模脫模應(yīng)非常小心。對于24h齡期的，應(yīng)在破型試驗(yàn)前20min內(nèi)脫模。對于24h以上齡期的，應(yīng)在成型后20-24h之間脫模。已確定作為24h齡期試驗(yàn)(或其他不下水直接做試驗(yàn))的已脫模試體，應(yīng)用濕布覆蓋至做試驗(yàn)時為止。水中養(yǎng)護(hù)將做好標(biāo)記的試件立即水乎或豎直放在20℃土重℃水中養(yǎng)護(hù)水乎放置時刮平面應(yīng)朝上。試件放在不易腐爛的篦子上，并彼此間保持一定間距，以讓水與試件的六個面接觸。養(yǎng)護(hù)期間試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm。最初用自來水裝滿養(yǎng)護(hù)池(或容器)，隨后隨時加水保持適當(dāng)?shù)暮愣ㄋ?，不允許在養(yǎng)護(hù)期間全部換水。除24h齡期或延遲至48h脫模的試體處，任何到齡期的試體應(yīng)在試驗(yàn)(破型)前15min從水中取出?？ピ圀w表面沉積物，并用濕布覆蓋至試驗(yàn)為止。強(qiáng)度試驗(yàn)試體的齡期試體齡期是從水泥加水?dāng)嚢栝_始試驗(yàn)時算起。不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)在下列時間里進(jìn)行。——24h±15min；——48h±30min；——72h±45min；——7d±2h；——＞28d±8h；試驗(yàn)程序總則用2.2.6規(guī)定的設(shè)備以中心加荷法測定抗折強(qiáng)度。在折斷后的棱柱體上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，受壓面是試體成型時的兩個側(cè)面，面積為40mm×40mm。當(dāng)不需要抗折強(qiáng)度數(shù)值時，抗折強(qiáng)度試驗(yàn)可以省去。但抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在不使試件受有害應(yīng)力情況下折斷的兩截棱柱體上進(jìn)行?？拐蹚?qiáng)度測定將試體一個側(cè)面放在試驗(yàn)同支撐圓柱上，試體長軸垂直于支強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在不使試件受有害應(yīng)力情況下折斷的兩截棱柱體上進(jìn)行?？拐蹚?qiáng)度測定將試體一個側(cè)面放在試驗(yàn)同支撐圓柱上，試體長軸垂直于支撐圓柱，通過加荷圓柱以50N/s±lON/s的速率均勻地將荷垂直地加在棱柱體相對側(cè)面上，直至折斷。保持兩個半截棱柱體處于潮濕狀態(tài)直至抗壓試驗(yàn)。抗折強(qiáng)度Rf以牛頓每平方毫米(MPa)表示，按式(1)進(jìn)行計算Rf=………(1)式中：Ff——折斷時施加于棱柱體中部的荷載，N；L——支撐圓柱之間的距離，mm；B——棱柱體正方形截面的邊長，mm?？箟簭?qiáng)度測定抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過2.2.7和2.2.8規(guī)定的儀器，在半截棱柱體的側(cè)面上進(jìn)行。半截棱柱體中心與壓力機(jī)壓板受壓中心差應(yīng)±0.5mm內(nèi)，棱柱體露在壓板外的部分約有l(wèi)Omm。在整個加荷過程中以2400N/s±200N/s的速率均勻地加荷直至破壞?？箟簭?qiáng)度Rc以牛頓每平方毫米(MPa)為單位，按式(2)進(jìn)行計算：Fc=……(2)式中：Fc——破壞時的最大荷載，N；A——受壓部分面積，mm2(40mm×40mm=1600mm2)。水泥的合格檢驗(yàn)總則強(qiáng)度測定方法有兩種主要用途，即合格檢驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)。本條敘述了合格檢驗(yàn)，即用它確定水泥是否符合規(guī)定的強(qiáng)度要求。試驗(yàn)結(jié)果的確定抗折強(qiáng)度以一組三個棱柱體抗折結(jié)果的乎均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個強(qiáng)度值中有超出平均值土10%時，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。抗壓強(qiáng)度以一組三個棱柱體上得到的六個抗壓強(qiáng)度測定值的算術(shù)乎均值為試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果的計算各試體的抗折強(qiáng)度記錄至0.1MPa，按8.2.1規(guī)定計算平均值計算精確至0.1MPa。各個半棱柱體得到的單個抗壓強(qiáng)度結(jié)果計算至0.1MPa，按8.2.2規(guī)定計算平均值，計算精確至0.1MPa。試驗(yàn)報告報告應(yīng)包括