《土木工程材料》教案讲义水泥试验

实验三水泥试验

要求：掌握水泥细度的几种测定方法，掌握如负压筛、水筛等实验设备的使用。掌握水泥标准稠度用水量的两种测定方法，并能较准确地测定。了解水泥凝结时间的概念及国标对凝结时间的规定，并能较准确的测定出水泥的凝结时间。了解造成水泥安定性不良的因素有哪些，掌握如何进行检测。掌握水泥胶砂强度试样的制作方法，了解标准养护的概念，水泥石强度发展的规律及影响水泥石强度的因素等知识，掌握水泥抗折强度测定仪、压力机等设备的操作和使用方法。

本节实验采用的标准及规范：

1．GB／T 1345—1991《水泥细度检验方法》；

2．GB／T 1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》

3．GB／T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》

4．GB 175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》

水泥技术指标检验的基准方法按照水泥检验方法(ISO法)标准，也可采用ISO法允许的代用标准。当代用后结果有异议时以基准方法为准。

本节检验方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

3.1 水泥检验的一般规定

1．取样方法

以同一水泥厂、同一强度等级、同一品种、同期到达的水泥不超过400t为一个取样单位(不足400t者也可以作为一个取样单位)。取样应有代表性，可连续取，也可从20个以上不同部位分别抽取约1kg水泥，总数至少12kg；水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm 方孔筛并记录筛余物情况，当实验水泥从取样至实验要保持24h以上时，应把它贮存在基本装满和气密的容器里，这个容器应不与水泥起反应。实验用水应是洁净的淡水，仲裁实验或其他重要实验用蒸馏水，其他实验可用饮用水。仪器、用具和实模的温度与实验室一致。

3．养护条件

实验室温度应为20℃±2℃，相对湿度应大于50％。养护箱温度为20℃±1℃，相对湿度应大于90％。

3．对实验材料的要求

(1) 水泥试样应充分拌匀。

(2) 实验用水必须是洁净的淡水。

(3) 水泥试样、标准砂、拌合用水等温度应与实验室温度相同。

3.2 水泥细度

实验

3.1.1 实验目

的 检验水泥颗

粒的粗细程度。由

于水泥的许多性质

(凝结时间、收缩

性、强度等) 都与

水泥的细度有关，

因此必须检验水泥的细度，以它作为评定水泥质量的依据之一，因此必须进行细度测定。

3.1.2 主要仪器设备

实验筛：实验筛由圆形筛框和筛网组成(筛网孔边长为80μ m)，其结构尺寸见图13—3－1、图13—3－2；负压筛析仪(装置示意图见图13—3—3)；水筛架和喷头：水筛架上筛座

内径为140 mm 。喷头直径55mm ，面上均匀分布90个孔，孔径0.5～0.7mm(水筛架和喷头见图13—3－4)；天平(最大称量为200g ，感量0.05g)；搪瓷盘、毛刷等。

3.1.3 试样准备

将用标准取样方法取出的水泥试样，取出约200g 通过0.9mm 方孔筛，盛在搪瓷盘中待用。

3.1.4 实验方法与步骤

1．负压筛析法(GB1345—1991)

图3—3—2 水筛(单位：mm) 1—筛网；2—筛框

图3—3—1 负压筛(单位：mm) 1—筛网；2—筛框 图3—3—3 负压筛析仪示意图

1—有机玻璃盖；2—0.080mm 方孔筛；3—橡胶垫圈；4—喷气嘴；5—壳体；

6—微电机；7—压缩空气进口；8—抽气口(接负压泵)；9—旋风收尘器；

10图3—3—4 水筛法装置系统图 1—喷头；2—标准筛；3—旋转托架；4—集水斗；5—出水口；6—叶轮；7—外筒；8—把手

负压筛析法测定水泥细度，采用图3—3—3所示装置。

(1) 筛析实验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000～6000Pa 范围内。

(2) 称取试样25g ，置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min ；在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。

(3) 当工作负压小于4000Pa 时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。

2．水筛法

水筛法测定水泥细度，采用图13—3—4所示装置。

(1) 筛析实验前，检查水中应无泥沙，调整好水压及水压架的位置，使其能正常运转喷头，底面和筛网之间距离为35～75mm 。

(2) 称取试样50g ，置于洁净的水筛中，立即用洁净淡水冲洗至大部分细粉通过后，再将筛子置于水筛架上，用水压为0.05MPa ±0.02MPa 的喷头连续冲洗3min 。筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物，称准至0.1g 。

3．干筛法

在没有负压筛仪和水筛的情况下，允许用手工干筛法测定。

(1) 称取水泥试样50g 倒入符合GB 3350.7要求的干筛内。

(2) 用一只手执筛往复摇动，另一只手轻轻拍打，拍打速度每分钟约120次，每40次向同一方向转动60º，使试样均匀分布在筛网上，直至每分钟通过的试样量不超过0.05g 为止。用天平称量筛余物，称准至0.1g 。

3.1.5 结果计算及数据处理

1．水泥试样筛余百分数用下式计算：

%100⨯=c s m R F (3—3—1)

式中：F —— 水泥试样的筛余百分数(％)；

R s —— 水泥筛余的质量(g)；

m c —— 水泥试样的质量(g)。

负压筛法、水筛法或干筛法均以一次检验测定值作为鉴定结果。在采用水筛法和干筛法时，如果两者结果发生争议时，以水筛法为准。

按实验方法将检测数据及实验计算结果(精确至0.1％)填入实验报告3—1、2、3中。

3.3 水泥标准稠度用水量测试

3.3.1 实验目的

水泥的凝结时间和安定性都与用水量有关，为了消除实验条件的差异而有利于比较，水泥净浆必须有一个标准的稠度。本实验的目的就是测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量，以便为进行凝结时间和安定性实验做好准备。

3.3.2 主要仪器设备