水泥机械强度测定

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1、四川建筑职业技术学院材料系水泥机械强度的测定一．目的意义水泥的强度在使用中具有重要的意义。水泥强度是指水泥试体在单位面积上锁承受的外力，它是水泥的主要性能指标。水泥石混凝土的重要胶结材料，水泥强度时水泥胶结能力的体现，是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期迁都，可以确定其强度等级，根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。是你强度检验主要是抗折强度与抗压强度的检验。本实验目的：①学习水泥胶砂强度的测试方法，以确定水泥强度等级；②分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。二．实验原理1、抗折强度材料的抗折强度一般采用简支梁法进行测定。对于均质弹性体，将其试

2、样放在两支点上，然后再两支点间的试样上施加集中载荷时，试样将变形或断裂（图1）。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折强度的计算公式：（1）式中Rf—抗折强度，MPaM—在破坏何种P处产生的最大弯矩W—截面矩量，断面为矩形时W=bh2/6P—作用于试体的破坏荷重，NL—抗折夹具两支承圆柱的中心距离，mmb—试样宽度，mmh—试样高度，mm在水泥胶砂试体抗折强度测试中，两支承圆柱的中心距离L=100mm；试样宽度b=40mm；试样高度h=40mm。将这些值代入（1）得四川建筑职业技术学院材料系应当注意的是，水泥胶砂试体是由晶体、交替、未完全水化的颗粒、游离水和

3、气孔等组成的不均质结构体。而且在硬化过程的不同龄期，试体内晶体、胶体、未完全水化的颗粒等所占的比率不同，导致试体的强度也不相同。因此，水泥胶砂试体不是均质弹性体，而是“弹-粘-塑性体”，用式（1）计算出的强度不完全代表水泥胶砂试体的真实抗折强度值，但这种近似值已能满足工程测试的要求。材料的抗折强度一般采用电动抗折试验机进行测定，其测力原理如图2所示。在这种情况下，力矩M与各量的关系为：M1=PL1M2=SL2M3=SAM4=QB平衡状态时：M1=M2即M3=M4即所以由于仪器设定为：力臂L1=1长度单位，A=1长度单位，L2=5长度单位，B=10（长度单

4、位），所以：(2)2、抗压强度四川建筑职业技术学院材料系减压抗压强度一般都采用轴心受压的形式（图3）。按定义，其计算公式为：（3）式中Rc—抗压强度，MPaF—受压面积，mm2P—作用域试体的破坏荷重，N在水泥胶砂试体抗压强度测试中，用抗折试验后的两个断块立即进行抗压实验，隐私试体的受压面积为：F=40×40=1600(mm2)一．实验器材1、胶砂搅拌机其结构示意图如图20所示。2、振实台按ISO679-89（E）设计的振实台如图5所示。振实台应安装在高度约为400mm的混凝土基座上。需防外部震动影响震动效果时，可在整个混凝土基座上放一层厚约5mm四川建

5、筑职业技术学院材料系的天然橡胶弹性衬垫。新标准规定，若无振实台，也可以用如图6所示的震动台代替。3、试模试模由三个水平的模槽组成（图7），可同时成型三条截面为40mm×40mm×160mm的菱形试体。4、播料器和金属刮平尺为控制料层厚度和刮平胶砂，应备有如图8所示的两个播料器和一金属刮平直尺。四川建筑职业技术学院材料系5、抗折强度试验机抗折强度试验机如图9所示，抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径均为（10.0±0.1）mm，两个制成圆柱中心距为（100.0±0.2）mm。6、抗压强度试验机四川建筑职业技术学院材料系抗压强度试验机如图10所示。在交大的五分四量程

6、范围内使用时记录的荷载应有±1%，并具有按（2400±200）N/s速率的加荷能力。7、抗压夹具当需要使用夹具（图11）时，应把它放在压力机的上、下压板之间并与压力机处于同一轴线，一边将压力机的荷载传递至胶砂试件表面。夹具受压面积为40mm×40mm。夹具要保持倾计，球座应能转动以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中保持不变。四．实验条件及对材料的要求①实验室温度为（20±2）℃，相对十大大于50%。②养护箱温度为（20±1）℃，相对湿度大于90%，养护水的温度为（20±1）℃。③ISO基准砂。ISO基准砂（referencesand）由德国标

7、准砂公司制备的SiO2含量不低于98%的天然的圆形硅质砂组成，颗粒分布见表1规定的范围内。砂的湿含量是在105～110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定，以干基的质量百分数表示，应小于0.2%。④中国ISO标准砂。中国ISO标准砂完全符合表1颗粒分布和湿含量的规定。⑤水泥。当试验水泥从取样至试验要保持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。表1IOS基准砂颗粒分布表方孔边长（mm）累计筛余（%）方孔边长（mm）累计筛余（%）2.000.567±51.67±50.1687±51.033±50.0899±1⑥水。试验可

8、用饮用水，仲裁实验或其他重要试验可用蒸馏水。四川建筑职业技术学院材料系五．实验步