水泥实验指导书(2014.10)microsoftword文档

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1、胶凝材料学试验水泥性质（验证性实验）一、实验意义和目的水泥呈粉末状，与水混合后，经过物理化学反应过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒状材料胶结成为整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料。鉴于水泥在工程中的广泛利用，掌握各种水泥的性质具有重要意义。本实验方法适用于通用硅酸盐水泥。本实验的目的，使学生了解通用硅酸盐水泥的国家标准（GB175－2007），学会水泥品质检验的操作方法及强度试件的制作，掌握水泥品质各技术指标的实际工程意义。二、实验原理水泥的性质包括细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性和

2、水泥胶砂强度等方面。标准稠度用水量是1克水泥达到标准稠度状态时的加水量。体积安定性不良是指在水泥已经硬化后，产生不均匀体积变化的现象。体积安定性不良，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙过多。或由于熟料中所含的游离氧化镁过多或掺入的石膏过多造成的。国家标准规定，用沸煮法检验水泥的安定性。沸煮法起加速氧化钙熟化的作用，所以只能检查游离氧化钙所引起的水泥安定性不良。而游离氧化镁在蒸压下才加速熟化，石膏的危害则需长期在常温水中才能发现，两者均不便于快速检验。所以，国家标准规定水泥熟料中游离氧化镁含量不得超过5.0％

3、，水泥中的三氧化硫含量不超过3.5％，以控制水泥的体积安定性。水泥的强度是水泥的重要指标。根据国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175－2007）和《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671－1999）的规定，水泥和标准砂按照1：3混合，用0.5的水灰比，按规定的方法制成试件，在标准温度（20±1℃）的水中养护，测定3d和28d的强度。根据测定结果，将硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R等六个等级；普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.

4、5R、52.5、52.5R四个等级；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。三、试验内容：提供一份矿渣硅酸盐水泥，要求同学对其标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、强度和细度进行检验，根据试验结果判断所检项目是否符合国家标准。四、实验装置标准稠度测定仪、水泥净浆搅拌机、湿汽养护箱、沸煮箱、胶砂振实台、抗折强度试验机、抗压试验机、抗压夹具、天平等。   图1水泥标准稠度测定仪     图2沸煮

5、箱                    图3水泥净浆搅拌机                 图4水泥胶砂振实台                       图5抗折强度试验机                        图6抗压试验机五、实验方法和步骤（一）标准稠度用水量试验（不变水量法）1、标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定，如发生争议时以调整水量方法为准。2、试验前须检查：仪器的金属棒应能自由滑动;试锥降至模顶面位置时指针应对准标尺零点;搅拌机应运转正常。3、水泥净浆拌和前，

6、搅拌锅和搅拌叶片先用湿棉布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5-10秒内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将搅拌锅放到搅拌机锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，接着高速搅拌120s停机。采用不变水量方法时拌和水量用142.5ml水，水量精确至0.5ml。4、拌和结束后，立即将拌好的净浆装入锥模内，用小刀插捣，振动数次，刮去多余净浆，抹平后迅速放到试锥下面固定位置上，将试锥降至净浆表面拧紧螺丝，然后突然放松，让试锥自由沉入净浆中，到试锥停止下沉时记录试锥

7、下沉深度。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。５、用不变水量方法测量时，根据测得的试锥下沉深度S(mm)按下式(或仪器上对应标尺)计算得到标准稠度用水量P(%)。P=33.4－0.185S注：当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量方法测定。6、重新确定加水量500×P(%)再搅拌一锅水泥净浆，测定下沉深度S，S为30±1mm时的净浆为标准稠度水泥净浆。（二）凝结时间的测定1测定前，将圆模放在玻璃板上，在内侧稍稍涂上一层机油，调整凝结时间测定仪使试针接触玻璃板时，指针对准标尺零点。2称取水泥试样50

8、0g，以标准稠度用水量按测定标准稠度时制备净浆的方法，制成标准稠度净浆，立即一次装入圆模，振动数次后刮平，然后放入湿汽养护箱内。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。3凝结时间的测定：试件在湿汽养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从养护箱中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝1～2s后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉时指针读数。当试针沉至距底板3～5mm时，即为水泥达