水泥胶砂强度实验.doc

实 验 报 告

课程名称： 土木工程材料
实验名称：水泥细度，标准稠度用水量和胶砂强度试验
院 （系）： 建筑与规划学院
专业班级： 土木工程
姓 名： 曹一鸣
学 号： 20161150177
指导教师： 祝海雁

2016 年 11月19 日

一、实验目的
（1）了解水泥细度测定方法，熟悉国家标准对水泥细度的技术指标要求
（2）熟悉水泥标准稠度用水量的试验方法，为测定凝结时间和安定性制作标准稠度的净浆，消除实验条件带来的差异
（3）掌握水泥胶砂强度实验方法，测定水泥胶砂在规定龄期的抗压强度和抗折强度，评定水泥的强度等级
二、实验内容
（1）对水泥细度，标准稠度用水量和胶砂强度进行实验
（2）本实验根据国家标准《水泥细度检验方法》（GB/T 1345——2005）、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T 1346——2001）、《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671——1999）进行
三、实验器材
（1）水泥细度实验
1.负压筛析仪 由0.045mm或0.08mm方孔负压筛、筛座、负压源、吸尘器组成
2.天平 最大承重为100g，感量0.01g
（2） 水泥标准稠度用水量实验
1.标准法维卡仪
2.净浆搅拌机
3.量水器
4.天平
（3） 水泥胶砂强度实验
1.行星式水泥胶砂搅拌机
2.胶砂振实台
3.模套
4.试模（为三连摸，每个槽摸内腔尺寸为40*40*160）
5.抗折试验机
6.抗压试验机及抗压夹具，刮平直尺
四、实验步骤
（1）水泥细度实验
1、 试验时所用试验筛应保持清洁，负压筛应保持干燥。
2、筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调整负压至4000—6000Pa范围内。
3、称取试样25g(80μm筛)或试样10g（45μm筛），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，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量全部筛余物。
4、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）水泥标准稠度用水量实验
1、维卡仪的滑动杆能自由滑动。试模和玻璃底板用湿布檫拭，将试模放在底板上。
2、调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。
3、搅拌机运行正常。
4、用水泥净浆拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s -10s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，先锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。
5、 拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的空隙，然后在试模表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表面光滑，在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中，注意不要压实净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆上，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺线1s-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。试杆停止沉入或释放试杆30s 记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水质量的百分比计。

（3） 水泥胶砂强度实验
1、 将试模擦净、模板四周与底座的接触面上应涂黄油、紧密装配、防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。
2、 标准砂应符合GB/T17671—1999中国ISO标准砂的质量要求。试验采用灰砂比为1:3，水灰比0.50。
3、 每成型3条试件需称量：水泥450g，标准砂1350g，水225mL。
4、 胶砂搅拌。用ISO胶砂搅拌机进行，先把水加入锅内，再加入水泥，把锅放在固定器上，上升至固定位置然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入（一般是先粗后细），再高速搅拌30s后，停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上和胶砂刮入锅中间，在调整下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
5、 试件用振实台成型时，将空试模和套模固定在振实台上，用勺子直接从搅拌锅内将胶砂分二层装模。装第一层时，每个槽里先放入300g胶砂，并用大播料器刮平，接着振动60次，再装入第二层胶砂，用小播料器刮平，再振动60s。移走套模，从振实台上取下试模，用一金属尺近似90°的角度架在试模模顶的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试件表面抹平。
6、 去掉留在模子周围的胶砂，立即将试模送入养护箱中，做好标记。养护时不应将试模放在其他试模上，一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内。
7、 脱模：对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模，对于24h以上龄期的，应在成型后20—24h之间脱模。 注：砌筑水泥成型后24h后尚不易脱模时，可适当延长养护时间，但不应超过48h，并做好记录。
8、 脱模后将试件立即水平或竖直放在20±1℃的水中养护。水平放置时刮平面应朝上。试件放在不易腐烂的篦子上，并彼此间保持一定的间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深
9、 到试验龄期的水泥试体应在试验（破型）前15min从中取出，揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。
10、 抗折试验：将试件的一个侧面放在抗折试验机支撑圆柱上，试件长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断，记录抗折强度(精确至0.1MPa)。

五、实验结果
温度干：18℃ 湿：15℃
1、 水泥细度

水泥试样质量
水泥筛余物质量
负压
时间
25.09g
1.46g
5000pa
120s
25.01g
1.45g
5000pa
120s

2、水泥标准稠度用水量实验
水泥试样质量
水的质量
500g
130ml

3、水泥胶砂强度实验

水泥：450g 砂1350±5g 水224ml

单个试件抗折强度
破坏荷载
支撑圆柱之间的距离
上半部分所受压力
下半部分所受压力
第一块
6.40MP
2730N
100MM
56.00KN
53.57KN
第二块
6.45MP
2750N
100MM
54.65KN
57.62KN
第三块
6.90MP
2955N
100MM
52.99KN
54.43KN

六、 结果分析与结论
（1） 实验用水泥为矿渣硅酸盐水泥（P.S.A 32.5）
（2） 水泥式样的筛余百分数F=R/m，为5.82%与5.80%。两次筛余结果绝对误差小于0.5%位0.02%，认为实验成功，平均值位5.81%。
（3） 采用的是0.08mm的筛，且水泥筛余百分数F 小于10为5.81%，认为此水泥细度合格
（4） 水泥的标准稠度用水量为130ml，水灰比为0.26
（5） 抗折强度Rf=（1.5FfL）/b^3，三个式样的抗折强度和破坏荷载之间满足公式要求，且第三个式样的抗折强度没有超过三块平均值的10%，认为数据正确,均值为6.583MP
（6） 抗压强度Rc=Fc/A，那么6块式样的抗压强度为0.035、0.03348、0.03415、0.03601、0.03312、0.03402（kg/mm^2）均值为0.03430kg/mm^2

七、 实验心得与体会
（1） 在做水泥细度实验的时候，第一次试验中在使用负压筛析仪中意外将水泥洒出，所幸及时发现，并重做实验，没有对实验结果造成影响
（2） 在做标准稠度用水量实验中，开始清洗完搅拌缸后没有把搅拌缸水分擦干，使得一开始用水量测量过低，后面及时发现，使得实验结果未受影响
（3） 在做标准稠度用水量实验中，在加入水泥过程中，发现有部分水泥洒出，幸好及时发现，改正错误，使得实验结果未受影响
（4） 在水泥的胶砂强度实验中，在制作式样过程中未将水泥式样上部完全刮平，略微有粗糙，但粗糙程度不大