实验2：胶砂强度.docx

建管8蔡亚庆2008010200

建材实验2：水胶比和粉煤灰对胶砂强度的影响
建管8 蔡亚庆
学号：2008010200实验2：水胶比和粉煤灰对胶砂强度的影响

建筑材料试验报告
姓名：
蔡亚庆
同组人姓名：
王呈冰
学号：
2008010200
班级：
建管8
实验课时间：
20091215
课程名称：
实验2：减水剂和粉煤灰对水泥净浆工作性和胶砂强度的影响
1. 实验目的

1.1. 了解水泥质量控制的一些基本参数(水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性和胶砂强度)的获取方法。
1.2. 考察减水剂对水泥净浆流动度的影响，了解减水剂的作用和原理。
1.3. 通过在胶砂中变动水胶比和用矿物掺合料取代部分水泥，了解水胶比和矿物掺合料对胶砂新拌工作性和强度发展历程的影响。

2. 实验内容

2.1. 减水剂对水泥净浆扩展度的影响
2.2. 水胶比和粉煤灰对胶砂强度的影响

3. 实验结果及分析
说明：本实验分为两部分。减水剂和粉煤灰对水泥净浆工作性的影响的数据当场得出。水胶比和粉煤灰对胶砂强度的影响需要模型在养护室里保温保湿7天或28天后进行。第一部分内容报告已交。以下是实验的第二部分内容。

3.2 水胶比和粉煤灰对胶砂强度的影响

全班分为10个组，每组作一个胶砂类型。1,6组重复，依此类推。每一个编号需成型1个三联模，以考察其抗折和抗压强度。一天后拆模，然后放入20℃的水中养护至7、28天。

粉煤灰
标准砂
水
减水剂
W/B
测定
(g)
(g)
(g)
(g)
龄期(天)
--
1350
225
2
0.5
7
--
1350
225
2
0.5
28
--
1350
247.5
--
0.55
7
--
1350
247.5
--
0.55
28
67.5
1350
247.5
--
0.55
7
67.5
1350
247.5
--
0.55
28
135
1350
247.5
--
0.55
7
135
1350
247.5
--
0.55
28
--
1350
270
--
0.6
7
--
1350
270
--
0.6
28

结果：
组序号
编号
强度(MPa)
抗折强度(MPa)
抗压强度(MPa)
实测值
平均值
实测值
平均值
7天数据
1
M-0.50-0-7
6.36
6.25
32.4
32.3
32.3
6.14
32.3
32.6
5.56
31.9
32.2
2
M-0.55-0-7
5.87
5.76
22.0
26.5
26.9
5.63
26.2
27.4
5.50
27.2
27.4
3
M-0.55-0.15-7
4.30
4.35
20.0
19.6
20.0
4.35
18.9
20.8
4.39
21.4
19.0
4
M-0.55-0.30-7
3.76
3.69
15.9
16.1
15.9
3.70
16.1
15.8
3.60
15.3
16.4
5
M-0.60-0-7
4.97
5.07
22.8
22.4
22.5
4.79
21.0
23.2
5.45
22.9
22.9
28天数据
6
M-0.50-0-28
8.60
8.21
53.8
51.4
52.4
8.55
51.8
52.4
7.48
52.2
52.9
7
M-0.55-0-28
6.41
6.40
32.1
34.5
33.0
6.26
31.1
34.1
6.52
33.9
32.2
8
M-0.55-0.15-28
7.36
7.44
41.2
38.8
39.6
7.37
40.0
39.1
7.59
41.1
37.6
9
M-0.55-0.30-28
6.32
6.42
32.3
31.5
32.4
6.58
31.9
33.8
6.35
32.7
31.9
10
M-0.60-0-28
8.05
7.61
39.4
40.2
39.4
7.50
37.6
39.6
7.29
40.3
39.2

（灰色部分为误差较大数据。第2组的的22舍去）

4思考题

3） 在相同的水灰比前提下，绘制粉煤灰掺量和胶砂强度的关系图，考察粉煤灰掺量对胶砂强度的影响并分析其原因。
答：实验给出的数据是水胶比W/B，没有给出水灰比W/C。推测此题原意是求相同水胶比前提下的问题。以下按相同水胶比的前提解答：
根据本节课实验数据作图如下：

分析：
随着粉煤灰掺量的增加，胶凝材料的强度应该逐渐降低。第七组数据不符合实验原理（可能是制作胶砂试件时称量有误），分析时不考虑。若采用星期二上午第二节课第七组的实验数据
7
M-0.55-0-28
7.55
7.56
46.2
45
44.2
7.57
43.2
44.1
7.56
43.4
43.2
作图如下：

一）28天龄期试件比7天龄期的试件的抗压强度和抗折强度都大。
理论分析：粉煤灰具有火山灰性质，即它含有玻璃态或无定形的氧化硅，本身没有凝胶性，但是以细粉末状态存在时，能够与氢氧化钙和水在常温下起化学反应，生成具有凝胶性质的产物。粉煤灰与水泥混合时，与水泥水化时放出的氢氧化钙生成硅酸钙水化物:S+CH+H→C—S—H这种次生反映生成的产物，与水泥水化时的产物没有什么区别，而且因为用硅酸盐水泥配制的混凝土中，氢氧化钙多以片状结晶富集在骨料和水泥浆之间的过渡区。消耗了硬化水泥浆中部分氢氧化钙并生成C—S—H 的火山灰反应，能够加强过渡区的微结构，因而可以提高硬化混凝土的强度。
随着时间推移，水泥水化反应继续进行，混凝土强度逐渐提高。并且因为加入粉煤灰而发生二次反应，水化产物增加较多，后期强度提高较多，而且由于粉煤灰颗粒较小，使水泥石毛细孔减少、分散，相对较密实。所以，28天龄期试件比7天龄期的试件的抗压强度和抗折强度都大。
二） 不考虑第七组数据或者考虑周二上午第七组的数据。7天龄期时，随着粉煤灰掺量的增加，胶凝材料的强度降低较多。28天龄期，胶凝材料强度变化相比降低较小。
理论分析：
由于粉煤灰的火山灰性质，水化反应进行的比较慢，水化热小，初期的强度会有一定的减弱。随着水化反应进行，后期强度不断提高，受粉煤灰影响较小，故后期强度相差较小。
4） 对不掺粉煤灰但水胶比不同的胶砂，绘制水胶比和胶砂强度的关系图，考察水胶比对胶砂强度的影响并分析其原因。
答：采用本节课数据作图如下：

采用周二上午第二节课第七组数据作图如下：

分析：不考虑第七组数据或者考虑周二上午第七组的数据。
一） 随着水胶比的增大，胶砂强度逐渐减小。
理论分析：
水灰比是决定混凝土强度的主要因素之一。水灰比增大时，孔隙率增大，基体被逐渐削弱而使强度降低（不考虑对过渡区的影响，不考虑高强混凝土）。在强度上，水胶比和水灰比的影响基本一致。所以随着水胶比的增大，胶砂强度也逐渐减小。
二）28天龄期试件比7天龄期试件的抗压强度和抗折强度都大。
理论分析：随着时间推移，水泥水化反应继续进行，强度逐渐提高。并且因为加入粉煤灰而发生二次反应，水化产物增加较多，后期强度提高较多，而且由于粉煤灰颗粒较小，使水泥石毛细孔减少、分散，相对较密实。所以，28天龄期试件比7天龄期的试件的抗压强度和抗折强度都大。

4说明
采用本节课数据作图时发现图线不符合实验原理，不知道怎样分析其原因。于是，对照其他时间做此实验的数据，发现第七组数据确实存在错误。所以，分析数据时没有考虑该组。星期二上午做实验与我们做实验时间最接近，实验结果应该类似，所以借用该节课的数据进行分析。

参考资料：
1书名：《建筑材料》 作者：张君 阎培渝 覃维祖编著 清华大学出版社

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