水泥胶砂强度检测

13.3.6　水泥胶砂强度检测

本方法适用于通用硅酸盐水泥，但对火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥和掺火山灰混合材料的普通水泥在进行胶砂强度检测时，其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，应以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。

13.3.6.1　目的

测定水泥胶砂的强度，评定水泥的强度等级。

13.3.6.2　主要仪器设备

行星式水泥胶砂搅拌机、胶砂振实台、试模（见图13.6，三联模的三个内腔尺寸均为40mm×40mm×160mm）、模套、抗折试验机、抗压试验机、夹具、刮平直尺、下料漏斗、天平、标准养护箱等。

13.3.6.3　试验步骤

（1）成型

1）将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一层薄机油。

2）水泥与ISO标准砂的质量比为1∶3，水灰比为0.5。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量：水泥（450±2）g、标准砂（1350±5）g、水（225±1）g。

3）胶砂搅拌。把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。立即启动搅拌机，低速搅拌30s后，在第二个30s开始均匀地将砂子加入。高速搅拌30s，停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段时间误差应在±1s以内。

图13.6　试模

4）成型。将空试模和模套固定在振实台上，用料勺直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，振实60次。接着装入第二层胶砂，用小播料器播平，振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用直尺以近似垂直的角度架在试模模顶的一端，然后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，同时水平地将试体表面抹平。

成型后在试模上做标记或用字条标明试件编号。

（2）养护

1）带模养护。成型后立即将做好标记的试模放入雾室或湿气养护箱的水平架上养护，在温度为（20±1）℃、相对湿度≥90％的条件下养护，养护时不应将试模放在其他试模上，到规定的脱模时间时取出脱模。脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做标记。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。

2）脱模。对于24h龄期的，应在破型前20min内脱模，对于24h以上龄期的，应在成型后20～24h之间脱模。脱模时应防止试件受到损伤。硬化较慢的水泥允许延长脱模时间，但需记录脱模时间。

3）水中养护。试件脱模后立即水平或竖直放在（20±1）℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。

每个养护池只能养护同类型水泥试件。随时加水保持适当恒定水位，不允许在养护期间全部换水。除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在检测（破型）前15min从水中取出。擦去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至检测为止。

（3）强度测定

1）龄期。强度检测试体的龄期是从水泥加水搅拌开始检测时算起，不同龄期强度检测在下列时间里进行：24h±15min、48h±30min、72h±45min、7d±2h、28d±8h。

2）抗折强度检测。每龄期取出三条试件先做抗折强度检测，检测前擦拭试体表面，把试体放入抗折夹具内，应使侧面与圆柱接触，试体放入前应使杠杆成平衡状态，试体放入后，调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近平衡状态。以50±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（保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压检测）。记录折断时荷载F_f。

3）抗压强度检测。抗折强度检测后的六个断块应立即进行抗压强度检测。抗压强度检测需用抗压夹具进行，以试件的侧面作为受压面，并使夹具对准压力机压板中心。以（2400±200）N/s的速率均匀地加荷至破坏，记录破坏荷载F_c。

13.3.6.4　测定结果评定

1）抗折强度按下式计算，精确至0.1MPa：

R_f=1.5F_fL/b³=0.00234F_f （13.11）

式中　R_f——抗折强度，MPa；

F_f——折断时荷载，N；

L——支撑圆柱之间的距离，取L=100mm；

b——棱柱体正方形截面的边长，取b=40mm。

抗折强度以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为检测结果，当三个强度值中有超出平均值±10％时，应剔除后再取平均值作为抗折强度检测结果。

2）抗压强度按下式计算，精确至0.1MPa：

R_c=F_c/A=0.000625F_c （13.12）

式中　R_c——抗压强度，MPa；

F_c——破坏时的最大荷载，N；

A——受压面积，mm²（40mm×40mm×1600mm）。

抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为检测结果。如六个测定值中有一个超出平均值的±10％，就应剔除这个结果，而以剩下五个值的平均值为检测结果。如果五个测定值中再有超出它们平均值的±10％，则此组结果作废。

3）评定根据该组水泥的抗折、抗压强度检测结果，评定该水泥的强度等级。