实验四 水泥实验

1 实验目的

了解通用水泥常规性能的实验方法。

2 实验日期

20##年10月21日             20##年11月18日

3 实验要求

根据国家标准的要求，通过实验并评定普通水泥(强度等级42.5)试样的凝结时间（演示）、安定性和强度等级；并对所实验的水泥试样质量进行综合评定。

4 主要仪器设备

4.1标准稠度用水量、凝结时间和安定性

①GJ-160-2双转双速水泥净浆搅拌机

②标准维卡仪

③量水器（最小刻度0.1ml，精度1%）

④JA12002型电子天平,最大称量不小于1000g，感量0.01g；

⑤湿气养护箱,控制温度为20℃±l℃，相对湿度不低于90%

⑥RAF-A型雷氏法水泥安定性试验用沸煮箱

4.2胶砂强度

①养护箱和养护池

试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在(20±1)℃ ，相对湿度不低于90%。

试体养护池水温度应在(20±1)℃范围内。

②JJ-5型水泥胶砂搅拌机

③试模

试模由三个水平的模槽组成，可同时成型三条截面为40mm ×40mm，长160mm的棱形试体。

④NT2000型水泥胶砂试体成型振实台

⑤下料漏斗、试模、搪瓷盘、刮平刀等

⑥抗折、抗压试验机、抗压夹具等

5 实验环境的温、湿度

20##年10月21日，温度：（23±1）°C     湿度：70%

20##年11月18日，温度  （19±1）°C     湿度：61%

6 实验方法及步骤

6.1标准稠度用水量

①实验方法采用标准GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》中有关“不变水量方法”进行；

②实验步骤

A、试验前应检查仪器金属棒能否自由滑动，调整至试锥接触锥模顶面时指针对准零点，搅拌机运转正常等。

B、水泥净浆的拌制

采用不变水量方法，用量水器量取拌和水量用142.5ml。水量精确至0.5ml。

用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒人搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的500 g水泥加人水中，防止水和水泥溅出;拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，然后升至搅拌位置，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人锅中间，接着高速搅拌120s停机。

注意：若采用调整水量方法时，拌和水量按经验取值。

C、标准稠度用水量的测定

拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入锥模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆;抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上，将试锥降至净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。到试锥停止沉入或释放试锥30s时记录试锥下沉深度S（mm），升起试锥后，立即擦净。整个操作应在搅拌后1.5 min内完成。

标准稠度用水量P（%）可从维卡仪对应标尺上读取，或根据测得的试锥下沉深度S（mm），按下式计算得到：

P=33.4-0.185S

当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。

6.2凝结时间

①实验方法采用标准GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行；

②实验步骤

A、测定前准备工作:将圆模放在玻璃板上，在内侧涂上一薄层机油；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。

B、试件的制备:以标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。

C、初凝时间的测定:试件在湿气养护箱中养护至加水后30 min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min”表示。

D、终凝时间的测定:为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15 min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。

测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10 mm。临近初凝时，每隔5 min测定一次，临近终凝时每隔15 min测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。

6.3安定性

①实验方法采用标准GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》中有关“试饼法”进行；

②实验步骤

A、测定前的准备工作

每个样品需准备两块约100 mm×100 mm的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板都要稍稍涂上一层油。

B、试饼的成型方法

将制好的标准稠度净浆取出一部分(约1/4， 150g左右)分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹，做成直径70mm～80mm、中心厚约10 mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放入湿气养护箱内养护24h±2h。

C、沸煮

调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。

脱去玻璃板取下试饼，在试饼无缺陷的情况下将试饼放在沸煮箱水中的蓖板上，然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。

D、结果判别:沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲(使钢直尺和试饼底部紧靠，以两者间不透光为不弯曲)的试饼为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。

6.4胶砂强度

①实验方法采用标准GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行；

②实验步骤

A、将试模擦净，接触面上涂黄油，紧密装配，防漏浆

B、水泥与标准砂的质量比为1:3，水灰比为0.5。每成型3条试件需要称量水泥450g、标准砂1350g、水225ml

C、搅拌时先将水加入锅具，再加入水泥，固定锅具，开机搅拌，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀的将砂子加入。把机器转至高速再拌和30s。停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶和锅壁上的胶砂刮入锅中间，再高速搅拌60s。注意各阶段时间误差应在1s内。

D、固定试模和模具于振动台上，将搅拌锅里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，接着振实60次。再装人第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。

E、移走模套，从振实台上取下试模，放在平台上，用一金属直尺接近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，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。

F、将试件编号、养护。

G、到试验龄期时进行抗折、抗压强度试验

每龄期取出3个试件，先做抗折强度实验，实验前须擦去试件表面水分和砂粒，清除夹具上圆柱表面粘着的杂物，试件放入抗折夹具内，应使试件侧面与圆柱接触。

调节抗折试验机的零点与平衡，开动电机以50 N/S±10N/S速度加荷，直至试件折断，记录破坏荷载F_f（N）。

抗折试验后的6个断块，应立即进行抗压试验，抗压强度测定须用抗压夹具进行，试体受压断面为40mm×40mm，试验前应清除试体受压面与加压板间的砂粒或杂物；试验时，以试体的侧面作为受压面，并使夹具对准压力机压板中心。

开动试验机，控制压力机加荷速度为2400N/S±200N/S，均匀地加荷至破坏。记录破坏荷载F_c（N）。

7 实验记录

1.标准稠度用水量：P=33.4-0.185S

读数为：   26.6%        36.5mm

2.凝结时间：

起始时间：9:30 

初凝：10：35    初凝时间：65min

终凝：12:15     终凝时间： 2个小时45分钟

3.安定性：

 目测试饼没有发现裂缝，用钢直尺检查也没有发现弯曲

4.胶砂强度：

①三天时的抗折强度：

②三天时的抗压强度：

③28天时的抗折强度：

④28天的抗压强度：

8 结果计算与分析讨论

①水泥的凝结时间、安定性按相关标准进行计算和分析，并对照标准GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》的相应要求进行评定；

②水泥的强度等级，按标准GB 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO法))》进行计算和数据处理，将试验及计算所得到的各龄期抗折和抗压强度值，对照标准所规定的水泥各龄期的强度值，来确定水泥强度等级。要求各龄期的强度值均不低于标准所规定的强度值。

③结论

对所实验的水泥试样质量进行综合评定。

9 结论

①通过与标准GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》的相应要求进行评定，

初凝时间≥45min       终凝时间≤10h，符合要求

安定性：目测试饼没有发现裂缝，用钢直尺检查也没有发现弯曲，说明该水泥的安定性合格

②水泥强度等级：

10（其它）

报告人（签字）：

                                         专业及班级：

学号：

                                             同组同学姓名：                                      报告日期：

 

第二篇：水泥稳定土配合比试验报告

无机结合料稳定土配合比设计试验报告