水泥检测指导书

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嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q0405

水泥检测指导书

　　批准人：

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　　2003年11月1日批准　　　2003年11月25日实施

　　地址：浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路

　　电话：0573-2600332、2600330 传真：0573-2617393

水泥检测指导书

1.适用范围

　　适用于硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，火山灰硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥。

2．引用标准

　　GBl75—1999 硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥

　　GBl344—1999 矿渣硅酸盐水泥，火山灰硅酸盐水泥，粉煤灰硅

　　酸盐水泥.

　　GBl2958—1999 复合硅酸盐水泥

　　GB/T1345—1991 水泥细度检验方法(80μm筛筛析法)

　　GB/T1346—2001 水泥标准稠度用水量，凝结时间，安定性检验方法GB/T19767—1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)

　　GBl2573—90 水泥取样方法

3．试验项目和技术要求

　　3.1 试验项目：有细度、凝结时间、安定性、强度、标准稠度用水量

　　3.2 技术要求

　　3.2.1 细度：硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，除硅酸盐水泥外的水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。

　　3.2.2 凝结时间：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。

　　除硅酸盐水泥以外的水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。

　　3.2.3安定性：用沸煮法检验必须合格

　　3.2.4强度：水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各强度等级水泥的各龄期强度不得低于各品种水泥的要求。

　　a.硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥的强度应符合表l的值;

　　b.火山灰硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥的强度应符合表2的值;

　　c.复合硅酸盐水泥的强度应符合表3;

　　d.石灰石硅酸盐水泥的强度应符合表4。

硅酸盐水泥、普通硅酸水泥各龄期强度表

　　表1

品种	强度等级	抗压强度 Mpa		抗折强度 Mpa
品种	强度等级	3天	28天	3天	28天
硅酸盐水泥	42.5	17.0	42.5	3.5	6.5
	42.5R	22.0	42.5	4.0	6.5
	52.5	23.0	52.5	4.0	7.0
	52.5R	27.0	52.5	5.0	7.0
	62.5	28.0	62.5	5.0	8.0
	62.5R	32.0	62.5	5.5	8.0
普通水泥	32.5	11.0	32.5	2.5	5.5
	32.5R	16.0	32.5	3.5	5.5
	42.5	16.0	42.5	3.5	6.5
	42.5R	21.0	42.5	4.0	6.5
	52.5	22.0	52.5	4.0	7.0
	52.5R	26.0	52.5	5.0	7.0

火山灰质

粉

矿

　　表2

强度等级	抗压强度Mpa		抗折强度Mpa
强度等级	3天	28天	3天	28天
32.5	10.0	32.5	2.5	5.5
32.5R	15.0	32.5	3.5	5.5
42.5	15.0	42.5	3.5	6.5
42.5R	19.0	42.5	4.0	6.5
52.5	21.0	52.5	4.0	7.0
52.5R	23.0	52.5	4.5	7.0

复合硅酸盐水泥各龄期强度表

　　表3

强度等级	抗压强度Mpa		抗折强度Mpa
强度等级	3天	28天	3天	28天
32.5	11.0	32.5	2.5	5.5
32.5R	16.0	32.5	3.5	5.5
42.5	16.0	42.5	3.5	6.5
42.5R	21.0	42.5	4.0	6.5
52.5	22.0	52.5	4.0	7.0
52.5R	26.0	52.5	5.0	7.0

　　4.1取样方法：按照GBl2573—90《水泥取样方法》进行

　　4.2取样部位：

　　(1)散装水泥卸料处

　　(2)袋装水泥堆场

　　注：不应在污染严重的环境中取样

　　4.3样品数量：取样数量应符合各相应水泥标准的规定。

　　4.4取样步骤：

　　4.4.1袋装水泥：对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥，以一次进场的同一出厂编号为一批，且总重量不超过200-400T取样应有代表性，可以从20个以上不同部位的袋中取等量样品的水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。

　　4.4.2散装水泥：对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量为不超过200—400T，随机从不少于3个罐车中采取等量水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。

　　4.5 样品制备

　　4.5.1 样品缩分

　　将所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样。

　　4.5.2 样品的贮存

　　样品取得后应存放在密封的金属容器中，加封条。

　　容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损、不与水泥发生反应。

　　4.5.3 封存样应密封保管三个月。

　　4.5.4 存放样品的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印。如只在一处标志应在器壁上。

5.检验方法

　　5.1 水泥细度检验

　　5.1.1 所采用的仪器设备

　　(1)试验筛一孔径为80μm的方孔筛

　　(2)天平一称量为l00g，分度值不大于0.05g

　　(3)负压筛析仪

　　5.1.2 试样制备

　　水泥样品应充分拌匀

　　5.1.3 细度检验步骤

　　(1)准确称取试样25g，置于洁净的负压筛中，盖上筛盖放在筛座上，并开动筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量筛余物。

　　水泥试样筛余百分数按下式计算

　　F=——×100

　　W式中：F—水泥试样的筛余百分数%

　　Rs—水泥筛余物的质量g

　　W—水泥试样的质量g

　　结果计算至0.1%

　　5.1.4 试验条件、注意事项及处理方法：

　　(1)试验筛的质量要求应符合现行的国家标准《试验筛》的规定。

　　(2)试验筛必须保持洁净，筛孔通畅。如其筛孔被水泥堵塞影响筛余量时，可以用弱酸浸泡，用毛刷轻轻地刷洗，用淡水冲净、晾干。

　　(3)若工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常(4000～6000Pa范围内)

　　5.1.5 水泥细度结果评定

　　若细度的筛余小于10.0%，则该水泥属合格品，反之若细度的筛余大于10.0%，则该水泥属不合格品。

　　5.2 标准稠度用水量，凝结时间的测定

　　5.2.1 所采用的仪器设备

　　(1)水泥净浆搅拌机

　　(2)标准法维卡仪。

　　(3)试针：

　　(4)圆模：上部内径65mm，下部75mm，高40mm

　　(5)天平：称量不小于1000g，感量1g

　　(6)量水器：最小刻度0.1ml，精度1%。

　　(7)湿气养护室

　　5.2.2 操作步骤：

　　(1)标准稠度用水量的测定：用标准法，试验前须检查：仪器金属棒能自由滑动，调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。搅拌机运转正常等;先用湿抹布将搅拌锅和搅拌叶片擦过，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，先将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。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;抹平后迅速放到试杆下面固定位置上，将试杆降至净浆表面拧紧螺丝，然后突然放松，让试杆自由沉入净浆中，到试杆停止下沉时，记录试杆下沉深度。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6m±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)按水泥质量的百分比计。

　　试验结果：

　　拌和用水量

　　P= ×100%

　　水泥质量

　　式中：P—水泥的标准稠度用水量。

　　(2)凝结时间的测定：用人工测定。

　　将圆模内侧稍涂上一层机油，放在玻璃板上，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针应对准标尺零点。将制成达到标准稠度的净浆，立即一次装入圆模，振动数次刮平，然后放入湿气养护室内。记录开始加水时间作为凝结时间的起始时间。试件在养护室养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从养护室中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝l—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。最初测定时应轻轻扶持金属棒，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贯入的位置至少要距圆模内壁l0mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近终凝时，每隔15min测定一次。每次测定不得让试针落入原针孔内，每次测试完毕应将试针擦净并将圆模放回养护室，测定全过程中要防止圆模受振。

　　试验结果

　　(1)自加水时起至试针沉入净浆中距底板4±1mm时，所需时间为初凝时间;至试针沉入净浆中不超过0.5mm时所需时间为终凝时间。分别用分(min)和小时(h)来表示。

　　(2)到达初凝或终凝状态时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝或终凝状态。

　　5.2.3 试验条件及注意事项

　　(1)试验室的温度为20℃±2℃，相对湿度不低于50%;

　　养护室的温度为20±1℃，相对湿度不低于90%;

　　(2)水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致。

　　5.2.4 凝结时间的结果评定

　　凝结时间的测定值与3.2.2条该水泥品种的规定范围相比，判定是否合格。

5.3 水泥安定性测定。用雷氏法

　　5.3.1 所采用的仪器

　　①沸煮箱

　　②雷氏夹 Ф30×30

　　③量水器：最小刻度为0.1ml，精度为1%

　　④天平：能准确称量至1g

　　⑤雷氏夹膨胀值测定仪，LD—50，测量范围0—25mm，标尺最小刻度为0.5mm。

　　⑥玻璃板：每个雷氏夹需配备质量约75—80g玻璃板两块。

　　5.3.2 试验步骤

　　(1)净浆制备：以标准稠度用水量制成标准稠度净浆。

　　(2)试件制备：将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将标准稠度净浆装满试模，装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约l0mm的小刀插捣15次左右然后抹平，盖上稍稍涂油的玻璃板，立即将试模移至养护室养护24±2h。

　　(3)沸煮：脱去玻璃板取下试件，先测量试件指针尖端间的距离(A)精确到0.5mm，将试件放入沸煮箱中的篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉，使试件能在整个沸煮过程中浸没在水里，恒沸3h±5min。

　　5.3.3 注意事项：

　　调整好沸煮箱水位，保证在整个沸煮过程中都没过试件，煮沸的中途不需添补试验用水，同时又能保证在30±5min内水升至沸腾。

　　5.3.4 安定性试验结果判定：

　　①测量试件指针尖端间的距离(C)，记录至小数点后一位，当两个试件煮后增加距离(C—A)的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格。

　　②当两个试样的(C-A)值相差超过4mm时，应用同一样品立即重做一次试验。

　　5.4 水泥胶砂强度检验(ISO法)

　　5.4.1 所采用的仪器设备：

　　(1)行星式水泥胶砂搅拌机

　　(2)试模——由3个水平模槽组成，可同时成型三条截面为40×40mm，长160mm的棱形试件。

　　(3)金属模套，二个播料器，一个金属刮平直尺。

　　(4)振实台

　　(5)抗折强度试验机

　　(6)抗压强度试验机

　　(7)抗压强度试验机用夹具

　　(8)天平、量筒

　　5.4.2 胶砂的制备：

　　(1)配料：

　　是由按质量计的一份水泥，三份中国ISO标准砂，用0.5水灰比拌制的一组塑性胶砂制成。每锅胶砂材料需要量为水泥450±2g，标准砂1350±5g，水225±1g。

　　(2)搅拌：

　　先把225ml水加入搅拌锅里，再加入450g水泥，把锅放在固定架上，上升到固定位置。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1350g砂子加入，再把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第1个15s内用刮刀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。

　　5.4.3 试件的制备：

　　(1)尺寸是40mm×40mm×l60mm的棱柱体三条。

　　胶砂制备后立即进行成型。将空试模和模套固定在振实台上，用勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，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，再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模用一金属直尺以近似90°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，一次将超过试模部份的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试件表面抹平。

　　在试模上作标记或加字条标明试件编号。

　　(2)脱模

　　对于24h以上龄期内，应在成型后20—24h之间脱模，(注：如经24h养护，会因脱模对强度造成损害时，可以延迟至24h以后脱模，但应在试验报告中应予说明)。

　　(3)养护(水中)：

　　将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃±l℃水中养护，水中放置时刮平面朝上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试件上表面的水深不得小于5mm。

　　(4)强度试验试件的龄期：

　　试件龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。

　　——3天±45min

　　——>28天±8h

　　(5)抗折强度测定：

　　将试件一个侧面放在试验机支撑圆柱上，(受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm)，试体长轴重直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s±10N/s的速度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试验。

　　抗折强度Ri以N/mm2(MPa)来表示。计算精度0.1MPa

　　抗折强度Ri计算式：

　　1.5FiL

　　Ri=

　　Fi——折断时施加于棱柱体中部的荷载(N)

　　L——支撑圆柱之间的距离(mm)

　　b——棱柱体正方形截面的边长(mm)

　　(6)抗压强度测定：

　　抗折试验后的二个断块应立即进行抗压试验。抗压试验须用抗压夹具进行，试体受压面为40mm×40mm。试验时以试体的侧面作为受压面，试件的底面紧靠夹具定位销，使夹具对准压力机压板中心。在整个加荷过程中以2400N/S±200N/S的速率均匀地加荷直至破坏。

　　抗压强度Rc以N/mm2(MPa)来表示，计算精度0.1MPa

　　FcRc=

　　A式中：Fc——破坏时的最大荷载(N)

　　A——受压面积(mm2) (40×40=1600mm2)

　　5.4.4 试验条件

　　(1)试验室温度为20℃±2℃，相对湿度应不低于50%，水泥试样、标准砂、水及试模等的温度与室温相同。

　　(2)养护室温度20℃±l℃，相对湿度不低于90%，养护水温度为20℃±l℃。

　　5.4.5 试验结果确定：

　　①抗折强度

　　以一组三个棱柱体，抗折结果的平均值作为试验结果。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试验结果。

　　②抗压强度

　　以一组3个棱椎体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。

　　如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数±10%的，则此组结果作废。

6.水泥结果判定：

　　6.1 凡细度、终凝时间中的任一项不符合国家标准规定和强度低于商品强度等级规定的指标时为不合格品。

　　6.2 凡初凝时间、安定性中的任一项不符合国家标准规定时，均为废品。

7.在试验过程中发生异常情况的处理方法

　　(1)水泥和水当加在一起时，发生停电或设备故障，该胶砂拌合料均为作废。

　　(2)搅拌好的胶砂拌合料装入试模时，振实台不能正常振动，该胶砂拌合料作废。

　　(3)在力学试验时，发生停电或设备故障，所施加的荷载远未达到破坏荷载时，则卸下荷载，记下荷载值，保存样品，待恢复后继续试验(但不能超过规定的龄期)。如施加的荷载已接近破坏荷载，则试件作废，检测结果无效;如施加的荷载已达到或超过破坏荷载(试件破裂，度盘已退针)，其检测结果有效。

　　(4)在检测过程中，如温度、湿度不能满足要求，检测结果无效。

　　(5)试件在沸煮过程中，如加热至沸的时间及恒沸的时间达不到要求时，检测结果无效。在恒沸的过程中，由于缺水而试件露出水面的，检试结果无效。如雷氏夹遇到碰撞情况，检测也无效。

　　核水泥细度测定：(1)80um筛筛折法(负压筛法)称取试样→

　　实筛折→筛毕称筛余量→记录计算→判定。

　　水

　　泥水泥标准稠度用水量测定，用调整水量法：称取试样→净

　　样浆拌制→测定记录试锥下沉度→下沉度达到要求时，计算和确

　　品定水泥标准稠度用水量。

　　↓

　　环

　　境

　　条水泥凝结时间测定，用人工测定法，测定前准备→试件制备

　　件 →养护→记录开始加水时间→试针下沉初凝状态→记录时间

　　检 →试针下沉至终凝状态→记录时间→确定初凝时间，终凝时间

　　查 →判定。

　　↓

　　仪

　　器

　　设水泥安定性测定，用雷氏法：测定前准备→净浆制备→试件

　　备准备→沸煮→测量距离→计算增加距离→判定。

　　检

　　查

　　↓

　　样

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