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大连理工大学:建设工程学部土木水利实验教学中心《建筑材料学》课程教学实验——建筑材料学实验讲义

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建筑材料实验讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 建筑材料实验室 2010年9月

建筑材料实验讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 建筑材料实验室 2010 年 9 月

第一章试验数据统计分析的 一般方法 在建筑施工中,要对大量的原材料和半成品进行试验,取得大量数据,对这些数据进行 科学的分析,能更好的评价原材料或工程质量,提出改进工程质量,节约原材料的的意见, 现简要介绍常用的数理统计方法。 §1平均值 1.算术平均值 这是最常用的一种方法,用来了解一批数据的平均水平,度量这些数据的中间位置。 x=X1+X+龙_∑X 式中灭一算术平均值: ”各试验数据的总和 试验数据个数 2.均方根平均值 均方根平均值对数据大小跳动反映较为灵敏,计算公式如下: n n 式中、一各试验数据的均方根平均值: X,X,…X。一各个试验数据值: £X一各试验数据平方的总和: 一试验数据个数 3.加权平均值 加权平均值是各个试验数据和它的对应数的算术平均值。计算水泥平均标号采用加权平 均值。计算公式如下: m=X8+X8+X8_∑X 81+82+…8m 28 式中X一加权平均值: X,X2,…X。一各试验数据值 工X。一各试验数据值和它的对应数乘积的总和。 工g一各对应数的总和

第一章 试验数据统计分析的 一般方法 在建筑施工中,要对大量的原材料和半成品进行试验,取得大量数据,对这些数据进行 科学的分析,能更好的评价原材料或工程质量,提出改进工程质量,节约原材料的的意见, 现简要介绍常用的数理统计方法。 §1 平 均 值 1.算术平均值 这是最常用的一种方法,用来了解一批数据的平均水平,度量这些数据的中间位置。 n X n X X X X n ∑= + +…… = 1 2 式中 X ——算术平均值; Xl,X2,……Xn——各个试验数据值; ∑X——各试验数据的总和; n——试验数据个数。 2.均方根平均值 均方根平均值对数据大小跳动反映较为灵敏,计算公式如下: S= n X n X X X n ∑ n = + +…… 2 2 2 2 2 1 式中 S——各试验数据的均方根平均值; Xl,X2,……Xn——各个试验数据值; ∑X2 ——各试验数据平方的总和; n——试验数据个数。 3.加权平均值 加权平均值是各个试验数据和它的对应数的算术平均值。计算水泥平均标号采用加权平 均值。计算公式如下: ∑ ∑= + +…… + +…… = g X g g g X g X g X g m g n n n 1 2 1 1 2 2 式中 X——加权平均值; Xl,X2,……Xn——各试验数据值; ∑ X g ——各试验数据值和它的对应数乘积的总和。 ∑g—各对应数的总和

§2误差计算 1.范围误差 范围误差也叫极差,是试验值中最大值和最小值之差 例如:三块砂浆试件抗压强度分别为5.21,5.63,5.72MPa,则这组试件的极差或范围 误差为:5.72-5.21=0.51MPa 2.算术平均误差 算术平均误差的计算公式为: 6-K-+-+x-++k-习_Σx- n 式中a一算木平均误差: X,X2,…X一各试验数据值 了一试验数据值的算术平均值: 试验数据个数, —绝对值。 例:三块砂浆试块的抗压强度为521,5.63,572MP阳,求算术平均误差 解:这组试件的平均抗压强度为5.52MPa,其算术平均误差为 6-521-552+5.63-552+5.72-5.52 =0.2MPa 3 3.均方根误差(标准离差、均方差) 只知试件的平均水平是不 够的 要了解数据的波动情况,及其带来的危险性,标准离 差(均方差)是衡量波动性(离散性大小)的指标。标准离差的计算公式为: s=-开-+-++化-亚_收-罚 n-1 n-1 式中一标准离差(均方差) X,X2,…X,一各试羞数据值, 灭一试验数据值的算术平均值: 一实哈数据个教 例:某厂某月生产10个编号的325矿渣水泥,28d抗压强度为37.3、35.0、38.4、35.8、36.7 37.4、38.1,37.8,36.2,34.8MPa,求标准离差。 解:10个编号水泥的算术平均强度 x∑X.3675-368M n 10 37.535.038.435.836.737.438.137.836.2 34.8 X-0.51.81.6-1.00.10.61.31.00.6 -2.0

§2 误差计算 1.范围误差 范围误差也叫极差,是试验值中最大值和最小值之差。 例如:三块砂浆试件抗压强度分别为 5.21,5.63,5.72MPa,则这组试件的极差或范围 误差为:5.72-5.21=0.51MPa 2.算术平均误差 算术平均误差的计算公式为: n X X n X X X X X X Xn X ∑ − = − + − + − +……+ − = 1 2 3 δ 式中 a——算木平均误差; Xl,X2,……Xn——各试验数据值; X ——试验数据值的算术平均值; n——试验数据个数, ——绝对值。 例:三块砂浆试块的抗压强度为 5.21,5.63,5.72 MPa,求算术平均误差。 解:这组试件的平均抗压强度为 5.52 MPa,其算术平均误差为: 0.2MPa 3 5.21 5.52 5.63 5.52 5.72 5.52 = − + − + − δ = 3.均方根误差(标准离差、均方差) 只知试件的平均水平是不够的,要了解数据的波动情况,及其带来的危险性,标准离 差(均方差)是衡量波动性(离散性大小)的指标。标准离差的计算公式为: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 2 2 3 2 2 2 1 − − = − − + − + − +……+ − = ∑ n X X n X X X X X X X X S n 式中 S—标准离差(均方差), Xl,X2,……Xn——各试羞数据值, X ——试验数据值的算术平均值; n——实验数据个数。 例:某厂某月生产 10 个编号的 325 矿渣水泥,28d 抗压强度为 37.3、35.0、38.4、35.8、36.7、 37.4、38.1,37.8,36.2,34.8MPa,求标准离差。 解:10 个编号水泥的算术平均强度 36.8 10 367.5 = = = ∑ n X X MPa Xl X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 37.5 35.0 38.4 35.8 36.7 37.4 38.1 37.8 36.2 34.8 X−X 0.5 1.8 1.6 -1.0 -0.1 0.6 1.3 1.0 -0.6 –2.0

(K-0.253242561.00.010.361.691.00.364.0 ∑X-=1447 标准离差S= ∑X-447-127MP n-19 §3数值修约规则 试验数据和计算结果都有一定的精度要求,对精度范围以外的数字,应按属《数值修 约规则》(GB8170一2008)进行修约.简单概括为:“四舍六入五考虑,五后非零应进一,五 后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一”。 1.在拟舍弃的数字中,保留数后边(右边)第一个数小于5(不包括5)时,则合去。保留 数的末位数字不变 例如:将14.2432签约后为14.2 2.在拟舍弃的数字中保留数后边(右边)第一个数字大于5(不包括5)时,则进一。 保留数的末位数字加一。 例如:将26.4843修约到保留一位小数。 修约前264843修约后26.5 3.在拟舍弃数字中保留数后边(右边)第一个数字等于5,5后边的数字并非全部为零时, 则进一。即保留数末位数字加一 例如:将1.0501修约到保留小数一位。 修约前:10501修约后:11 4.在拟舍弃的数字中,保留数后边(右边)第一个数字等于5,5后边的数字全部为零时, 保留数的末位数字为奇数时则进一,若保留数的末位数字为偶数(包括“0”)则不进, 例如:将下列数字修约到保留一位小数。 修约前0.3500 修约后0.4 修约前04500 修约后0.4 修约前10500 修约后1.0 5.所拟舍弃的 ,若为两位以上数字,不得连续进行多次(包括二次)修约。应根据 保留数后边(右边)第 个数字的大小,按上述规定一次修约出结果 例如:将15.4546修约成整数: 正确的修约是:修约前15.4546修约后15 不正确的修约是: 一次修约 二次修约 三次修约四次修约(结果) 15.455 15.46 15.5 6 §4可疑数据的取舍 在一组条件完全相同的重复试验中,当发现有某个过大或过小的可疑数据时,按数理 统计方法给认鉴别并决定取舍。最常用的方法是“三倍标准离差法”。其准则是X1-风> 3。。另外还有规定X1一>2σ时则保留,但需存疑,如发现试件制作,养护,试验 过程中有可疑的变异时,该试件强度值应予舍弃

( )2 X−X 0.25 3.24 2.56 1.0 0.01 0.36 1.69 1.0 0.36 4.0 ( )2 ∑ X − X =14.47 标准离差 ( ) 1.27 9 14.47 1 2 = − − = ∑ n X X S MPa §3 数值修约规则 试验数据和计算结果都有一定的精度要求,对精度范围以外的数字,应按属《数值修 约规则》(GB8170—2008)进行修约.简单概括为:“四舍六入五考虑,五后非零应进一,五 后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一”。 1.在拟舍弃的数字中,保留数后边(右边)第一个数小于 5(不包括 5)时,则舍去。保留 数的末位数字不变。 例如:将 14.2432 修约后为 14.2 2.在拟舍弃的数字中保留数后边(右边)第一个数字大于 5(不包括 5)时,则进一。 保留数的末位数字加一。 例如:将 26.4843 修约到保留一位小数。 修约前 26.4843 修约后 26.5 3.在拟舍弃数字中保留数后边(右边)第一个数字等于 5,5 后边的数字并非全部为零时, 则进一。即保留数末位数字加一。 例如:将 1.0501 修约到保留小数一位。 修约前:1.0501 修约后:1.1 4.在拟舍弃的数字中,保留数后边(右边)第一个数宇等于 5,5 后边的数字全部为零时, 保留数的末位数字为奇数时则进一,若保留数的末位数字为偶数(包括“0”)则不进。 例如:将下列数字修约到保留—位小数。 修约前 0.3500 修约后 0.4 修约前 0.4500 修约后 0.4 修约前 1.0500 修约后 1.0 5.所拟舍弃的数字,若为两位以上数字,不得连续进行多次(包括二次)修约。应根据 保留数后边(右边)第—个数字的大小,按上述规定—次修约出结果. 例如:将 15.4546 修约成整数: 正确的修约是: 修约前 15.4546 修约后 15 不正确的修约是: 修约前 一次修约 二次修约 三次修约 四次修约(结果) 15.4546 15.455 15.46 15.5 16 §4 可疑数据的取舍 在一组条件完全相同的重复试验中,当发现有某个过大或过小的可疑数据时,按数理 统计方法给认鉴别并决定取舍。最常用的方法是“三倍标准离差法”。其准则是 X1 − X > 3σ 。另外还有规定 X1 − X > 2σ 时则保留,但需存疑,如发现试件制作,养护,试验 过程中有可疑的变异时,该试件强度值应予舍弃.

实验一粉体材料密度试验 (1)实验目的 通过粉体材料密度的测试,了解粉体材料密度的测定方法:加深对建筑材料有关概念的 理解 (②)试样制备 将试样研磨,用孔径0.2m筛子筛分除去筛余物,放在烘箱内(110士5℃)至恒重,将 烘干的粉料放入干慢器中冷知至室温待用 (3)实验原理 将粉体材料倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内,并使液体介质充分地浸透粉体材料颗 粒。根据阿基米德定律,粉体材料的体积等于它所排开的液体体积,从而算出粉体材料单位 体积的质量即为密度。液体介质可选择水、无水煤油等,不可选择与粉体材料发生反应的液 体。如测定水泥密度时,应采用无水煤油。 (4)仪器设备 1.李氏瓶(见图1-1),李氏瓶容积为220-250cm,带有长18-20cm,直径约为1cm的细 颈,下面有鼓形扩大颈,颈部有体积刻度,颈部为嗽叭形漏斗并有玻璃磨口塞。 2.洪箱,温度能在110±5℃内恒定。 3.天平,感量为0.01g,称量500g 4.筛子,孔径0.20mm或900孔/cm2。 5. 6.温度计等。 图1-1李氏瓶 (5)实验步骤 1,将李氏瓶内注入火油或其他与试样不起反应的液体至突颈下部,盖上瓶塞放入恒温 水槽中(温度保持20土0.5℃)恒温30m,记上初始读数V,(弯月面底部为准)。 2.从恒温水槽中取出李氏瓶。 3.称取试样60一90g,精确至0.01g。用小匙装入李氏瓶中。反复摇动李氏瓶至无气泡逸 出 。称取剩余试样重量, 4将李氏瓶放入恒温水中,恒温30m,记下液面(弯自面底部为准)刻度,记为。 (6)结果处理与评定 1.按下式计算出石粉的密度:

实验一 粉体材料密度试验 (1) 实验目的 通过粉体材料密度的测试,了解粉体材料密度的测定方法;加深对建筑材料有关概念的 理解。 (2) 试样制备 将试样研磨,用孔径 0.2 mm 筛子筛分除去筛余物,放在烘箱内(110±5℃) 至恒重,将 烘干的粉料放入干燥器中冷却至室温待用。 (3) 实验原理 将粉体材料倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内,并使液体介质充分地浸透粉体材料颗 粒。根据阿基米德定律,粉体材料的体积等于它所排开的液体体积,从而算出粉体材料单位 体积的质量即为密度。液体介质可选择水、无水煤油等,不可选择与粉体材料发生反应的液 体。如测定水泥密度时,应采用无水煤油。 (4)仪器设备 1.李氏瓶(见图1-1),李氏瓶容积为220—250cm3 ,带有长18—20cm,直径约为1cm的细 颈,下面有鼓形扩大颈,颈部有体积刻度,颈部为嗽叭形漏斗并有玻璃磨口塞。 2.洪箱,温度能在110±5℃内恒定。 3.天平,感量为0.01g,称量500g。 4.筛子,孔径0.20mm或900孔/cm2 。 5.干燥器。 6.温度计等。 图 1-1 李氏瓶 (5)实验步骤 1.将李氏瓶内注入火油或其他与试样不起反应的液体至突颈下部,盖上瓶塞放入恒 温 水槽中(温度保持20±0.5℃)恒温30mm,记上初始读数V1(弯月面底部为准)。 2.从恒温水槽中取出李氏瓶。 3.称取试样60—90g,精确至0.01g。用小匙装入李氏瓶中。反复摇动李氏瓶至无气泡逸 出 。称取剩余试样重量,记为m2。 4.将李氏瓶放入恒温水槽中,恒温30mm,记下液面(弯自面底部为准)刻度,记为V2。 (6)结果处理与评定 1.按下式计算出石粉的密度:

(0-1) -g 式中p一石粉密度(g/cm),精确到0.01g/cm': m1一试样总重(g): m,一利余试样重(g) V,一李氏瓶内液体初始读数(m1): 李氏瓶内液体 二次读数() 2.取两次测试结果的算术平均值做为试验结果。两次试验结果的差值不准大于0.02g/cm ,否则重新取样进行试验。 (7)注意事项 1,将石粉装入李氏瓶时应仔细,防止石粉粘附在颈壁上或溅出瓶外。装样时可用细铁丝 捅捣, 以免阻塞瓶颈,但要小 心铁丝捅破李氏瓶。 2.摇动李氏瓶时,防止液体溅出瓶外。 3.李氏瓶内石粉颗粒间空气的挂出程度对试验结果影响较大,必须尽力将气泡排除干 净。 4.读液体体积时,读液面下凹部切线对应刻度。 (8)问题与讨论 1.在进行密度试验时, 试样的研碎程度对试验结果有何影响,为什么? 2.在测试密度的试验中,为什么要轻轻摇动李氏瓶? 3.本实验是以石粉密度为例,如果要测水泥密度?测试过程有什么不同? (9)相关标准 1.GBT208.水泥密度测定方法

1 2 2 1 m m V V ρ − = − (1-1) 式中 ρ—石粉密度(g/cm3 ),精确到0.01g/cm3 ; m1—试样总重(g); m2—剩余试样重(g); V1—李氏瓶内液体初始读数(ml); V2—李氏瓶内液体第二次读数(ml)。 2.取两次测试结果的算术平均值做为试验结果。两次试验结果的差值不准大于0.02g/cm 3,否则重新取样进行试验。 (7)注意事项 1.将石粉装入李氏瓶时应仔细,防止石粉粘附在颈壁上或溅出瓶外。装样时可用细铁 丝 捅捣,以免阻塞瓶颈,但要小心铁丝捅破李氏瓶。 2.摇动李氏瓶时,防止液体溅出瓶外。 3.李氏瓶内石粉颗粒间空气的排出程度对试验结果影响较大,必须尽力将气泡排除干 净。 4.读液体体积时,读液面下凹部切线对应刻度。 (8)问题与讨论 1.在进行密度试验时,试样的研碎程度对试验结果有何影响,为什么? 2.在测试密度的试验中,为什么要轻轻摇动李氏瓶? 3.本实验是以石粉密度为例,如果要测水泥密度?测试过程有什么不同? (9)相关标准 1. GBT208- 水泥密度测定方法

实验二水泥试验 (1)试验目的及依据 .1试g 学习水泥性质的检验方法,熟悉水泥的主要技术性质,检验水泥是否合格。为砂浆配合 比与混凝土配合比设计提供原材料参数。 1.2试险依据: 用家标准GB1345-2005《水泥细彦检验方法-济折法》、GB/T8074-2008《水泥比表面 积测定方法-一勃氏法》 GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间 、安定 检验 法》、GB/T176-2008《水泥化学分析方法》及GB/T17676-1999《水泥胶砂强度检验方法》。 1.3评定标准: GB175-2007《通用硅酸盐水泥》及其它水泥产品标准。 (2)取样方法 前按同品种、同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编 3和取样泥性锦号为一取样单位。水泥出广编号校车生 200×104t以上,不超过4000t为一个编号: 120×104-200×104t,不超过2400t为一编号: 60×104t-120×104t,不超过1000t为一个编号 30×104t-60×104t,不超过600t为一个编号: 10×104t-30×104t, ,不超过400t为 一个编号 10×104t以下,不超过200t为一个编号: 取样方法按GB12573进行。可连续取,亦可从20个以上不同部位取等量样品,总量至 少12g。当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时,允许该编号的数量超 寸取样规定吨数】 2.取样应有 表性 ①在袋装水泥堆场取样。用取样管随机选择20个以上不同的部位,将取样管插入水泥 适当深度,用大拇指按住气孔,小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污 染的容器中。 ②散装水泥卸料处或输送水泥运输机其上取样。当所取水泥深度不超过2m时,采用散 装水泥取样管,通过取样管内管控制天关,在适当位置插入水泥一定深度,关闭后小心抽 出,将所取 样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中 3.样品制备 样品缩分可采用二分器,一次或多次将样品缩分到标准要求的规定量。水泥样要通过 0.9m方孔筛,均分为试验样和封存样。样品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。存放于干燥、通风的环境中。 4.试验室条件 心)用水必须是洁净的淡水 ②试验室温度为1725℃,相对湿度应大于50%。养护箱温度为20±2℃,相对湿度应 大于90%。水中温度20士1℃。 ③水泥试样、标准砂、挂合用水及试模等的祖度均应与试验名温度相同。 以同一水泥厂 同期到达 同品种、同强度等级的水泥,按规定的取样单位取样 当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时,允许该编号的数量超过取样 规定吨数。取样应有代表性,可连续取样,亦可从0个以上不同部位取等量样品,总量至 少12kg

实验二 水泥试验 (1) 试验目的及依据 1.1 试验目的: 学习水泥性质的检验方法,熟悉水泥的主要技术性质,检验水泥是否合格。为砂浆配合 比与混凝土配合比设计提供原材料参数。 1.2 试验依据: 国家标准 GB 1345-2005《水泥细度检验方法-筛析法》、GB/T8074-2008《水泥比表面 积测定方法--勃氏法》、GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方 法》、GB/T176-2008《水泥化学分析方法》及 GB/T 17676-1999《水泥胶砂强度检验方法》。 1.3 评定标准: GB175-2007《通用硅酸盐水泥》及其它水泥产品标准。 (2) 取样方法 1.水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编 号和取样。每一编号为一取样单位。水泥出厂编号按年生产能力规定为: 200×104t 以上,不超过 4000t 为一个编号; 120×104-200×104t,不超过 2400t 为一编号; 60×104t-120×104t,不超过 1000t 为一个编号; 30×104t-60×104t,不超过 600t 为一个编号; 10×104t-30×104t,不超过 400t 为一个编号; 10×104t 以下,不超过 200t 为一个编号; 取样方法按 GB 12573 进行。可连续取,亦可从 20 个以上不同部位取等量样品,总量至 少 12kg。当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时,允许该编号的数量超 过取样规定吨数。 2.取样应有代表性。 ①在袋装水泥堆场取样。用取样管随机选择 20 个以上不同的部位,将取样管插入水 泥 适 当深度,用大拇指按住气孔,小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污 染 的容器中。 ②散装水泥卸料处或输送水泥运输机具上取样。当所取水泥深度不超过 2m 时,采用散 装水泥 取 样管,通过取样管内管控制天关,在适当位置插入水泥一定深度,关闭后小心抽 出,将所取 样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 3.样品制备 样品缩分可采用二分器,一次或多次将样品缩分到标准要求的规定量。水泥样要通过 0.9 mm 方孔筛,均分为试验样和封存样。样品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。存放于干燥、通风的环境中。 4.试验室条件 ①用水必须是洁净的淡水。 ②试验室温度为 17~25℃,相对湿度应大于 50%。养护箱温度为 20±2℃,相对湿度应 大于 90 %。水中温度 20±1℃。 ③水泥试样、标准砂、拌合用水及试模等的温度均应与试验室温度相同。 以同一水泥厂、同期到达、同品种、同强度等级的水泥,按规定的取样单位取样。 当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时,允许该编号的数量超过取样 规定吨数。取样应有代表性,可连续取样,亦可从 20 个以上不同部位取等量样品,总量至 少 12 kg

(3)实验方法 武验31水泥细度究哈-筛析法 试验3.2水泥细度实验-比表面积测定-勃氏法 试验3,3水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性试验 试验3.4水泥胶砂强度试验 (④)问题与讨论 ①水泥技术指标中并没有标准稠度用水量,为什么在水泥性能试验中要求测其标准稠度 用水量? ②进行凝结时间测定时,制备好的试件没有放入湿气养护箱中养护,而是暴露在相对湿 度为50%的室内,试分析其对试验结果的影响? ③某工程所用水泥经上述安定性检验(雷氏法)合格,但一年后构件出现开裂,试分析是 否可能是水泥安定性不良引起的? ④测定水泥胶砂强度时,为何不用普通砂,而用标准砂?所用标准砂必须有一定的级配 要求,为什么? (5)测试结果的评定 测试结果按照GB175-2007《通用硅酸盐水泥》及其它水泥产品标准的限定值进行评定。 实验3.1水泥细度检验 一一筛析法,适用于矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合 硅酸盐水泥的细度的测定。 ()主要仪器 1.试验筛 试验筛由圆形筛框和筛网组成,筛网符合SS0.080/0.56GB6004,分负压筛和水第两种, 其结构尺寸见图2-1和图2-2。负压筛应附有透明筛盖,筛盖与筛上口应有良好的密封性 一13 25 142 图2-1负压筛 1一筛网:2一筛框 125 一中140 图2-2水筛 1一筛树:2一俯框

(3) 实验方法 试验 3.1 水泥细度实验-筛析法 试验 3.2 水泥细度实验-比表面积测定-勃氏法 试验 3.3 水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性试验 试验 3.4 水泥胶砂强度试验 (4) 问题与讨论 ①水泥技术指标中并没有标准稠度用水量,为什么在水泥性能试验中要求测其标准稠度 用水量? ②进行凝结时间测定时,制备好的试件没有放入湿气养护箱中养护,而是暴露在相对湿 度为 50%的室内,试分析其对试验结果的影响? ③某工程所用水泥经上述安定性检验(雷氏法)合格,但一年后构件出现开裂,试分析是 否可能是水泥安定性不良引起的? ④测定水泥胶砂强度时,为何不用普通砂,而用标准砂?所用标准砂必须有一定的级配 要求,为什么? (5)测试结果的评定 测试结果按照 GB175-2007《通用硅酸盐水泥》及其它水泥产品标准的限定值进行评定。 实验 3.1 水泥细度检验 ——筛析法,适用于矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合 硅酸盐水泥的细度的测定。 (1) 主要仪器 1.试验筛 试验筛由圆形筛框和筛网组成,筛网符合SSW0.080/0.56GB6004,分负压筛和水筛 两种, 其结构尺寸见图2-1和图2-2。负压筛应附有透明筛盖,筛盖与筛上口应有良好的密封性。 图2-1 负压筛 1—筛网;2—筛 框 图 2-2 水筛 1—筛网;2—筛框

筛网应紧绷在筛框上,筛网和筛框接触处,应用防水胶密封,防止水泥嵌入。筛孔尺寸 的检验方法按有关标准规定进行。 2.负压 负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成,其中筛座由转速为30士2r/加mi的喷 气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成,见图2-3,2-4。 筛析仪负压可调范围为40006000Pa。 喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2~8m 喷气嘴的上开口尺寸见图2-5 负压源和收尘器,由功率600的工业吸尘器和小型旋风收尘筒组成或用其他具有相当功能的 设备。 图2-3负压筛 240 图2-4筛座 1一喷气嘴,2一微电机,3一控板开口,4一负压表接口,5一负压源及收尘器接口,6一壳

筛网应紧绷在筛框上,筛网和筛框接触处,应用防水胶密封,防止水泥嵌入。筛孔尺寸 的检验方法按有关标准规定进行。 2.负压筛析仪 负压筛析仪由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成,其中筛座由转速为30±2r/min的 喷 气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成,见图2-3,2-4。 筛析仪负压可调范围为4000—6000Pa。 喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2~8mm。 喷气嘴的上开口尺寸见图2-5。 负压源和收尘器,由功率600W的工业吸尘器和小型旋风收尘筒组成或用其他具有相当功能的 设备。 图 2-3 负压筛 图2-4 筛座 1—喷气嘴,2— 微电机,3—控板开口,4—负压表接口,5—负压源及收尘器接口,6—壳

-85 图2-5喷气嘴上开口 3.水筛架和喷头 水筛架和喷头的结构尺寸应符合GB33507第23~27条的规定,但其中水筛架上筛座内径 为140 4.天平 最大称量为100g,分度值不大于0.05g。 (2)实验原理与样品处理 采用45m方孔筛和80阳方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛上筛余物的质量百分数来 表示水泥样品的细度 为保持筛孔的标准度,在用试验筛应用已知筛余的标准样品来标定。 水泥样品应充分拌匀,通过0.9m方孔筛,记录筛余物情况,要防止过筛时混进其他水 泥。 (3)实验步骤 1.负压筛法 (1)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,调节 负压至4000~6000Pa范围内. (②)称取试样25g,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 2i,在此期间如有试样附者在筛盖上,可轻轻地敲击,使试样落下。筛毕,用天平称量 筛余物。 (3)当工作负压小于4000P时,应清理吸尘器内水泥,使负压恢复正常。 2.水筛法 (1)筛析试验前,应检查水中无泥、砂,调整好水压及水筛架的位置,使其能正常运转。 喷头底面和筛网之间距离为35一75mm。 (2)称取试样50g,置于洁净的水筛中,立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后,放在水筛 架上 用水压为0.050.02Pa的喷头连续冲洗3min。筛毕,用少量水把筛余物冲至蒸发皿 中,等水泥颗粒全部沉淀后,小心倒出清水,烘干并用天平称量筛余物。 3.手工干篇法 在没有负压筛析仪和水筛的情况下,允许用手工干筛法测定。 (1)称取水泥试样50g倒入符合规定要求的干筛内。 (2)用一只手执筛往 复摇动,另一只手轻轻拍打,拍打速度每分钟约120次,每40次向同 一方向转动60°,使试样均匀分布在筛网上,直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为止。 (3)称量筛余物。 4.试验筛的清洗

体 图2-5 喷气嘴上开口 3.水筛架和喷头 水筛架和喷头的结构尺寸应符合GB33507第23~27条的规定,但其中水筛架上筛座内径 为1400 +3 mm。 4.天平 最大称量为100g,分度值不大于0.05g。 (2)实验原理与样品处理 采用45µm方孔筛和80µm方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛上筛余物的质量百分数来 表示水泥样品的细度。 为保持筛孔的标准度,在用试验筛应用已知筛余的标准样品来标定。 水泥样品应充分拌匀,通过0.9mm方孔筛,记录筛余物情况,要防止过筛时混进其他水 泥。 (3) 实验步骤 1.负压筛法 (1)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,调节 负压至4000~6000Pa范围内。 (2)称取试样25g,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,可轻轻地敲击,使试样落下。筛毕,用天平称量 筛余物。 (3)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.水筛法 (1)筛析试验前,应检查水中无泥、砂,调整好水压及水筛架的位置,使其能正常运 转。 喷头底面和筛网之间距离为35~75mm。 (2)称取试样50g,置于洁净的水筛中,立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后,放在水筛 架上 ,用水压为0.05±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕,用少量水把筛余物冲至蒸发皿 中,等水泥颗粒全部沉淀后,小心倒出清水,烘干并用天平称量筛余物。 3.手工干筛法 在没有负压筛析仪和水筛的情况下,允许用手工干筛法测定。 (1)称取水泥试样50g倒入符合规定要求的干筛内。 (2)用一只手执筛往复摇动,另一只手轻轻拍打,拍打速度每分钟约120次,每40次向同 一方 向转动60。,使试样均匀分布在筛网上,直至每分钟通过的试样量不超过0.05g为止。 (3)称量筛余物。 4.试验筛的清洗

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