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