水泥胶砂试验
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水泥胶砂强度试验
1主要仪器设备
1.1行星式胶砂搅拌机(ISO679),由胶砂搅拌锅和搅拌叶片相应的机构组成,搅拌叶片呈扇形,工作时搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转,并且具有高低两种速度,自转低速时为(140±5)r/min高速时为﹙285±10)r /min;公转低速时为﹙62±5﹚r/min,高速时为﹙125±10﹚r/min。叶片与锅底、锅壁的工作间隙为﹙3±1﹚mm.。
1.2胶砂试件成型振实台(ISO679)。由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成,振实台振幅﹙15±0.3﹚mm,振动频率60次/﹙60s±2s﹚。
1.3胶砂振动台。可作为振实台的代用设备,其振幅为﹙0.75±0.02mm,频率为2800~3000次/min。台面装有卡具。
1.4试模。可装拆的三联模,模内腔尺寸为40mm×40mm×160mm。
1.5下料漏斗。下料口宽为4~5mm;二个播料器和一个刮平直尺。
1.6水泥电动抗折试验机。加荷速度50N/S±10N/S。
1.7压力试验机与抗压夹具。压力机最大荷载以200~300KN为宜,误差不大于±1%,并有按﹙
2.4±0.5﹚KN/S速率加荷功能,抗压夹具由硬钢制成,加压板受压面积为40mm×40mm,加压面必须磨平。
2 胶砂制备与试件成型
2.1将试模擦净、模板四周与底座的接触面上应涂黄油、紧密装配、防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。
2.2标准砂应符合GB/T17671—1999中国ISO标准砂的质量要求。试验采用灰砂比为1:3,水灰比0.50。
2.3每成型3条试件需称量:水泥450g,,标准砂1350g,水225ml。
2.4胶砂搅拌。用ISO胶砂搅拌机进行,先把水加入锅内,再加入水泥,把锅放在固定器上,上升至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砂子加入(一般是先粗后细),再高速搅拌30s开始后,停拌90s,在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上和胶砂刮入中间,在调整下继续搅拌60s。各个搅拌阶段,时间误差应在±0.1s以内。
2.5试件用振实台成型时,将空试模和套模固定在振实台上,用勺子直接从搅拌锅内将胶砂分二层装模。装第一层时,每个槽里先放入300g胶砂,并用大播料器刮平,接着振动60次,再装入第二层胶砂,用小播料器刮平,再振动60s。移走套模,从振实台上取下试模,用一金属尺近似90°的角度架在试模模顶的一端,沿试模长度方向以模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,并用同一直尺以近似水平的情况下将试件表面抹平。
3 试件养护
3.1将成型好的试件连模放入标准、养护箱(室)内养护,在温度为(20±1﹚℃,相对湿度不低于90%的条件下养护20~24h之间脱模(对于龄期为24h的应在破
型试验前20min 内脱模)。
3.2将试件从养护箱﹙室﹚内中取出,用墨笔编号,编号时应将每只模中三条试件编在两龄期内,同时编上成型与测试日期。然后脱模,脱模时应防止损伤试件。硬化较慢的水泥允许24h 以后脱模,但须记录脱模时间。
3.3试件脱模后立即水平或竖直放入水槽中养护,养护水温为(20±1﹚℃,水平放置时刮平面应朝上,试件之间留有空隙,水面至少高出试件5mm ,最后用自来水装满水池,并随时加水以保持恒定水位。
4 水泥抗折强度试验
4.1各龄期的试件,必须在规定的时间(24±15﹚min 、﹙48±30﹚min 、﹙72±45﹚min 、7d ±2h 、28d ±8h 内进行强度测试,于试验前15min 从水中取出三条试件。
4.2测试前必须先擦去试件表面的水分和砂粒,清除夹具上圆柱表面粘着的杂物,然后将试件安放到抗折夹具内,应使试件侧面与圆柱接触。
4.3调节抗折仪零点与平衡,开动电机以(50±10﹚N /S 加速加荷,直到试件折断,记录抗折破坏荷载F f ﹙N ﹚。
4.4按下式计算抗折强度R f ﹙精确至0.1MPa ﹚。
R f =b F L f 35.1
式中L ——抗折支撑圆柱中心距,L=100mm
b =棱柱体正方形截面的边长,mm
4.5抗折强度结果取三块试件的平均值;当三块试件中有一块超过平均值的±10%时,应予剔除,取其余两块的平均值作为抗折强度试验结果。
5 水泥抗压强度试验
5.1抗折试验后的六个断块试件应保持潮湿状态,并立即进行抗压试验,抗压试验须用抗压夹具进行。清除试件受压面与加压板间的砂粒杂物,以试件侧面作受压面,并将夹具置于压力机承压板中央。
5.2开动试验机以(2.4±0.2﹚KN /S 的速度进行加荷,直至试件破坏。记录最大抗压破坏。记录最大抗压破坏荷载Fc ﹙N ﹚。
5.3计算抗压强度R C (精确至0.1Mpa )
R C =A F C F C ——最大抗压破坏荷载F C (N )
A 为试件的受压面积,即40mm ×40mm=1600m ㎡
5.4六个抗压强度试验结果中,有一个超过六个算术平均值的±10%时,剔除最大超过值,以其余五个的算术平均值作为抗压强度试验结果,如五个测试值中再超过它们平均数±10%时,则此组结果作废。