淺談水泥膠砂干縮試驗

淺談水泥膠砂干縮試驗

1  范圍

本標準規定了水泥膠砂干縮試驗的膠砂組成、儀器設備、試驗步驟及結果計算等。

本標準適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥及采用本標準的其他品種水泥。

2  淺談水泥膠砂干縮試驗引用標準

    下列標準所包含的條文，通過(guò)在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時(shí)

，所示版本均為有效。所有標準都會(huì )被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準版本的可能性。

    GB  177－85水泥膠砂強度檢驗方法

    GB  178－77水泥強度試驗用標準砂

    GB／T  2419－94水泥膠砂流動(dòng)度測定方法

    GB3350．1－82水泥物理檢驗儀器  膠砂攪拌機

3  淺談水泥膠砂干縮試驗方法原理

    本方法是采用兩端裝有球形釘頭的25mmX25mmX280mm的1∶2膠砂試體，在一定溫度，一定濕度的空氣中養護后，用比長(cháng)儀測量不同齡期試體的長(cháng)度變化來(lái)確定水泥膠砂的干縮 性能。

4  儀器設備

4．1膠砂攪拌機

符合GB3350．l的規定

4．2流動(dòng)度試驗用跳桌、截錐圓模、模套、圓拄搗捧、游標卡尺符合GB2419的規定。

4．3試模

試模為三聯(lián)模，由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺絲組成，結構如圖1所

示。各組件可以拆卸，組裝后每聯(lián)內壁尺寸為25mmX25ntmX280mm。端板有3個(gè)安置測量釘頭的小孔，其位置應保證成型后試體的測量釘頭在試體的軸線(xiàn)上。

4．3．1測量釘頭用不銹鋼或銅制成，規格如圖2所示。成型試體時(shí)測量釘頭伸人試模端板 的深度為10±1mm。

4．3．2隔板和端板用45號鋼制成，表面粗糙度不大于6．3μm。

4．3．3底座用HT20－40灰口鑄鐵加工，底座上表面粗糙度不大于6．3μm，底座非加工面經(jīng)涂漆無(wú)流痕。

4．4搗棒

    搗捧包括方搗捧和缺口搗捧兩種，規格見(jiàn)圖3，均由金屬材料制成。方搗棒受壓面積為23mm×23mm。缺口搗棒用于搗固測量釘頭兩側的膠砂。

4．5刮砂板

    用不易銹蝕和不被水泥漿腐蝕的金屬材料制成，規格見(jiàn)圖4。

4．6水泥膠砂于縮養護濕度控制箱

4．6．1養護箱結構

    用不易被藥品腐蝕的塑料制成，其zui小單元能養護6條試體并自成密封系統，zui小單元的結構如圖所示。有效容積為340mmX220mmX200mm，有5根放置試體的蓖條，分為上、 下二部分，蓖條寬10mm，高15mm，相互間隔45mm，蓖條上部放皆試體的空間高為65mm，蓖條下部用于放置控制單元濕度用的藥品盤(pán)，藥品盤(pán)由塑料制成，大小應能從單元下部自由進(jìn)出，容積約2．5L。

4．7比長(cháng)儀

由百分表、支架及校正桿組成，百分表分度值為0．0lmm，zui大基長(cháng)不小于300mm，量程為10mm，校正桿中部用于接觸部分應套上絕熱層。

注：允許用其他形式的測長(cháng)儀，但精度必須符合上述要求，在仲裁檢驗時(shí)，應以比長(cháng)儀為準。

5  試驗材料

5．1水泥試樣應事先通過(guò)0．9mm方孔篩，記錄篩余物，并充分拌勻。

5．2標準砂應符合GB178的規定。

5．3試驗用水應是潔凈的淡水。

6  試驗室溫度和濕度

6．1試體成型室溫度為17￣25℃，相對濕度大于50％。

6．2水泥試樣、拌和水、標準砂、儀器和用具的溫度應與試驗室一致。

6．3試體干縮養護溫度20±3℃，相對濕度（50±4％）。

7  膠砂組成

7．1灰砂比

膠砂中水泥與標準砂比例為2∶1。 水泥膠砂的干縮性測定應成型3條試體，成型時(shí)應稱(chēng)取水泥試樣400g，標準砂800g。

7．2膠砂用水量

膠砂的用水量，按制成膠砂流動(dòng)度達到130￣140mm來(lái)確定。膠砂流動(dòng)度的測定按GB

24l9進(jìn)行，但灰砂比和稱(chēng)量應按本標準7．1要求。

8  試體成型

8．1試模的準備

    成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應涂黃干油，緊密裝配，防止漏漿，內壁均勻刷一薄層機油。然后釘頭擦凈，在釘頭的圓頭端沾上少許黃干油，將釘頭嵌入試?？字?，并在孔內左右轉動(dòng)，使釘頭與孔準確配合。

8．2膠砂的制備

膠砂的制備按GB177進(jìn)行，但灰砂比和稱(chēng)量應按本標準7．1要求，膠砂用水量應按本標準7·2要求。

8．3試體的成型

將已制備好的膠砂，分兩層裝入兩端已裝有釘頭的試模內。*層膠砂裝入試模后，先用小刀來(lái)回劃實(shí)，尤其是釘頭兩側，必要時(shí)可多劃幾次，再用刮砂板刮主多于試模高度3／4的膠砂，然后用23mmX23mm方搗棒從釘頭內側開(kāi)始，從一端向另一端順序地搗10次、返回搗10次，共搗壓20次，再用缺口搗棒在釘頭兩側各搗壓2次，然后將余下膠砂裝入模 內，同樣用小刀劃勻，刀劃之深度應透過(guò)*層膠砂表面，再用23mmX23mm搗棒從一端開(kāi)始順序地搗壓12次，往返搗壓24次（每次搗壓時(shí)，先將搗捧接觸膠砂表面再用力搗壓。搗壓 應均勻穩定，不得沖壓），搗壓完畢，用小刀將試模邊緣的膠砂撥回試模內并用三棱刮刀刮平，然后編號，放入溫度為20±3℃，相對濕度為90％以上的養護箱內養護。

9  試體養護、存放和測量

9．1試體自加水時(shí)算起，養護24±2h后脫模。然后將試體放入溫度20±2℃的水中養護。如脫模有困難時(shí)，可延長(cháng)脫模時(shí)間。所延長(cháng)的時(shí)間應在試驗報告中注明，并從水養時(shí)間中扣除。

9．2試體在水中養護2天后，由水中取出，用濕布擦去表面水分和釘頭上的污垢，用比長(cháng)儀測定初始讀數。比長(cháng)儀使用前應用校正桿進(jìn)行校準，確認其寄點(diǎn)無(wú)誤情況下才能用于試體測量（零點(diǎn)是一個(gè)基準數，不一定是零）。測完初始讀數后應用校正桿重新檢查零點(diǎn)加零點(diǎn)變動(dòng)超過(guò)±1格，則整批試體應重新測定。接著(zhù)將試體移入干縮養護濕度控制箱的蓖條上養護，試體之間應留有間隙，同一批出水試體可以放在一個(gè)養護單元里，zui多可以放置二組同時(shí)出水的試體，藥品盤(pán)上枝每組0．5kg放置控制相對濕度的藥品。藥品一般可使用硫氰酸鉀固體，也可使用其他能控制規定相對濕度的鹽，但不能用對人體與環(huán)境有害的物質(zhì)。關(guān)緊單元門(mén)閂使其密閉勻外部隔絕。箱體周?chē)h(huán)境溫度控制在20±3℃。此時(shí)藥品應能使單元內相對濕度為（50±4％）。

干縮試體也可放在能滿(mǎn)足規定相對濕度和溫度的條件下養護，但應在試驗報告中作特 別說(shuō)明，在結果有矛盾時(shí)以干縮養護濕度控制箱養護的結果為準。

9．3從試體放入箱中時(shí)算起在放置4d、11d．18d、25d時(shí)，（即從成型時(shí)算起為7d、14d、 21d、28d時(shí)），分別取出測量長(cháng)度。

注：測量齡期可以根據不同品種水泥干縮率隨齡期變化的曲線(xiàn)圖作必要的增減和變動(dòng)

9．4試體長(cháng)度測量應在17￣25℃的試驗室里進(jìn)行，比長(cháng)儀應在試驗室溫度下恒溫后才能使 用。

9．5測量時(shí)試體在比長(cháng)儀中的上、下位置，所有齡期都應相同。讀數時(shí)應左右旋轉試體， 使試體釘頭和比長(cháng)儀正確接觸，指針擺動(dòng)不得大于2小格。讀數應記錄至0．005mm。

測量結束后，應用校正桿校準零點(diǎn)，當零點(diǎn)變動(dòng)超過(guò)±1格，整批試體應重新測量。

10  結果計算及處理

10．1水泥膠砂試體各齡期干縮率St（％）按式（1）計算，計算至0．001％。

                  L0－Lt                 

             St＝──── ×100 ……… （1）

                    250

式中：L0──初始測量讀數，mm；

Lt──某齡期的測量讀數，mm；

250──試體有效長(cháng)度，mm。

10．2結果處理

以三條試體的于縮率的平均值作為試樣的干縮結果，如有一條干縮率超過(guò)中間值15％ 時(shí)取中間值作為試樣的干縮結果；當有兩條試體超過(guò)中間值15％時(shí)應重新做試驗。

    本標準是根據ASTM C596－89《波特蘭水泥膠砂干縮試驗方法》對GB751－81進(jìn)行修訂的，在主要技術(shù)內容上與ASTM C596－89等同，同時(shí)增加和保留了GB75l－81中實(shí)踐證明適合我國國情的內容，因此本標準屬等效采用ASTM C596－89。

    本標準采用了ASTM C596的灰砂比、相對濕度、養護齡期、結果計算。同時(shí)根據原GB 751－81實(shí)施過(guò)程中養護條件一直不能很好保證的具體情況，增加了干縮養護濕度控制箱 的規定；保留了原GB751－81中每個(gè)試樣成型3條試體的規定。對結果處理方法也作了適當調整，從而提高了試驗結果的穩定性和準確性。