水泥的力学性质.

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水泥的物理性能知识

水泥的物理性能知识1、细度与比表面积水泥一般由几微米到几十微米大小不同的颗粒组成，它的粗细程度（颗粒大小）称为水泥细度。

水泥细度直接影响水泥的凝结和硬化速度、强度、需水性、析水率、干缩性、水化热等一系列物理性能，因此生产单位和使用单位对水泥细度都很重视。

水泥细度有筛余百分数、比表面积、颗粒平均直径和颗粒级配等表示方法。

在相同的粉磨条件下，影响水泥粉磨细度的主要因素是熟料的易磨性、混合材的易磨性及掺加量。

一般讲，C3S含量高的熟料易磨，C2S含量高的熟料难磨。

混合材料中火山灰质材料、粉煤灰易磨矿渣难磨。

水泥中粗细颗粒级配恰当，则可得到良好的流发性能。

一般认为，水泥中3~30μm的颗粒主要起强度增长作用，而大于60μm颗粒由于水化程度低，对水泥强度贡献不大，因此，水泥中3~30μm的颗粒通常占到90%以上。

小于10μm的颗粒主要起早强作用，而其中3μm以下的颗粒只起早强作用。

10μm 以下颗粒比表面积大、需水量大、水化速度快，因而水泥的流发性能不利，故水泥中10μm以下颗粒含量应尽量少一些为好。

水泥一般从强度出发来确定细度指标，尤其是当熟料强度低，混合材掺量高时，往往都采取提高粉磨细度来保证水泥强度。

水泥细度越大，细颗粒含量越多，需水量越大。

需水量大的水泥与外加剂的相容性较差，混凝土坍落度损失快。

水泥终粉磨系统所用的磨机不同（球磨、辊压磨、振动磨），所得的水泥颗粒的形状会不一样。

在相同细度及颗粒组成的情况下，水泥颗粒球形度越大，则需水量越小，与外加剂的相容性越好。

普通硅酸盐水泥细度以比表面积表示，其比表面积不小于300m2/kg。

比表面积过小，水泥容易泌水，失去胶凝作用效果；比表面积过大，水泥需水量明显增大，容易使混凝土极件收缩，产生裂缝，导致水泥极件强度减小。

通用硅酸盐水泥的其他五种水泥的细度以筛余表示，其80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。

2、需水性在水泥制备净浆、砂浆或拌制混凝土时，都需要加入一定量的水分。

07—水泥混凝土力学性质-课件

试验目的：
测定混凝土立方体的抗压强度，以检验材料的质量，确定、校核混凝土的配合比，并为控制施工质量提供依据。
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主要试验设备：
压力试验机（如示意图）实物图片
上压板
试验机框架
螺旋转盘
螺旋连杆
下压板
工作油缸
设备
基础交通与汽车工程学院
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碎石表面粗糙，粘结力比较大，卵石表面光滑，粘结力比较小。
因而在水泥强度等级和水灰比相同的条件下，碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土。
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水泥混凝土力学性质
（3）养护温度和湿度对强度的影响：
养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度高；反之亦然。若温度在冰点以下，不但水泥水化停止，而且有可能因冰冻导致混凝土结构疏松，强度严重降低，尤其是早期混凝土应特别加强防冻措施。为加快水泥的水化速度，采用湿热养护的方法，即蒸气养护或蒸压养护。
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水泥混凝土力学性质
四、混凝土外加剂
掺入外加剂的目的：在拌制混凝土的过程中，为改善混凝土的某些性能
主要因素：材料组成、制备方法、养生条件和试验条件
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水泥混凝土力学性质
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水泥混凝土力学性质水灰比对混凝土强度的影响示意图
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水泥试验检测方法

粉煤灰硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥熟料中掺入＞20%且≤40%得粉煤灰和适量石膏加工磨细后得到得水泥(代号P·F);
复合硅酸盐水泥:就是由硅酸盐水泥、两种或两种以上规定得混合材料,水泥中混合材料总掺加量＞20%且≤50%,与适量石膏细制成得水硬性胶凝材料(代号P·C)。
三、水泥得技术性质
先将试模和模套固定在振动台上,用小勺从搅拌锅中将胶砂分两层装入试模。第一层时用大播料器垂直架在模套顶部,将料层播平,随后振实60次、再装入第二层胶砂,用小播料器播平,再振实60次,去掉套模,从振实台上卸下试模,用金属直尺以近似垂直得角度再试模模顶得一端,沿试模长度方向以割据动作慢慢向另一端移动,一次将试模上多余得胶砂刮去,并用直尺将试件表面抹平。
(2)、试验结果处理: 抗折强度Rf=(1、5Ff×L)/b3 Rf:水泥胶砂抗折强度,MPa,精确至0、
1MPa。 Ff:水泥胶砂试件折断时施加得荷载,N L:试件支撑间距离,mm b:水泥胶砂试件正方形截面得边长,40mm
以一组三个试件抗折结果得平均值作为试验结果。
当三个强度中有超出平均值±10%时, 应舍弃超出值再取平均后值作为抗折强度试验结果。
接触面大,水化速度快,凝结快,早期强度高。
(2)水泥浆得水灰比
水灰比大,水泥初期水化反应充分进行,但水泥颗粒间被水隔开得距离远,颗粒间相互连接形成骨架结构所需得凝结时间长,所以水泥浆凝结较慢,且空隙多,降低水泥石得强度。
(3)石膏得掺量
加入适量得石膏会起到良好得缓凝效果, 且由于钙矾石得生成,还能提高水泥石得强度, 但量多了,会危害水泥石得安定性。
水泥试验检测方法
一、水泥得概述
二、水泥得分类
三、水泥得技术性质

水泥物理力学性能检验(整理后)

水泥物理力学性能检验杨利雄第一节水泥1.1基本知识1.1.1水泥的定义、用途及分类1、定义：凡细磨材料，加水后变为塑性浆体，既能在水中硬化又能在空气中硬化的水硬性胶凝材料统称为水泥。

2、用途:水泥属于无机水硬性胶凝材料，不仅可用于干燥环境中的工程，而且也可以用于潮湿环境及水中的工程，在建筑、交通、水利电力、能源矿山、国防、航空航天、农业等基础设施建筑工程中得到广泛应用。

3、分类:水泥的分类方法主要有以下两种。

按水泥的性能和用途分水泥按性能和用途分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类，见表1.1-1.表1.1-1 水泥按性能和用途的分类(2)按水泥中主要水硬性物质分水泥按主要水硬性物质的分类见表1.1-2。

1.1.2水泥生产所用的原材料及主要化学组成1、原材料：硅酸盐系列水泥原材料分为生产硅酸盐水泥熟料的原材料、石膏和混合材料三类。

（1）硅酸盐系列水泥熟料的原材料①石灰石：石灰质原料采用天然石灰石、凝灰岩和贝壳等，主要提供水泥中的CaO。

②粘土：主要为黏土（或页岩、泥岩、粉砂岩、河泥等），其主要成分为SiO2，其次为Al2O3和少量Fe2O3。

③铁粉：铁矿粉采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3，主要弥补黏土中铁质含量的不足。

（2）石膏：在生产水泥时，必须掺入适量石膏，以延缓水泥的凝结。

在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中石膏主要起缓凝作用；而在掺较多混合材料的水泥中，石膏还起激发混合材料活性的作用。

掺入的石膏主要为天然石膏、工业副产石膏（无水硫酸钙）等。

（3）混合材料：为了改善水泥的性能，调节水泥强度等级，提高水泥的产量，扩大水泥品种，降低成本，在生产水泥时加入的矿物质材料，称为混合材料。

混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料两类，其种类、性能及常用品种见表1.1-3。

①粒化高炉矿渣。

它是高炉冶炼生铁的副产品，以硅酸钙和铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬成粒后的产品。

粒化高炉矿渣的化学成分主要为CaO、Al2O3 、SiO2 ，约占总质量的90%以上，另外还含有少量的MgO、Fe2O3 和一些硫化物。

07—水泥混凝土力学性质

一组砼试件
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2、将砼试件安放在试验机下压板中心。试件的承压面应与成型时的顶面垂直。旋转螺旋转盘，使上压板与试件刚好接触，开动试验机，以每秒0.5MPa左右的速度连续均匀地加荷，直至破坏，记录破坏时的荷载。
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F
F
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结果评定：
实物图片
螺旋转盘螺旋连杆
设备基础
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2000KN压力试验机
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试验步骤：
1、将一组（以三个试件为一组）经标准养护28d边长为150㎜的混凝土标准试件（也可采用边长为200㎜或边长为100㎜的非标准试件）从养护室取出，并及时进行试验。试件在试验前应先擦试干净。
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水泥混凝土力学性质
（3）养护温度和湿度对强度的影响：
养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度高；反之亦然。若温度在冰点以下，不但水泥水化停止，而且有可能因冰冻导致混凝土结构疏松，强度严重降低，尤其是早期混凝土应特别加强防冻措施。为加快水泥的水化速度，采用湿热养护的方法，即蒸气养护或蒸压养护。
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水泥混凝土力学性质
二、影响混凝土强度的主要因素
主要因素：材料组成、制备方法、养生条件和试验条件
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水泥混凝土力学性质
0.46 0.48
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水泥混凝土力学性质水灰比对混凝土强度的影响示意图

水泥表观密度、细度、标准稠度用水量

水泥表观密度、细度、标准稠度用水量
水泥的物理力学性质主要包括表观密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、水泥胶砂强度(标号)。

必要时还应进行水泥的水化热和抗水的侵蚀性试验。

(一)表观密度
硅酸盐水泥的相对密度为 3. 1～3.2，疏松状态时的表观密度为1000～1300kg/m3，紧密状态时可达1400～1700kg/m3如掺有掺合料时，表观密度将稍有降低。

存放过久的水泥，表观密度也将稍为减小。

水泥的表观密度对于混凝土并没有什么大的实际意义，仅在混凝土配合比计算时才会用到。

测定水泥的相对密度，一般均采用专用仪器(李氏瓶)进行。

由于水泥能与水起化合作用，试验必须采用不与水起作用的液体，通常采用无水煤油进行试验。

(二)细度
细度是指水泥颗粒的粗细程度。

在制造方面，水泥磨细的程度关系到设备和电力的消耗。

在使用上，水泥颗粒的细度对于水泥与水之间的反应速率是一个重
要的因素。

水泥越细，颗粒和水接触的表面积越大，因而水化越迅速，强度增长
越快，早期强度越高。

如果水泥粒子大于lOOtjm，则活性很小;若水泥粒子小于40Um，则活性较高。

提高水泥的细度，对于安定性还可以起到一定的改善作用。

因为水泥颗粒的表面积加大后，水泥中的游离石灰在储存期间，容易和空气中的水蒸气及C02起作用，因而可以减少水泥硬化后体积膨胀的危害性。

水泥越细，制成的混凝土黏性越好，析水越少，并可以改善混凝土的和易性。

水泥技术性质

一、通用硅酸盐水泥
单元一
物理性质
b、凝结时间
◎ 初凝时间水泥全部加入水中至初凝状态所经历的时间。计时起始点— 水泥全部加入水中；计时终止点— 初凝时刻（标准试针沉入净浆至距玻璃底板3㎜～5㎜时）。
初凝时间测定
一、通用硅酸盐水泥
单元一
物理性质
b、凝结时间
◎ 终凝时间水泥全部加入水中至终凝状态所经历的时间。计时起始点——水泥全部加入水中时。计时终止点——终凝时刻（试针沉入试体不大于0.5㎜，即终凝试针上的环形附件开始不能在试体上留下痕迹时）。
一、通用硅酸盐水泥
单元一
物理性质
b、凝结时间
◎ 终凝时间水泥全部加入水中至终凝状态所经历的时间。计时起始点——水泥全部加入水中时。计时终止点——终凝时刻（试针沉入试体不大于0.5㎜，即终凝试针上的环形附件开始不能在试体上留下痕迹时）。
一、通用硅酸盐水泥
单元一
物理性质 b、凝结时间
国标（GB175终凝时间大于390min。其他五种通用水泥初凝时间不小45min，终凝时间不大600min。
实际上，国产硅酸盐水泥初凝时间多为1h～3h，终凝时间多为5h～8h。
一、通用硅酸盐水泥
单元一
物理性质 b、凝结时间
一、通用硅酸盐水泥
CaO
MgO
SO3
1、过量游离CaO或MgO 游离CaO或MgO水化很慢，生成Ca（OH）2晶体，体积膨胀９７％以上，且是不均匀的膨胀，导致水泥石开裂。
2、过量的石膏
在水泥硬化后，与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大约1.5倍，导致水泥石开裂。
一、通用硅酸盐水泥
物理性质 c、体积安定性

混凝土有哪些性质

混凝土有哪些性质正文：混凝土是一种由水泥、骨料、粗骨料和水等原料按一定比例混合而成的人工石材。

混凝土具有以下几种性质：1. 力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的抗压、抗拉、抗弯、抗剪等性能。

具体有以下几个方面：(1) 抗压强度：混凝土在受到垂直于其表面的压力时的抵抗能力。

(2) 抗拉强度：混凝土在受到拉力时的抵抗能力。

(3) 抗弯强度：混凝土在受到弯曲力矩时的抵抗能力。

(4) 抗剪强度：混凝土在受到剪切力时的抵抗能力。

(5) 抗冻融性：混凝土在冻融循环作用下的性能稳定性。

2. 物理性能混凝土的物理性能包括密度、吸水性、干缩性等。

(1) 密度：混凝土的质量与体积的比值。

(2) 吸水性：混凝土对水的吸收能力。

(3) 干缩性：混凝土在干燥过程中发生的收缩现象。

3. 耐久性能混凝土的耐久性能是指其在不同环境条件下的长期使用性能。

具体有以下几个方面：(1) 抗化学侵蚀：混凝土对酸碱、氯离子等腐蚀物的抵抗能力。

(2) 抗渗透性：混凝土对水和气体的渗透能力。

(3) 抗碳化性：混凝土对二氧化碳的抵抗能力。

(4) 抗裂性：混凝土在受到荷载作用时的裂缝抵抗能力。

附件：本文档涉及的附件包括：1. 混凝土配合比表格2. 混凝土试验报告法律名词及注释：1. 混凝土：指由水泥、骨料、粗骨料和助凝剂等组成的人工石材。

2. 抗冻融性：指混凝土在冻融循环作用下的性能稳定性。

3. 干缩性：指混凝土在干燥过程中发生的收缩现象。

4. 抗化学侵蚀：指混凝土对酸碱、氯离子等腐蚀物的抵抗能力。

5. 抗渗透性：指混凝土对水和气体的渗透能力。

6. 抗碳化性：指混凝土对二氧化碳的抵抗能力。

7. 抗裂性：指混凝土在受到荷载作用时的裂缝抵抗能力。

正文：混凝土是一种由水泥、骨料、粗骨料和水等原料按一定比例混合而成的人工石材。

混凝土具有以下几种性质：1. 力学性能1.1 抗压强度混凝土在受到垂直于其表面的压力时的抵抗能力。

可根据不同的强度等级进行分类。

硅酸盐水泥的物理力学性能指标

硅酸盐水泥的物理力学性能指标
硅酸盐水泥是一种新型的混凝土材料，它由铝硅酸钙和石膏组成。

硅酸盐水泥具有优异的物理力学性能，它是用于建筑工程、维修工程
和修复工程的首选材料。

硅酸盐水泥的物理力学性能包括抗弯性能、抗压性能、抗裂性能、水稳性能、抗冻性能等。

它的抗弯性能可以抗拒特定的压力，并且抗
弯强度可以大大增强，即使在情况恶劣的情况下也能保证工程建设的
结构可靠。

此外，它的抗压性能也很强，耐压性强，可以非常好地抵
抗不断变化的水压。

它的抗裂性能也很强，可以在收缩损坏下保持它
的稳定性。

此外，它还具有良好的水稳性能，表面有凹凸不平，可以
防止水蒸气和水分子进入混凝土，从而确保材料的坚固性和绝热性能。

最后，硅酸盐水泥的抗冻性能很好，能够有效抗冻融损坏，特别是在
低温环境中可以保持较高的耐受性。

综上所述，硅酸盐水泥具有优异的物理力学性能，可以抗拒特定
的压力、抗弯强度大大增强、抗压性强、抗裂性好、水稳性能好、抗
冻性能强等优点。

它不仅可以大大提高工程建设的稳定性和可靠性，
而且还可以在低温环境中抵抗冻融破坏。

由此可见，硅酸盐水泥是一
种具有很高性能的混凝土材料，它在建筑、维修和修复工程中具有重
要的作用。

1 水泥物理力学性能检验

二、水泥胶砂强度检验方法（ ISO法）
再试模上做标记或用字条表示试件编号。去掉试模周围胶砂，将其放入养护箱。养护到规定脱模时间时取出脱模，脱模前用防水笔对试件编号，两个龄期以上的试体在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。注意： 1）脱模：脱模时应非常小心，可用塑料或橡皮榔头轻轻敲击，以防试体受伤，对于24h龄期的，应在破型前20分钟内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20~24h之间脱模，脱模时注意编号的移植。 2）水养护：只有同类型水泥才可以在一起养护，试体下水时，必须是洁净的自来水，让试体六个面与水充分接触，养护时试体间间隙和试体上表面水深均不得小于5mm，不允许在养护期间全部换水，并注意各养护池之间温度的均匀性。
二、水泥胶砂强度检验方法（ ISO法）
6）水泥养护箱：符合 JC/T 959-2005《水泥胶砂试体养护箱》。注意事项：有无滴水现象，放入试模后，篦板是否呈水平放置，显示的温湿度是否与真实情况有差别，箱内温度是否均匀。
二、水泥胶砂强度检验方法（ ISO法）
7 ）水泥胶砂电动抗折试验机：符合 JC/T724-2005《水泥胶砂电动抗折试验机》。该抗折机为1级精度，即相对示值误差、相对示值变动度均不超过 ±1%，由计量部门检定。 GB/T17671-1999 标准要求加荷速度为 50N/s±10N/s 。抗折强度以 MPa表示，按下式进行计算：
2 水泥取样方法：GB/T 12573-2008
•进场的水泥应按批进行复验。按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过 200t 为一批，散装不超过 500t 为一批，每批抽样不少于一次。 •取样应具有代表性，可连续取样，亦可从20个以上不同部位取等量样品。取样品宜用取样器，总量不少于12kg，将所取样品充分混合后通过 0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样，封存样应加封条，密封保管三个月（90天）。

混凝土材料的力学性能原理

混凝土材料的力学性能原理一、混凝土的组成和分类混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等组成的人造材料，广泛应用于工程建设中。

混凝土的主要组成部分是水泥熟料和矿物掺合料，其中水泥熟料是通过煅烧石灰石、粘土等原材料得到的熔融物质，矿物掺合料是指通过研磨、筛分等工艺得到的粉状物质。

混凝土按照材料的组成和性能可以分为普通混凝土、高强度混凝土、自密实混凝土等多种类型。

二、混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的变形和破坏性能，主要包括强度、刚度、稳定性等指标。

混凝土的力学性能与其组成部分、施工工艺等因素密切相关。

1.强度混凝土的强度是指在外力作用下抵抗破坏的能力，通常用抗压强度表示。

抗压强度是指在规定的试验条件下，混凝土试样在受到压力作用下的最大承载能力。

混凝土的抗压强度与其成分、配合比、养护条件等因素有关。

2.刚度混凝土的刚度是指在外力作用下对变形的抵抗能力，通常用弹性模量表示。

弹性模量是指在小应变条件下，混凝土试样受到应力变化时产生的应变与应力之比。

混凝土的刚度与其配合比、水胶比、龄期等因素有关。

3.稳定性混凝土的稳定性是指在外力作用下的变形和破坏过程中的稳定性能，通常用韧度和延性表示。

韧度是指混凝土试样在破坏前的能量吸收能力，通常用面积表示；延性是指混凝土试样在破坏前的变形能力，通常用应变表示。

混凝土的稳定性与其配合比、养护条件、龄期等因素有关。

三、混凝土的破坏机理混凝土的破坏机理是指在外力作用下混凝土试样发生破坏的过程和规律，主要有拉应力破坏、剪应力破坏、压应力破坏等多种形式。

1.拉应力破坏拉应力破坏是指混凝土试样在受到拉应力作用下发生破坏的过程。

拉应力破坏通常发生在轴心受拉试件上，主要通过裂缝的形成和扩展来实现。

拉应力破坏的主要特点是试样破坏前的变形较大，而且在破坏后试样容易出现破碎。

2.剪应力破坏剪应力破坏是指混凝土试样在受到剪应力作用下发生破坏的过程。

剪应力破坏通常发生在梁、板等构件上，主要通过剪切面的形成和扩展来实现。

水泥物理力学性能

水泥物理力学性能相关标准：GB175-1999《硅酸盐和普通硅酸盐水泥》（P I、PII、PO）；GB1344-1999（PC、PP、PF水泥）；GB12658-1999（PC水泥）；GB/T1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）；GB1345-2005（水泥细度筛析法）GB/T17671-1999（水泥胶砂强度检验方法）一、六大通用水泥：1、硅酸盐水泥：PI无混合材料；PII掺0-15%混合材料，等级：42.5-62.5R2、普通硅酸盐水泥：PO掺6%-15%混合材料；等级：32.5-52.5R3、矿渣硅酸盐水泥:PS掺20%-70%粒化高炉矿渣;4、火山灰硅酸盐水泥:PP掺20%-50%火山灰质混合材料;5、粉煤灰硅酸相加水泥:PF掺20%-40%粉煤灰;6、复合硅酸盐水泥:PC掺15%-50%混合材料;细度:PI及PII为比表面积>300㎡/㎏,其它水泥试验时应取二次平行值,误差为0.5%,45μm筛称10g,80μm称25g,精确到0.01g;凝结时间:六类水泥初凝都不得早于45min,终凝,PI及PII不得迟于6.5h,其它不得迟于10h;二、水泥软练常规项目：（各种实验方法、判定规则及其计算方式，仲裁判定以标准法为准）（水泥净浆拌制：先加水再加500g水泥，低速120s，停15s,把水泥净浆刮入锅中，再高速120s，量水器：最小刻度0.1mL、精度1%；天平：≥1000g,分度值不大于1g）1、标准稠度用水量：标准法为试杆法当试杆下沉到距底板（6±1）㎜的水泥净浆用水量。

代用法为试稚法，调节水量法及不变水量法，试稚下沉到（28±2）㎜。

标准稠度用水量以水泥质量的百分比计。

细度：硅酸盐水泥用比表面积表示，其它用80μm（样重25克）或45μm（样重10克）筛筛佘表示：样先过0.9㎜筛,再称重。

标准法为负压筛析法，负压4000-6000Pa，负压2min。

水泥土的基本物理力学性能探究

水泥土的基本物理力学性能探究一、重度和相对密度由于水泥浆的重度与土的重度相近，所以形成的水泥土重度与天然软土的重度相差不大。

如表1所示，当水泥掺量αw＝25%时，水泥土的重度仅比天然软土增加4.5%。

由此可见，用水泥土加固软土地基，其加固部分对下卧层不致产生过大的附加荷载，从而也不会引起较大的附加沉降。

由于水泥的相对密度（3.1）比一般土体的相对密度（2.65～2.75）大，故水泥土的相对密度也比天然土的相对密度稍大，且随着水泥掺入比的增加而增大，但增大的幅度很小，见表1。

表1 水泥土的物理性质二、渗透系数水泥土的渗透系数，随水泥掺入比的增加和含水量的降低而降低，8%～10%的掺入比是最经济的，再提高水泥掺入比也不能显著减小渗透系数；随养护龄期的增长而减小。

加固初期，水泥水化释放大量的Ca2＋，离子溶度和化合价增加，双电层厚度降低，土颗粒发生絮凝作用，形成一种大空隙的结构，水泥土渗透系数增大。

但是随着水泥的水化反应和火山灰反应的进行，产生大量的水化产物，填充在土颗粒集合之间，固化土的含水量或者孔隙比也随之降低，土体渗透系数降低。

三、无侧限抗压强度无侧限抗压强度试验，是水泥土在侧向应力为零的条件下，施加轴向压力使试样破坏，与三轴压缩中围压σ3＝0相对应。

由于试样是在压缩条件下破坏的，因此把这种情况下水泥土所承受的最大轴向压力称为无侧限抗压强度（unconfined compression strength），通常以q u或f cu表示。

无侧限抗压强度是水泥土最重要的力学指标，有关试验研究和分析将在后面几章做详细论述。

四、抗拉强度水泥土的抗拉强度可以由传统的拉伸试验和劈裂试验确定，但是前者测定的抗拉强度较后者测定的抗拉强度高，且离散性也大。

随着水泥掺入比的增加，抗拉强度也随之增大，但是破坏时的应变随之减少。

水泥土的抗拉强度σ1随无侧限抗压强度f cu的增加而增加，抗压和抗拉这两类强度有密切关系。

高亚成得出结论是抗拉强度为抗压强度8%～16%，一般为14%。

水泥的物理性能

水泥强度
保水性和泌水性
抗渗性
干缩性
■ 耐热性
水化热
■ 抗冻性
Huaxin Cement
MWFT—水泥的物理性能--黄石公司
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一、水泥密度与容积密度
1、水泥密度：水泥在绝对紧密（没有空隙）的状态下，单位容积所具有的质量。以kg/m3或g/cm3表示。
2、容积密度：水泥在疏松或紧密状态下，单位容积所具有的质量。以kg/m3或g/cm3表示。
Huaxin Cement
MWFT—水泥的物理性能--黄石公司
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二、需水性（稠度、流动度）
1、需水性：在用水泥制得净浆、砂浆或者拌制混凝土时，都需加入必需量的水分，一方面使其凝结硬化；另一方面使其具有一定的流动性以便于施工时浇灌模型。
2、稠度和流动度是表示水泥需水性大小的参数，前者用于水泥净浆，后者用于水泥砂浆和混凝土。
4、影响因素：多方面，如f-CaO、K2O、Na2O 含量，熟料矿物组成、混合材掺加量，粉Hale Waihona Puke 磨细度，水泥用水量及水泥的贮存时间等
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四、水泥体积安定积
1、水泥体积安定性：简称安定性，是指水泥加水后体积变化均匀性 2、如果在水泥硬化以后产生了剧烈的不均匀的体积变化，也就是所
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十一、抗冻性
在严寒地区使用水泥时，抗冻性是水泥石的重要性能之一。而水泥石的耐久性很大程度上也取决于它抵抗冻融循环的能力。
水在结冰过程中体积增加9%，水在水泥石的毛细孔隙中结冰时由于冰的体积膨胀将使孔隙中多余的水从孔中压出，如果此水能顺利流入附近孔的孔隙，则水压就此消除。但事实上由于孔径很小，如果再有冰晶堵塞了通路，水的运动就很困难。加之水泥石附近如果又没有空的孔隙容纳多余的水，则水的压力必然要增大。当压力大到超过水泥的抗压强度，就会在水泥中产生微细裂缝。当冰融化裂缝被水充満，再次冰冻时，裂缝又扩大。如此经过反复冻融循环，裂缝越来越大，以致水泥石破坏

水泥表观密度、细度、标准稠度用水量

水泥表观密度、细度、标准稠度用水量水泥的物理力学性质主要包括表观密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、水泥胶砂强度(标号)。

必要时还应进行水泥的水化热和抗水的侵蚀性试验。

(一)表观密度硅酸盐水泥的相对密度为3. 1～3.2，疏松状态时的表观密度为1000～1300kg/m3，紧密状态时可达1400～1700kg/m3如掺有掺合料时，表观密度将稍有降低。

存放过久的水泥，表观密度也将稍为减小。

水泥的表观密度对于混凝土并没有什么大的实际意义，仅在混凝土配合比计算时才会用到。

测定水泥的相对密度，一般均采用专用仪器(李氏瓶)进行。

由于水泥能与水起化合作用，试验必须采用不与水起作用的液体，通常采用无水煤油进行试验。

(二)细度细度是指水泥颗粒的粗细程度。

在制造方面，水泥磨细的程度关系到设备和电力的消耗。

在使用上，水泥颗粒的细度对于水泥与水之间的反应速率是一个重要的因素。

水泥越细，颗粒和水接触的表面积越大，因而水化越迅速，强度增长越快，早期强度越高。

如果水泥粒子大于lOOtjm，则活性很小;若水泥粒子小于40Um，则活性较高。

提高水泥的细度，对于安定性还可以起到一定的改善作用。

因为水泥颗粒的表面积加大后，水泥中的游离石灰在储存期间，容易和空气中的水蒸气及C02起作用，因而可以减少水泥硬化后体积膨胀的危害性。

水泥越细，制成的混凝土黏性越好，析水越少，并可以改善混凝土的和易性。

测量水泥细度的方法主要是采用筛分析法，筛孔孔径为80tLm，细度采用筛余量(%)表示。

细度的另一种袁示方法是测定水泥的比表面积。

表面积是水泥颗粒外表面的面积，比表面积是单位质量水泥颗粒表面的面积，水泥比表面积用m2 /kg表示。

随着颗粒粒径的减小，比表面积迅速增大。

测定水泥比表面积的方法也有好几种，目前多数使用透气法比表面积仪来测定。

此法是以一定量的空气，通过一定空隙和固定厚度的水泥体来进行的。

由于所受阻力不同，因此引起流速的变化，水泥的比表面积根据测得的空气流速计算而得。

水泥混凝土的力学性能及其在建筑中的应用

水泥混凝土的力学性能及其在建筑中的应用水泥混凝土是建筑行业的基础材料之一，具有非常优异的力学性能，可应用于各种类型的建筑工程中。

本文将从抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、渗透性等方面探讨水泥混凝土的力学性能及其在建筑中的应用。

一、抗压强度抗压强度是衡量水泥混凝土强度的最基本指标之一。

水泥混凝土的抗压强度与配合比、水灰比、龄期等因素密切相关。

一般情况下，水泥混凝土的28天抗压强度为标准强度，常见的标准强度有C15、C20、C25、C30、C35、C40等等。

其中，C15代表28天抗压强度为15MPa，C40代表28天抗压强度为40MPa。

在建筑中，水泥混凝土的抗压强度要求不同。

例如，普通住宅的混凝土强度一般不高于C30，而高层建筑、桥梁等工程则需要高强度水泥混凝土。

此外，抗压强度还决定着水泥混凝土的耐久性，一般情况下，抗压强度越高，水泥混凝土的耐久性越好。

二、抗拉强度水泥混凝土的抗拉强度相比抗压强度要低很多，因此在实际工程中，一般采用钢筋来提高水泥混凝土的抗拉性能。

钢筋与混凝土共同形成钢筋混凝土结构，既充分发挥了混凝土的抗压性能，又发挥了钢筋的抗拉性能。

这种结构在建筑中非常常见，具有承受重载、耐久性好等优点。

三、抗弯强度抗弯强度是水泥混凝土的一项重要力学性能指标，是衡量水泥混凝土的弯曲承载能力的指标。

一般情况下，水泥混凝土的抗弯强度与抗压强度成正比，但并不完全一致。

在实际工程中，为了提高混凝土的抗弯强度，可以采用加固方式、增加受力面积等措施，例如在梁上方加设钢筋、增加梁的截面面积等。

四、渗透性水泥混凝土的渗透性是指其抵抗水流、水分渗透的能力。

水泥混凝土通常被认为是难以透水的材料，但实际上，不良施工和质量问题会导致水泥混凝土出现渗透问题。

为了防止渗透，可以采用防水层等措施。

在一些特殊场合，例如水池、地下室等，需要采用更加严格的防水措施来保证水泥混凝土的耐久性和安全性。

五、应用水泥混凝土在建筑中应用广泛，可以用于水泥制品、路面修建、房屋建造等各个方面。

水泥混凝土的材料力学性能及测试方法

水泥混凝土的材料力学性能及测试方法水泥混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于房屋、桥梁、道路等工程中。

在工程设计和施工过程中，对水泥混凝土的材料力学性能及测试方法的了解十分重要。

本文将探讨水泥混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度以及其它相关测试方法。

首先，抗压强度是评价水泥混凝土强度的重要指标之一。

抗压强度是指水泥混凝土在受到外力作用下，能够承受的最大压应力。

通常以单位面积上所能承受的最大力值来表示。

测试水泥混凝土的抗压强度可以通过压力试验机进行。

这种试验方法是将标准的水泥混凝土试块放入试验机中，逐渐施加加载，直到试块破坏为止，通过读取试验机上的载荷和变形数据，计算出抗压强度。

其次，抗拉强度是另一个重要的力学性能指标。

与抗压强度不同，抗拉强度是指水泥混凝土在拉伸力作用下的强度。

测试水泥混凝土的抗拉强度可以采用拉力试验机。

试件通常为圆柱形或矩形，被拉伸时力作用方向与试件轴心平行。

通过对试件施加拉力，记录试验过程中的载荷和变形数据，计算出抗拉强度。

除了抗拉强度和抗压强度，抗折强度也是评价水泥混凝土力学性能的重要指标之一。

抗折强度是指水泥混凝土在弯曲作用下的抵抗能力。

测试水泥混凝土的抗折强度常采用梁挠试验方法。

在试验中，将水泥混凝土试件放在两个支座之间，施加力矩使其产生弯曲应变，通过测量试件挠度和载荷来计算抗折强度。

除了以上三个常见的力学性能指标，水泥混凝土还有一些其它相关的测试方法。

例如，水泥混凝土的疲劳性能测试可以用来评估其长期使用中的耐久性。

疲劳性能是指水泥混凝土在反复加载或应变下的抗疲劳能力。

测试方法包括轴向压疲劳试验、弯曲疲劳试验等。

此外，水泥混凝土的蠕变性能也是一个重要的测试指标。

蠕变是指材料在长时间内持续受力下产生的变形。

水泥混凝土在长期受气候环境影响和负载作用下，会产生一定的蠕变变形。

通过蠕变试验，可以评估水泥混凝土的长期变形能力。

综上所述，水泥混凝土的材料力学性能及测试方法对于工程设计和施工至关重要。

水泥混凝土的力学性能测试及分析

水泥混凝土的力学性能测试及分析1.引言水泥混凝土是目前建筑结构、基础工程和交通工程中最常用的材料之一。

在设计和施工中，了解混凝土的力学性能是非常重要的。

本文将介绍水泥混凝土的力学性能测试及分析。

2.强度测试2.1.概述混凝土的强度表现为抗压强度和抗拉强度两种。

抗压强度是最常见的测试，是评估混凝土强度的重要指标。

抗拉强度测试较为复杂，在实际工程中不常进行。

2.2.实验方法强度测试通常采用圆柱体压缩试验。

试样的尺寸通常为直径为15cm，高20cm。

采用压力设备将荷载施加到试样上，当试样被压坏时记下最大承载力，并计算出抗压强度。

2.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的抗压强度随时间逐渐增强，初始强度较低。

抗压强度随着水灰比的增加而减小，随着材料耐久性的增强而增加。

3.变形测试3.1.概述变形测试反映混凝土的变形特性，包括弹性变形、屈服点、一些变形较小的混凝土可以越过屈服点形成不可逆的变形。

3.2.实验方法变形测试通常采用梁弯曲试验。

试样为长度为50cm、宽度和高度均为10cm的直角梁。

为了在试验中测量变形曲线，通常在试样上加装应变计，当试样通过屈服点时，试样将发生塑性变形。

3.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的变形特性与配比、制备工艺等因素密切相关。

混凝土的变形刚度与水灰比、骨料、黏合剂类型等因素有关。

4.裂缝扩展测试4.1.概述混凝土的裂缝扩展性能是评估混凝土结构安全的重要指标。

裂缝的扩展与混凝土的粘结力、韧性、压缩、拉伸等性能相关。

4.2.实验方法裂缝扩展测试通常采用钢筋拉架试验。

在混凝土表面进行局部拉休，直到发生裂缝。

然后，使用夹具夹紧试验件，再次在部分裂开的位置进行拉伸，测量试验应力和应变，计算混凝土的裂缝扩展参数。

4.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的裂缝扩展性与混凝土的配比、材料的强度、钢筋的直径等有关。

赋予混凝土某些添加剂可以显著提高混凝土的强度和韧性，从而提高裂缝扩展的抵抗能力。

道路建筑材料知识点归纳

道路建筑材料知识点归纳沥青三组分（沥青质、树脂、油分）9.影响⽔泥混凝⼟强度的主要因素有⽔泥强度及⽔灰⽐、⾻料性质、养护条件、龄期。

10.⽔泥混凝⼟质量控制主要是控制配合⽐，原材料质量以及施⼯⼯艺。

其中施⼯⼯艺过程包括拌和、运输、浇筑、捣实、养⽣。

11.⽔泥混凝⼟配合⽐设计的步骤是测定材料原始资料确定调配强度计算⽔灰⽐确定⽤⽔量确定砂率计算砂⽯⽤量调整配合⽐12.⽔泥混凝⼟初步配合⽐确定后，主要检验混凝⼟混合料的和易性与抗压强度是否满⾜要求。

若⽔泥混凝⼟混合料坍落度不满⾜要求，应保持⽔灰⽐不变，适当增加或减少⽔泥浆的⽤量。

13.设计⽔泥混凝⼟配合⽐应满⾜的四项基本要求是和易性，强度要求，耐久性，经济性。

14.⽔泥混凝⼟的配合⽐设计时，选择⽔灰⽐的依据是⽔泥混凝⼟的强度与耐久性15.新拌⽔泥混凝⼟的和易性包括流动性，粘聚性，保⽔性，它可⽤坍落度或维勃稠度来表⽰。

16.如果⽔泥混凝⼟混合料的坍落度愈⼤，则流动性好；若维勃稠度愈⼤，则流动性⼩。

17.⽔泥混凝⼟配合⽐的设计⽅法有绝对体积法和质量法，18.常⽤⽔泥混凝⼟外加剂主要有减⽔剂，早强剂，缓凝剂，引⽓剂四种类型。

19.混凝⼟⽤粗集料的主要技术要求包括强度与磨耗度最⼤粒径和级配针⽚状颗粒含量坚固性20.⽔泥混凝⼟的耐久性包括抗冻性，抗渗性，抗蚀性，保证⽔泥混凝⼟的密实性是提⾼耐久性的重要环节。

21.影响⽔泥混凝⼟混合料和易性的主要因素有加⽔量⾻料形状级配⽔灰⽐与⽔泥浆⽤量⽔泥品种外加剂温度与搅拌时间22.现⾏规范中对⽔泥耐久性主要从最⼤⽔灰⽐和最⼩⽔泥⽤量两⽅⾯控制。

23.按⽤途分类，砂浆可分为砌筑砂浆和抹⾯砂浆。

24.⽔泥混凝⼟按流动性可分为⼲硬性⽔泥混凝⼟，塑性⽔泥混凝⼟，流态⽔泥混凝⼟。

25.砂浆的流动性以稠度指标表⽰。

保⽔性以分层度指标表⽰26.⽔泥混凝⼟的强度等级是以边长为150mm的⽴⽅体试件在温度20+2 ，相对湿度⼤于90% 的养护条件下，养护28 天后，测得的极限抗压强度来表⽰的。

水泥的力学性质.

道路桥梁工程技术专业教学资源库
道路建筑材料
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水泥强度等级
道路桥梁工程技术专业教学资源库
水泥强度等级
道路建筑材料
在规定各龄期的
硅酸盐水泥的强度指标
抗压强度和抗折强度均符合某一强度等级的最低强度值
品种
强度等级
抗压强度(MPa)
3d
28d
抗折强度(MPa)
3d
28d
要求时，以28d抗压强度值（MPa）作为强度等级。
总结
道路建筑材料
水泥混凝土路面用水泥，在供应条件允许时，应尽量优先选用早强型水泥，以缩短混凝土养护时间，提早通车。为了确保水泥在工程中的使用质量，生产厂在控制出厂水泥28d的抗压强度时，均留有一定的富余强度。在设计混凝土强度时，可采用水泥实际强度。通常富余强度系数为1.00～1.13。
布亚芳河北交通职业技术学院道路桥梁工程技术专业教学资源库道路建筑材料010203石灰模块二无机结合料稳定土水泥无机结合料稳定土水泥的力学性质道路桥梁工程技术专业教学资源库道路建筑材料水泥型号道路桥梁工程技术专业教学资源库道路建筑材料水泥胶砂强度测定原理道路桥梁工程技术专业教学资源库道路建筑材料水泥胶砂强度测定原理水泥05一组试件材料质量450g1350g225ml用标准制作方法制成40mm40mml60mm的标准试件在温度为20相对湿度90以上的潮湿条件下达到规定龄期3d28d时测其抗折强度和抗压强度即为水泥的胶砂强度
≥4.0 ≥5.0
≥62.5
≥5.0
≥5.5
≥7.0 ≥8.0
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道路建筑材料
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水泥型号
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