水泥物理力学性能
水泥物理力学性能
一、了解概念（名词解释）1、胶凝材料：凡能在物理、力学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶结凝材料。
2、水硬性：一种材料磨成细粉和水拌合成浆后，能在潮湿空气和水中硬化并形成稳定化合物的性能。
3、水硬性胶凝材料：在拌水后即能在空气硬化又能在水中继续硬化，并能将砂石等骨料胶结在一起的材料。
4、火山灰性：一种材料磨细成粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起和水后能形成具有水硬性的化合物的性能。
5、活性混合材：具有火山灰性或潜在水硬性，或兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。
6、水泥混合材料：在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥标号而加到水泥中的矿物质材料。
7、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%-15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
8、水泥净浆标准稠度：为测定水泥的凝结时间，体积安定性等性能，使其具有准确的可比性，水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。
9、水泥净浆标准稠度需水量：拌制水泥净浆时为达到标准稠度所需的加水量。
10、初凝时间：水泥从加水拌和到水泥达到标准规定的可塑性状态所需的时间。
11、终凝时间：水泥从加水拌和到完全失去可塑性状态达到标准规定的较致密的固体状态所需时间。
12、雷氏夹法：检验水泥中游离氧化钙含量影响水泥体积安定性的方法。
13、细度：粉状物料的粗细程度，通常以标准筛的筛余百分数或比表面积或粒度分布表示。
14、筛余：粉状物料细度的表示方法，一定质量的粉状物料在试验筛上筛分后所残留于筛上部分的质量百分数15、比表面积：单位质量的物料所具有的表面积。
16、标准砂：检验水泥强度专用的细集料，有高纯度的天然石英砂经筛洗加工制成，对二氧化硅含量和粒度组成有规定质量要求。
≥98%17、水灰比：水泥浆、水泥胶砂、混凝土混合料中拌合水与水泥的质量比值。
18、水泥胶砂强度：水泥力学的一种量度。
19、水泥强度等级：根据水泥强度的高低划分水泥产品质量的等级。
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。
水泥物理力学性能试验讲义
二、水泥胶砂强度检验方法（ ISO法）
5）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： Rf =——— 3
3、水泥的分类 按组成分：
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1）硅酸盐类水泥 2）铝酸盐类水泥 3）硫铝酸盐类水泥 4）氟铝酸盐类水泥 5）铁铝酸盐类水泥 6）少熟料或无熟料水泥
4、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）。
水泥物理力学性能培训讲义
水泥试验相关标准
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水泥取样方法：GB/T 12573-2008 水泥细度检验方法（筛析法）： GB/T 1345-2005 水泥胶砂流动度测定方法：GB/T 2419-2005 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法： GB/T1346-2011(2012-03-01实施) 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）：GB 17671-1999 水泥密度测定方法：GB/T 208-1994 水泥比表面积测定方法(勃氏法)：GB/T 8074-2008 水泥化学分析：GB/T 176-2008 通用硅酸盐水泥：GB 175-2007
水泥物理力学性能-复习资料
水泥物理力学性能-复习资料1、水泥成型室温度应保持在20±2℃，相对湿度应为不低于50% ，养护箱或雾室温度应保持在20±1℃，相对湿度应为不低于90% ，养护水温度（水泥胶砂强度试验中试体养池水温度）应为20±1℃。
2、水泥代号与名称：硅酸盐水泥——P2I（不掺加混合材料）、P2Ⅱ（加量不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料）；普通硅酸盐水泥——P2O；矿渣硅酸可卡因水泥——P2s；火山灰质硅酸盐水泥——P2P；粉煤灰硅酸盐水泥——P2F；复合硅酸盐水泥——P2C。
3、硅酸盐水泥细度检验结果以比表面积表示，标准指标要求为大于300m/kg ，普通水泥细度检验结果以筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数（筛余百分数）表示，标准指标要求为不超过10.0% 。
4、氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时，均为废品。
5、细度、终凝时间、不溶物和烧失量不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量和强度超过低于商品强度等级指标，水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产省名称和出厂编号不全时，为不合格品。
6、试验室温湿度及养护水温度至少每1d 记录一次，养护箱温湿度至少每4h 记录一次，且每个养护池只能养护同类型的水泥试件，水泥净浆量水器最小刻度为0.1ml ，精度1% ，水泥胶砂强度试验中，称量用天平精度为±1g ,用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml 。
7、24h龄期的试件，应在破型试验前20min 内脱模，24h 以上龄期的，在成型后20~24h 之间脱模。
8、试件破型前15min 从水中取出，不同龄期强度试验时间允许偏差范围：24h±15min ;48h±30min ；72h±45min ；7d±2h ；28d±8h .9、水泥胶砂强度检验时，标准砂为中国ISO标准砂，配合比为：一份水泥、三份标准砂、半份水（灰砂比：1：3 ，水灰比：0.5 ）。
水泥物理力学性能
一、水泥物理力学性能1、水泥成型室温度应保持在 20±2℃，相对湿度应为不低于 50% ，养护箱或雾室温度应保持在 20±1℃，相对湿度应为不低于 90% ，养护水温度（水泥胶砂强度试验中试体养池水温度）应为 20±1℃。
2、水泥代号与名称：硅酸盐水泥——P·I（不掺加混合材料）、P·Ⅱ（加量不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料）；普通硅酸盐水泥——P·O；矿渣硅酸可卡因水泥——P·s；火山灰质硅酸盐水泥——P·P；粉煤灰硅酸盐水泥——P·F；复合硅酸盐水泥——P·C。
3、硅酸盐水泥细度检验结果以比表面积表示，标准指标要求为大于300m2/kg ，普通水泥细度检验结果以筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数（筛余百分数）表示，标准指标要求为不超过10.0% 。
4、氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时，均为废品。
5、细度、终凝时间、不溶物和烧失量不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量和强度超过低于商品强度等级指标，水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产省名称和出厂编号不全时，为不合格品。
6、试验室温湿度及养护水温度至少每 1d 记录一次，养护箱温湿度至少每4h 记录一次，且每个养护池只能养护同类型的水泥试件，水泥净浆量水器最小刻度为 0.1ml ，精度 1% ，水泥胶砂强度试验中，称量用天平精度为±1g ,用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml 。
7、24h龄期的试件，应在破型试验前 20min 内脱模， 24h 以上龄期的，在成型后20~24h 之间脱模。
8、试件破型前 15min 从水中取出，不同龄期强度试验时间允许偏差范围：24h±15min ; 48h±30min ； 72h±45min ； 7d±2h ； 28d±8h .9、水泥胶砂强度检验时，标准砂为中国ISO标准砂，配合比为：一份水泥、三份标准砂、半份水（灰砂比： 1：3 ，水灰比： 0.5 ）。
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。
水泥物理力学性能试题及答案
水泥物理力学性能试验试题（一）填空题1、水泥取样可连续取，亦可从（20）个以上不同部位取等量样品，总量至少（12Kg）2、水泥胶砂试块质量比，水泥：ISO标准砂：水等于( 1 : 3 : 0.5 )3、水泥胶砂强度试验方法采用尺寸（40mm*40mm*160mm ）棱柱体试块的水泥抗压强度和抗折强度4、达到试验龄期时将试块从水中取出用潮湿棉布覆盖先进行（抗折强度）试验，折断后每截再进行（抗压强度）试验5、试验室室内空气（温度）和（相对湿度）以及养护池水的（水温）在工作期间每天至少记录一次6、养护箱的温度与相对湿度至少每4h记录一次，在自动控制的情况下记录次数酌情减至一天记录（二次）。
7、水泥胶砂振实台为了防止外部振动影响振实效果，需要在整个混凝土基座下放一层厚约（5mm）天然橡胶弹性衬垫。
8、水泥抗折试验以（50±10N/S ）的速率均匀加荷，直至破坏。
9、制备胶砂后立即进行成型。
用勺子将胶砂分（二层）装入试模，装第一层时，每个槽约放300g，用大播料器垂直模套顶部沿着每个槽来回一次播平，接着振实（ 60）次。
再装入第二层，用小播料器播平，再振实（60）次。
10、试体龄期是从（水泥加水搅拌）开始试验时算起。
11、雷氏夹受力弹性应符合要求。
当一根指针的根部先悬挂在尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上（300g）质量的砝码时，两根指针针尖的距离增加应在（17.5±2.5mm）范围内，并且去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。
12、由（水泥全部加入水中）至终凝状态的时间为水泥的初凝时间，用什么单位（ min）表示。
13、水泥安定性试验每个样品需成型（两）个试件14、当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值大于（5.0）mm时，应用同一样品立即重做一次试验，以复检结果为准。
15、普通硅酸盐水泥的强度等级分为（ 42.5 、42.5R、52.5、52.5R）四种。
16.确定初凝时间、终凝时间时两测点之间的间距（10）mm且距离试模边缘（10）mm.17.在试模上做标记或用字条标明（样品编号）、（强度）、（成型日期）、（时间）和（试件相对于振实台的位置）。
水泥物理力学性能检测报告
水泥物理力学性能检测报告一、引言水泥是建筑材料中的重要组成部分之一，对于建筑物的强度和稳定性具有重要影响。
本报告对水泥的力学性能进行了检测和分析，来评估其质量。
通过对水泥的抗压强度、抗拉强度和抗冻性能等指标的检测，可以为建筑材料的选择和工程设计提供依据。
二、实验方法1.抗压强度检测：选取6个水泥样品，按照标准规定的比例配制出不同强度等级的混凝土试块，采用压力机进行试验，记录在不同时间点的抗压强度。
2.抗拉强度检测：选取6个水泥样品，按照标准规定的比例配制出不同强度等级的混凝土试块，采用拉力机进行试验，记录在不同时间点的抗拉强度。
3.抗冻性能检测：选取6个水泥样品，按照标准规定的比例配制出混凝土试块，放置在冷冻室中，在不同温度下进行冻融循环试验，记录试块的质量变化情况。
三、结果分析1.抗压强度：根据实验数据，计算出每个水泥样品的抗压强度，并绘制出强度-时间曲线。
通过比较不同样品的强度值，评估其强度等级和稳定性。
2.抗拉强度：根据实验数据，计算出每个水泥样品的抗拉强度，并绘制出强度-时间曲线。
通过比较不同样品的强度值，评估其抗拉能力和持久性。
3.抗冻性能：根据实验数据，计算出每个水泥样品在冻融循环试验中的质量变化率，并绘制出质量变化率-温度曲线。
通过比较不同样品的质量变化率，评估其抗冻性能和耐久性。
四、结果讨论1.抗压强度：根据实验数据分析，可以得出不同水泥样品的抗压强度存在一定差异，但整体上符合设计要求。
一些样品的强度等级较高，适合用于承受较大压力的建筑结构。
2.抗拉强度：根据实验数据分析，不同水泥样品的抗拉强度存在差异，但都满足设计要求。
一些样品的抗拉能力较高，适合用于梁柱等承受拉力的结构。
3.抗冻性能：根据实验数据分析，不同水泥样品的抗冻性能存在差异。
一些样品的质量变化率较小，表明其具有较好的耐久性，适合用于寒冷地区的建筑工程。
五、结论通过对水泥的力学性能进行检测和分析，得出以下结论：1.水泥样品的抗压强度符合设计要求，适合用于承受压力的建筑结构。
水泥的物理性能
5、一般来说，水泥标准稠度用水量为：硅酸盐水泥21-28%；普通水泥 23-28%；矿渣水泥24-30%；火山灰、粉煤灰水泥26-32%
6、影响需水量的因素：很多，其中最主要是细度、矿物组成及混合材
Huaxin Cement
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三、凝结时间
1、水泥从加水开始到失去流动性，即从流体 状态发展到较致密的固体状态，这个过程 所需要的时间称为凝结时间。分为初凝时 间和终凝时间。
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结束
谢谢大家！
Huaxin Cement
MWFT—水泥的物理性能--黄石公司
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? 实踐证明，在被水饱和的硬化水泥石中，在-4℃时约有60%的 毛细孔水变成冰，在-12℃时有80%以上变成冰，而到-30℃毛 细孔水就完全结成冰。
? 一般认为硅酸盐水泥从掺混合材的水泥的抗冻性要好些。增加 熟料矿物中C3S含量，水泥的抗冻性要好些。
Huaxin Cement
MWFT—水泥的物理性能--黄石公司
? 收缩过大而引起混凝土体积的较大 变形是一种不良现象，因为它能使 混凝土内部产生应力，使结构产生 裂缝而破坏，所以干缩是影响混凝 土耐久性的重要因素之一。
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。
水泥物理力学性能
e本组分材料为由两种（含）以上符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或/和符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第5.2.5条的窑灰代替。
掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
5.2.3 活性混合材料符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。
5.2.4 非活性混合材料活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料；石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量应不大于2.5%。
5.2.5窑灰符合JC/T742的规定。
水泥都是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。
质量主要看水泥主要技术指标1.比重与容重：普通水泥比重为3：1，容重通常采用1300公斤/立方米。
2.细度：指水泥颗粒的粗细程度。
颗粒越细，硬化得越快，早期强度也越高。
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；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以筛余表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
3.凝结时间：水泥加水搅拌到开始凝结所需的时间称初凝时间。
从加水搅拌到凝结完成所需的时间称终凝时间。
硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；普通硅酸盐水泥、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初凝不小于45min，终凝不大于600min。
4.强度：按GB/T17671进行试验。
但火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。
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%。
水泥物理力学性能(试题)
水泥物理力学性能试题一、填空题1 ．目前我国常用的水泥品种有：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。
2 ．进行水泥试验前，应将水泥样品通过 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3 个月.3 ．沸煮法只适用于检验游离氧化钙对体积安定性的影响.4 ．进场的水泥应进行复验，按同一厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装水泥不超过200t 为一批，散装水泥不超过500t 为一批,每批抽样不少于一次。
5 ．进行水泥检测的试验室温度应为 20 士2 ℃，相对湿度不低于50 % .6 ．进行水泥标准稠度用水量检测时,使用量水器的最小刻度不小于0.1ml，精度为l %7 ．水泥标准稠度用水量代用法检测有调整用水量法和不变水量法两种方法.8 ．进行水泥凝结时间测定时，应以水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间.9 ．进行水泥安定性检测时，应调整沸煮箱内的水位，使之能在30 土5min 时间内达到沸腾,且保证在整个沸煮过程中水位都超过试件，不需中途加水。
10．标准法进行水泥安定性检测，测量雷氏夹指针尖端的距离，应准确至0.5mm。
11 ．在使用水泥胶砂强度试模前，应用干黄油涂覆试模的外接缝,在试模内表面涂上一层薄机油。
12 ．当试验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它存放在可基本装满、气密且不与水泥反应的容器里。
13 ．每锅胶砂制三条胶砂强度试条,每锅材料用量为水泥450 土2g 、标准砂1350 土5g 、水225 土1g .14 ．对于24h 以上龄期的胶砂强度试体应在成型后20 ～24h 之间脱模，如因脱模会对强度造成损害时,可以延迟脱模时间,但应在试验报告中予以说明15 ．水泥胶砂试体在养护期间，试件上表面的水深不得小于5mm。
16 ．进行水泥抗折强度试验时，试验加荷的速率为50N / s 土10N / s。
水泥物理力学性能检验培训试题(含答案)
一、单选题（总分40 分，每题2 分）1. 测定水泥密度所用的液体介质为：（B ）（A）花生油；（B）无水煤油；（C）酒精；（D）汽油2. 水泥密度测试时，应称取水泥试样（D ）g。
（A）20g；（B）40g；（C）50g；（D）60g。
3. 通常表示水泥抗折强度的单位为：（C ）（A）mPa；（B）KPa；（C）MPa；（D）kN。
4. 当粉煤灰硅酸盐水泥的流动度小于180mm 时，须以（C ）的整数倍将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。
（A）0.01；（B）0.02；（C）0.1；（D）0.2。
5. 水泥以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，取样数量为（C ）kg。
（A）6；（B）20；（C）12；（D）24。
6. 雷氏夹的制成材料为（A）。
（A）铜质材料；（B）铁质材料；（C）锌质材料；（D）合金材料。
7. 测定水泥密度时，试验结果取两次测定结果的算术平均值，两次测定结果之差不得超过（B ）。
（A）0.01 g/cm3；（B）0.02 g/cm3 ；（C）0.05 g/cm3；（D）0.1 g/cm38. 煮沸法是测（D ）所用的方法。
（A）细度；（B）标准稠度需水量；（C）凝结时间；（D）安定性。
9. 凝结时间试验中，盛装水泥净浆的试模深度为（B ）（A）30mm±1mm；（B）40mm±1mm；（C）50mm±1mm；（D）57mm±1mm。
10. 中国ISO标准砂可以单级分包装，也可以各级预配合，并以（C）量的塑料袋混合包装。
（A）1350g±1g；（B）1350g±2g；（C）1350g±5g；（D）1350g±10g。
11. 水泥胶砂流动度测定方法标准的代号为：（D）（A）GB/T2419-2004 ；（B）GB/T2419-2006；（C）GB/T2419-2012；（D）以上都不是。
12. 强度等级为42.5R 的硅酸盐水泥的3d 抗折强度应（B ）。
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
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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。
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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
水泥物理力学性能试验报告
水泥物理力学性能试验报告1.引言水泥是建筑材料中的基础材料之一，其物理力学性能对建筑结构的稳定性和耐久性有着重要的影响。
本报告通过对水泥试件的物理力学性能进行试验研究，旨在了解水泥的强度、硬度和稳定性等关键性能。
2.实验方法2.1试验材料本试验选用常见的硅酸盐水泥作为试验材料。
试验所需设备包括水泥试验机、试验模具、试验砂浆、水泥砂浆轻质聚物防水材料等。
2.2强度试验2.2.1抗压强度试验首先，将水泥砂浆倒入试验模具中，并用光滑的平板压实。
待试件初凝后，取出试件，并将其放置在恒温恒湿环境中，继续养护至试件完全硬化。
然后，通过水泥试验机施加均匀的压力，记录试件抗压强度。
2.2.2抗拉强度试验同样将水泥砂浆倒入试验模具中，并在两端固定钢筋。
待试件初凝后，取出试件，并继续养护至完全硬化。
然后，通过水泥试验机施加拉力，记录试件抗拉强度。
2.3硬度试验通过洛氏硬度计测定水泥试件的硬度。
首先，将试件放置在硬度计座台上，然后让试针垂直于试件表面缓慢降下。
当试针完全插入试件表面并保持一定时间后，读取硬度计显示的数值作为水泥试件的硬度。
2.4稳定性试验通过试验砂箱法测定水泥砂浆试件的稳定性。
首先，将试验砂浆填充至砂箱中，并通过震动装置使其达到均匀密实。
然后，观察砂浆的裂缝情况，并记录裂缝的长度和宽度等信息，以评估水泥砂浆的稳定性。
3.实验结果与分析3.1强度试验结果及分析根据实验测得的抗压强度和抗拉强度数据，可以得到水泥试件在压缩和拉伸状态下的强度。
可进一步分析水泥试件的抗压和剪切性能，为结构设计提供依据。
3.2硬度试验结果及分析通过洛氏硬度计测定的硬度数据可以反映水泥试件的抗压能力。
通过比较不同试件的硬度数值，可以评估水泥的硬度对比及各试件之间的差异。
3.3稳定性试验结果及分析通过砂箱法测定的水泥砂浆试件的稳定性可以反映其抗裂性能。
通过观察裂缝的长度和宽度等指标，可以评估水泥砂浆在不同荷载下的变形程度和稳定性。
4.结论本实验通过对水泥试件进行物理力学性能试验，得到了水泥的抗压强度、抗拉强度、硬度和稳定性等关键性能数据。
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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。
水筛析法；水压（0.05±0.02）MPa,3min。
试验筛用10次清洗一次，用100次需重新检定。
两次筛余绝对误差不大于0.5%(筛余值大于5.0%时可放宽至1.0%)否应再做一次试验取两次相近数的算术平均值做为最终结果；3、安定性：标准法为雷氏法，代用法为试饼法。
合格的雷氏夹加300g砝码时，距离增加（17.5±2.5）㎜,标尺最小刻度为0.5㎜。
养护24h±2h,蒸煮恒沸时间：3h±5min合格判定：针向上测量雷氏夹指尖端的距离(C)准确至0.5㎜,当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值不大于5.0㎜差值不大于4.0㎜,即认定水泥安定性合格；当两个试件的差值大于4.0㎜时,应用同一样品重做，再如此认定不合格；4、凝结时间：试针法，初凝为试针沉到距底板（4±1）㎜，临近初凝每隔5min测一次；终凝：试样翻转一面，为试针下沉0.5㎜,环形附件开始没有留下痕迹时。
临近终凝每隔15min测一次。
初凝、终凝时应测二次，二次测定结论一致，才能作为到达初、终凝状态。
5、胶砂强度：一份水泥，三份中国ISO砂，半份水。
即水泥（450±2）g,中国ISO砂（1350±5）g,水（225±1）g,水灰比为0.5。
先加水再加水泥，搅拌30s，第二个30s开始时加砂（各级砂分装时，先加最粗砂），再高速30s，停90s,再高速60s.振实分2次加料，每次振动60次。
火山灰水泥应满足用水量0.5W/C,还应使流动度≥180㎜,当流动度≤180㎜时,按0.01的整数倍调整W/C使流动度达180㎜为止。
三、废品：MgO、SO3 、初凝时间、安定性任何一项不符合要求，都为废品。
不合格品：细度、终凝时间、混合掺量超标、强度不够、包装标志不合格，PI，PII，PO还包括不溶物含量和烧失量。
四、试验室温湿度：（20±2）℃，相对湿度≥ 50%，每天记录一次，材料要先入室同温湿度。
养护箱温湿度：（20±1）℃，相对湿度≥90%，每4h记录一次，自动控制一天记两次。
养护池温湿度：（20±1）℃,每天记录一次。
每个养护池只能养护同类型的水泥试件，不允许在养护期间全部换水。
养护要6面浸到水，上表面水深为不少于5㎜。
五、抗折强度：试件三个，尺寸：40×40×160㎜RF=1.5FL/b3 b=40㎜, L=100㎜加荷速度（50±10）KN/s，读到0.11N，计算精确至0.1MPa,结果判定，3个强度值：当最大或最小超过平均值±10%时，应剔除该值，取两个平均值。
抗压强度：试件六个Rc=Fc/A A=（40×40）㎜，加荷速度：（2400±200）N/s，设备精度±1%，读到0.1KN，计算精确至0.1MPa 。
结果判定：超过平均值±10%，剔除1块，取5块平均值，再超过平均值±10%，作废。
六、破型时间：从加水搅拌算起记录到分钟，破型时也要记录到分钟24h±15min 48h±30min 72h±45min 7d±2h 28d±8h行星式交叉搅拌机，每月检查一次搅拌机叶片与锅壁之间距离最近（3±1）㎜。
土工试验相关标准：GB/T50123-1999一、概念：（1）干密度P d—单位体积中土粒的质量。
=ms/V（2）湿密度p o---单位体积中土的质量。
P o=m/V（3）含水率ω----土在105℃～110℃下烘干至恒重时所失去的水分质量与土粒质量之比。
以百分数表示。
ω=（4）土料比重G---土粒在105℃～110℃下烘干至恒重时的质量与同体积4℃时纯水的质量比。
（5）孔隙比e---土中孔隙体积与土粒体积之比。
（6）孔隙率n---孔隙体积V V与土的体积V之比，以百分数计（7）粘土的液限W I（%）---粘土处于可塑状态的上限含水率：（8）粘土的塑限W P（%）---粘土处于可塑状态的下限含水率：（9）砂的相对密度D R；（10）饱和度S R---土孔隙中水的体积占全部孔隙体积的百分比S R=m W/ms （11）压实系数λc---现场实测干密度/最大干密度（或设计要求的干密度）二、含水率试验，击实试验，相对密度试验步骤要重点掌握：三、精度：含水率为两次平等试验的平均值，两次试验允许误差为：含水率ω＜40%时为1%；当含水率ω≥40%时为2%；密度取两次试验的平均值，两次试验允许误差为0.03g/㎝3；四、计算公式：1、预配水量m wm w ————制备试样所需要的加水量（g ）m o-----湿土或风干土的质量（g ）ωo-----湿土或风干土的含水率（%）ωi ---制备要求的含水率（%）2、干密度 o od p p ω01.01+=P o---试样的湿密度g/㎝3,准确至0.01 g/㎝3;试验应进行两次平等测定,两次试验的差值≤0.03 g/㎝3;取两次测值的平均值。
（注：饱和土：孔隙体积完全被水充满的土样。
一、试样制备和饱和1、试样制备：1）本试验方法适用于颗粒粒径小于60mm 的原状土和扰动土。
2）根椐 力学性质试验项目要求、原状土样同一组试样间密度的允许差值为0.03g/㎝3;扰动土样同组试样的密度与要求的密度之差不大于±0.01g/㎝3,一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1﹪.3)试样制备所需的主要仪器设备,应符合下列规定:a 、细筛；孔径0.5mm 、2mm.b 、洗筛；孔径0.075.c 、台称和天平;称量10Kg,最小钢筋力学性能试验室温度在(10-35)℃范围内进行相关标准:GB1499-1998、GB13013-91、GB13014-91、GB/T701-1997、GB13788-2000、GB/T228-2002、GB/T232-1999、JGJ/T27-2001、JGJ107-2003、JGJ108-96一、常见钢筋钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不应小于1.25钢筋实测屈服点与规定的最小屈服点之比不应大于1.30焊接：三、弯曲试样长度：原材（下册P218-219）:冷弯L=0.5Л(d+a)+140㎜支辊间距=（d+3a）±0.5a焊接（下册P286）:试样长度L=(d+2.5a)+150㎜支辊间距=（d+2.5a）d---为弯心直径； a---为钢筋直径；Л --取值3.1415926四、搭接长度：（下册P239）HPB235，Q235：单面焊≥8d、双面焊≥4d,HRB335,HRB400,RRB400: 单面焊≥10d、双面焊≥5d,五、拉伸试验结果无效判断(下册P149)1、试样断在标距外或断在机械刻划的标记上,而且断后伸长率小于规定最小值2、试验期间设备发生故障,影响了试验结果。
六、直测法和移位法(下册P188)1、钢筋拉伸试验时,拉断处到最邻近标距端点距离>1/3L O时,断后标距用址测法测量;2、拉断处到最邻近标距端点距离<1/3L O时,断后标距用移位法测量;3、测量标距应优于0.1㎜,准确至±0.25㎜七、焊接抽样频（下册P248-250）1、闪光对焊：在同一台班人，由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头应作为一批。
当同一台班内焊接接头数较少，可在一周之内不足300个接头时，应按一批计算。
每批三拉三弯。
2、电弧焊、电渣压力焊：在现浇钢筋砼结构中，应以300个同牌号钢筋接头为一批；在房屋结构中应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头为一批；当不足300个接头时，仍应作为一批。
每批3拉。
3、气压焊：在现浇钢筋砼结构中、应以300个同牌号钢筋接头作为一批；在房屋结构中应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头作为一批；当不足300个接头时，仍应作为一批。
在柱、墙的竖向钢筋连接中，应从每批接头中随机切取3个接头做拉伸试验；在梁、板的水平钢筋连接中，应另切取3个接头做弯曲试验。
八、焊接头试件拉伸试验结果判定：（闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊（下册P245）1、合格品：3个钢筋接头试件的抗拉强度均不得小该牌号钢筋规定的搞拉强度：至小应有2个试件断于焊缝外，且应呈延性断裂。
2、不合品：2个度件抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度，或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂。
3、复检：1个试件的抗拉强度小于规定值，或2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1。
0倍，应进行复检。
复检时，切取6个试样，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有3 个试件断于焊缝隙或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度＜1.10时,应判定该批接头不合格。