水泥物理性能试验

3、成型
步骤

1、称量；


2、准备工作：用水预先润湿搅拌机及其它用具；
3、投料； 投料顺序： 人工搅拌： 加砂、水泥——拌合均匀；加石子——拌合均匀；
加水——先加一半，拌合均匀后，再加一半，拌合均匀。
机械搅拌：石子、砂、水泥搅拌均匀后再加水； 注意：加水时不要将水洒到搅拌叶上

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4、搅拌；


5、下料，人工再次搅拌均匀后测混凝土拌合物和易性；
6、和易性调整：根据和易性测定结果，确定加入材料种 类和用量，称取所需材料，加入拌合物后搅拌均匀，再 次测定混凝土拌合物和易性； 7、称空大试模质量； 8、成型； 9、称满大试模质量； 10、计算混凝土表观密度；



C3 AH6 3C SH2 19H C3 A 3C S H31
1、检验方法

(1)试饼法：用标准水泥净浆
做成试饼，养护24h，沸煮， 0.5h+3h,肉眼观察无裂纹，
直尺检查底部无弯曲，则为
合格，否则判为不合格。
(2)雷氏法

标准水泥净浆装入雷氏夹，刮平，养护24h，测指针尖
序号 1 2
水泥/g 水/g 500 500
离底面距离h/mm
130.0 8 140.0 3
3
4
500
135.0 5
标准稠度的水泥浆，（6±1）mm。
(三)凝结时间
水 泥 具有 可塑性 水 化 水泥 浆 初凝 时间 水 化 开始失去 可塑性 初 凝 水 化 完全失去 可塑性 终 凝 水 化 产生 强度 水泥 石
(三)筛分析试验

1、称量：m0=500g；
2、将各级筛按孔径自大到小，由上向下叠置， 0.16mm(0.15mm)筛下应有底盘。
3、在5mm(4.75mm)筛上加入砂试样并加盖，手动

粗略筛分后，将各级筛子逐级进行筛分，分别称出 各级筛子上的筛余量。

4、计算分计筛余百分数ai和累计筛余百分数Ai； 5、计算细度模数Mx，判别砂的粗细程度； 6、绘制砂的级配曲线，判别砂的级配区。


请各组计算混凝土的初步配合比。
下次课之前设计好。
周二周三教学班
第一组 初步计算 配合比 第二组 第三组 C:W:S:G:AJ 361:195:610: 1210 315： 195:706:1152 420:200:531: 1062:6.3 361:195:655: 1165 第四组 第五组
水灰比
18L
工程管理用混凝土配合比

C:W:S:G=400:200:600:1200 试拌18升 C0=7.2kg; W0=3.6kg; S0=10.8kg; G0=21.6kg 注意：


砂要经过5mm筛子筛分
石子——粗石子:瓜子片＝2:1
第一组 初步配合比 水灰比 试验配合比 C0 W0 S0 G0 ρ0c 0.45 C:W:S:G= 445:200:590:1180 8.01 3.6 10.62 21.24 2415
实
验
实验一
水泥物理性能实验
(一)细度
比表面积测定方法：
勃氏法
硅酸盐水泥： Sw>300m2/kg
负压筛析法
(二)标准稠度用水量

水泥凝结时间的测定与水泥体积安定性的判 定与浆体的稠度有很大关系，为使测定结果
具有较好的可比性，故约定一个标准稠度。

拌制标准稠度的水泥净浆时间所需加入水的
11、混凝土标准养护24h后拆模；
12、20℃左右水中养护28d后测强度；
13、加荷速度： 抗压强度：<C30: 0.3～0.5MPa/s; C30~C60: 0.5～
0.8MPa/s; >C60: 0.8～1.0MPa/s

劈裂抗拉强度：<C30: 0.03～0.05MPa/s; C30~C60: 0.05～0.08MPa/s; >C60: 0.08～0.1MPa/s 14、结果评定
0
m0 m0 W m0 m2 m1 m0 m2 m1



W
(二)松堆积密度

1、称空容量筒质量m1、已知容 量筒体积V0’=1L； 2、按规定方法装入物料至漫出， 用直尺刮平，称重m2；


3、计算：ρ0’＝(m2－m1)／V0’
4、计算空隙率： P’=(1- ρ0／ρ0’)×100%

40mm。

(10) 数据处理并评定水泥强度等级
实验二
砂石材料实验
砂的表观密度

1、烘干(105±5℃)； 2、称重 m0=300g ；

3、通过漏斗加入装有半瓶冷开水的容量瓶中， 静置24h(1h)使吸水饱和；
4、充分搅动排出气泡，加水至刻度线，塞上瓶 塞，擦干外表面后称重，得m1； 5、倒出砂及水，洗净后，另装水至刻度线，称 重m2； 7、计算：
砂率/% 试拌量 C
0.62
38 18L
0.48
0.54
W
S G AJ
周二周三教学班
第六组 初步计算 配合比 第七组 第八组 第九组 C:W:S:G:AJ 第十组
446:192:526: 394:166:554: 548:175:599: 1227: 1177 1113
水灰比 砂率/% 试拌量 C W S G AJ
装第二层，小播料器播平，振实60下自动停止；

(4)刮平。采用专用钢尺刮平； (5)编号。待胶砂初凝后编号；

(6) 拆模：标准养护(T=20±1℃、RH≮95％) 24h后拆 模。
(7) 养护：试件标准养护(T=20±1℃水中)至规定龄期

(3d±2h，28d±3h)

(8) 测抗折强度ftm：在抗折试验机上测抗折强度，跨度 100mm ，加荷速度50N/s； (9) 测抗压强度fC ：抗折强度测定后的断块立即进行抗 压强度试验，加荷速度2.4kN/s，承压面积40mm×
配合比设计要求(周三、周五)

第一组：C20，slump: 35~50mm，不用减水剂 第二组：C20，slump: 120~140mm, 用减水剂 第三组：C25，slump: 35~50mm，不用减水剂 第四组：C25，slump: 120~140mm, 用减水剂 第五组：C30，slump: 35~50mm，不用减水剂 第六组：C30，slump: 120~140mm，用减水剂 第七组：C35，slump: 35~50mm，用减水剂 第八组：C35，slump: 120~140mm, 用减水剂 第九组：C40，slump: 35~50mm, 用减水剂 第十组：C40，slump: 120~140mm，用减水剂
绘制级配曲线
0 20
累 计 筛 余
40
60
％
80
1 1 2 2 3 3
0.300 0.600 1.18 2.36 4.75 9.5
100
0.150
Sieve size/mm
试验三：混凝土试验
配合比设计要求(周二、周三)

第一组：C20，slump: 35~50mm，不用减水剂 第二组：C20，slump: 120~140mm, 用减水剂 第三组：C25，slump: 35~50mm，不用减水剂 第四组：C25，slump: 120~140mm, 用减水剂 第五组：C30，slump: 35~50mm，不用减水剂 第六组：C30，slump: 120~140mm，用减水剂 第七组：C40，slump: 35~50mm，用减水剂 第八组：C40，slump: 120~140mm, 用减水剂 第九组：C50，slump: 35~50mm, 用减水剂 第十组：C50，slump: 120~140mm，用减水剂
端间距A(mm)精至0.5mm，沸煮，0.5h+3h，冷却，测
指针尖端间距C，

若C-A≤5mm，判为安定性合格，否则判为不合格。
NOTE

以上方法仅能检验由f-CaO引起的体积安定性不良
对f-MgO,因水化较慢，须用压蒸法才可检验出；
石膏掺量过多引起的体积安定性不良，不宜采用热 饼法检验；
四分法
结果分析与计算
筛孔尺寸(mm) 4.75 分计筛余(%)
a1 =x1/500*100%
累计筛余(%) A1= a1
2.36
1.18
a2
a3
A2= A1+ a2
A3= A2+ a3
0.6
0.3
a4
a5
A4= A3+ a4
A5= A4+ a5
0.15
细度模数
a6
A6= A5 +a6
Mx
( A2 A3 A4 A5 A6 ) 5 A1 100 A1
试件尺寸：40×40×160mm
一组试件数量：3个
实验步骤

(1)称量：水泥450g，标准砂1350g，水225ml； (2)搅拌。先加水，再加水泥，慢搅30s后加标准砂，
继续慢搅30s，快搅30s，停90s，快搅60s；

(3)成型。试模夹紧于振实台，胶砂分两次加入试模， 先加一半，大播料器播平，振动60下，自动停止，再
可供原材料情况

32.5#PO(fce=36.5MPa), ρc=3.10 g/cm3；


42.5#PO (fce=46.7MPa), ρc=3.10 g/cm3；
中砂(偏细)，ρ0s=2.65g/cm3 ； 碎石，ρ0g=2.70g/cm3 ；Dmax=20mm； 自来水 减水剂：SN-II，减水率15%，减水剂掺量：1.5%
第二组 C:W:S:G=400:200:600:1200 0.50 C:W:S:G= 400:200:600:1200 7.2 3.6 10.8 21.6 2400
第三组
0.55
C:W:S:G= 365:200:605:1215
6.57 3.6 10.89 21.87 2385
试验内容
1、和易性测定 2、表观密度测定
筛孔尺寸(mm) 1区 10.0 4.75 2.36 0 10～0 35～5
累计筛余(％) 2区 0 10～0 25～0 3区 0 10～0 15～0
1.18
0.600 0.300 0.150
65～35
85～71 95～80 100～90
50～10
70～41 92～70 100～90
25～0
40～16 85～55 100～90
量，称为水泥净浆标准稠度用水量，用占水
泥用量的百分比P来表示。
标准稠度测定方法

用标准稠凝测定仪测水
泥净浆的标准稠度，当
试杆沉入至距离玻璃板 高度h=6±1mm时，此浆 体即为标准稠度的浆体。
（6±1）mm
2、标准稠度需水量测定

1. 称500克水泥，并按经验确定加水量，量水；

2.搅拌。先加水，再加水泥，开动搅拌机，慢搅
120s，停15s，快搅120s； 3. 测定试杆沉入后距离玻璃板的高度。将净浆一次 性装入圆模，小刀插捣，振动数次，小刀刮平，置 新标准稠凝测定仪上测出试杆沉入后距离玻璃板的

高度h；

4. 若h≠6±1mm，则适当增、减水量，重新搅拌，测定
h，直至h＝6±1mm；

5. 计算：假设h=6±1mm时的加水量为A，则该水泥的 标准稠度用水量为P=A/500*100%。
水
终凝 时间
搅 拌 凝 结 硬 化
国标规定：PⅠ，PⅡ
初凝> 45min


终凝< 6.5h
PO 初凝> 45min 终凝< 10h
(三)体积安定性

水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，若体积安定性不良， 则局部体积膨胀，产生膨胀张应力，形成膨胀裂缝，降低工程质 量，严重影响砼耐久性。 1、形成原因： (1)f-CaO，1—15天才水化， CaO+H2O→Ca(OH)2，V↗97.9%； (2)f-MgO，1—2年才水化， MgO+H2O→Mg(OH)2，V↗148% (3)石膏掺入过多，水泥已硬化，但CSH2 继续与C3AH6 反应， V↗150%

因T↗，CH、CSH2溶解度降低，反应产物↘，反而
使膨胀作用缓解。 其危害作用须经长期浸于常温下的水中才能发现。 对以上两者，一般通过控制含量来保证安定性合格： f-MgO≤5.0% SO3≤3.5%。

(四)强度、强度等级

评定质量、划分强度等级


测定方法：软练胶砂法
水泥:标准砂:水=1:3.0:0.50
0.43
0.42
18L
0.32
周三周五教学班
第一组 初步计算 配合比 第二组 第三组 第四组 C:W:S:G:AJ 第五组
水灰比 砂率/% 试拌量 C W S G AJ
18L
周三周五教学班
第六组 初步计算 配合比 第七组 第八组 第九组 C:W:S:G:AJ 第十组
水灰比 砂率/% 试拌量 C W S G AJ