铝酸盐自应力水泥物理检验方法
发布日期:2004-02-04
1. 水泥比表面积的测定
按GB 207-63《水泥比表面积温室方法》测定。
2. 水泥净浆标准稠度和凝结时间的测定
按GB 1346-77《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测定。
3. 自应力值、自由膨胀和抗压强度的测定。
按本方法测定。
二、仪器设备
4. 抗压强度试验:以吨位10 ̄30吨为宜,误差不超过±2%。
5. 外径千分尺:测量范围275 ̄300毫米,精确度为±0.01毫米。
6. 振动捣固设备:根据条件选用一种。
(1)胶砂振动台(GB 177-77);
(2)普通振动台。振动频率为1500 ̄3000次/分,全波振幅为0.6 ̄2毫米;
(3)捣棒。捣压面积为10×25毫米左右,长300毫米左右。
7. 胶砂搅拌机。可采用GB 177-77《水泥胶砂强度检验方法》规定的双转叶片式搅拌机或JC213-77《水泥胶砂强度简易检验方法》所用的球形钵和搅拌铲。
8. 蒸汽养护箱:自动控制温度40±2℃。
9. 试模、钢筋和测量端钮。
(1)试模用钢和铸铁制造,其规格和允许误差见下表:
─────────────┬──────────┬────────────
试 模 类 型 │ │
│ 膨胀试模(三联模) │ 抗压强度试模(六联模)
规 格 及 误 差 │ │
─────────────┼──────────┼────────────
规 格,毫米 │ 30×30×275 │ 31.6×31.6×31.6
─────────────┼──────────┼────────────
制造误差,毫米 │ -0.2 │ -0.2
─────────────┼──────────┼────────────
使用误差,毫米 │ +0.4 │ +0.3
─────────────┴──────────┴────────────
(2) 钢筋采用φ4高强钢丝,两侧铜焊3 ̄5毫米厚钢板,钢筋净长250毫米。钢丝抗拉拉极限强度应大于12000公斤/厘米[2],钢焊处拉脱强度不低于8000分斤/厘米[2]。钢板与钢丝的垂直偏差不大于5°,钢丝应平直不弯曲,两端测点呈球面。
(3) 测量端钮用钢或不锈钢制,尺寸见图1:
10. 刮平刀:彩用长200毫米,宽20毫米左右的不锈钢刀。
三、 材料
11. 水泥应密封放置于干燥处,检验前应充分拌匀。
12. 标准砂:彩软练标准砂。应符合GB 178-77《水泥强度试验用标准砂》的质量要求。
13. 水:洁净的淡水。
四、 试体成型
14. 成型室温为17 ̄25℃,相对湿度大于50%。水泥试样、标准砂、拌和水及试模等的温度应与室温相同。
15. 试模准备
(1)将干净试模内壁涂一薄层黄干油或机油脱模剂。膨胀试模四周的模板与底卒的接触面应涂黄干油,紧密装配,防止漏浆;
(2)自由试体模的两端孔内插入涂有黄干油的测量端钮;
(3)限制试体膜内装入擦净的限制钢筋。
16. 成型操作
(1)材料及称量
a. 每组成型试体;
自由膨胀三条;
限制膨胀三条;
强度十二块。
b. 灰砂比:1:2。
c. 加水量:标准稠度用水量加10%(±1)。
d. 每组成型分二次称量,每次称量:
水泥700克;
砂子1400克;
水按加水量计算。
(2)搅拌
a. 机拌:在双转叶片式胶砂搅拌机中按GB 177-77《水泥胶砂强度检验方法》的规定进行。若无胶砂搅拌机亦可用后工搅拌。
b. 手工搅拌:把已称好的水泥及砂子倒入干球形钵内,用干燥的搅拌铲干拌1分钟,再将搅拌均匀的干料倒入另一个湿布擦过的搅拌锅内,在干料上挖一深坑,将所需用水缓缓注入坑内,用湿布擦过的搅拌铲拨、压、翻、拌3分钟。
(3)成型
a. 机振:将第一锅拌和料装入模内约3/5处,用不锈钢刀把胶砂摊平插匀,强度试块每块插10下,膨胀试条每条往返插一遍。将第二锅拌和料加满并稍高出试模,重复上述操作,然后把试模固定在振动台上振动1.5分钟。
b. 人工:若无机械振动台,亦可采用手工方法,将第一锅拌和料装入试模内约3/5处,用不锈钢刀把胶砂摊平插匀,强度试块每孔插10下,膨胀试条每条往返插一遍,用捣棒捣实,强度试块每块捣10下,膨胀试条每条往返捣一遍,将第二锅拌和料装满稍高出试模,重复上述操作。把试模搁在高约3厘米的角铁上,左右轮流下击振动共20下。
用捣棒捣实时用力要均匀,不能冲击,捣棒的捣块侧面要紧贴模壁。捣固顺序见图2,括号内表示回捣时的顺序。
┌─────┬─────┬─────┬─────┐
│ 1 (8) │ 4 (5) │ 5 (4) │ 8 (1) │
├─────┼─────┼─────┼─────┤
│ 2 (7) │ 3 (6) │ 6 (3) │ 7 (2) │
└─────┴─────┴─────┴─────┘
(4) 刮平、编号。编号时应注意将试模中的六块试体分在不同龄期。
五、 养 护
17. 蒸养:刮平后的试体应在45分钟之内带模放入40±2℃蒸养箱,蒸养1 ̄2小时,脱模强度100 ̄200公斤/厘米[2]。
18. 脱模、测量原始长度:出蒸养箱的试体应立即脱模,摊开冷却,在1 ̄2小时期间测量原始长度和脱模强度。
19. 水养:测量原长后的膨胀试体连同强度试块立即放入20±2℃水中养护。养护水每二周换一次。
六、测量和计算
20. 测量龄期
(1)抗压强度试块:脱模7天、28天。
(2)自由和限制试体:脱模3天、7天、14天、28天。
不同龄期的试体必须在到期±3小时内进行测试。
试体从水中取出时,应擦干表面,擦净两端测点并用湿布遮盖。
每次测量应校正外径千分尺的零点。
强度测量时应将压力机压板及试块表面擦净,以试块成型侧面为加压面。试块应放在压板中心位置。控制加压速度每秒20公斤/厘米[2]。
21. 由测量值取平均值的方法
由三个值进行算术平均,三个值中有超过平均值±10%的应予剔除。至少应有二个数值平均,不足二个时应重做试验。
22. 计算
(1)限制膨胀率ε2(%)和自应力值σ(公斤/厘米[2])分别按下式计算:
Lx-L
ε2=────×100
L0
式中:Lx──所测龄期限制试体长度,毫米;
L──脱模后限制试体长度,毫米;
L0──限制试体原始净长,250毫米。
σ=μ·E·ε2
式中:μ──配筋率1.4%;
E──钢筋弹性模量取2.0×10[6]公斤/厘米[2];
ε2──限制膨胀率,%。
(2)自由膨胀率ε1(%)按下式计算:
Lx-L
ε1=────×100
L0
式中:Lx──所测龄期的自由试体长度,毫米;
L──脱模后自由试体长度,毫米;
L0──自由试体原始净长,275毫米。
(3)抗压强度R(公斤/厘米)[2]按下式计算:
P
R=──
F
式中:P──破坏荷重,公斤;
F──受压面积,厘米[2]