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自應(yīng)力水泥物理檢驗(yàn)方法

2007-04-05 11:33
1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自應(yīng)力水泥比表面積、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、自由膨脹、自應(yīng)力、強(qiáng)度的檢驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于自應(yīng)力硅酸鹽水泥、自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥及其他指定采用本標(biāo)準(zhǔn)水泥的物理性能檢測(cè)。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB 177水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法 GB 178水泥強(qiáng)度試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)砂 GB 208水泥比重測(cè)定方法 GB 1345水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法(80μm篩篩析法) GB 1346水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法 GB 3350.5水泥物理檢驗(yàn)儀器膠砂試模 GB 4357碳素彈簧鋼絲 GB 8074水泥比表面積測(cè)定方法(勃氏法) 3術(shù)語(yǔ) 3.1自由膨脹:水泥在無(wú)約束狀態(tài)下,水化硬化過(guò)程中的體積膨脹。 3.2限制膨脹:水泥在約束狀態(tài)下,水化硬化過(guò)程中的體積膨脹。 3.3自應(yīng)力:水泥水化硬化后體積膨脹能使砂漿或混凝土在受約束條件下產(chǎn)生可資應(yīng)用的化學(xué)預(yù)應(yīng)力,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的自應(yīng)力值是通過(guò)測(cè)定水泥砂漿的限制膨脹率計(jì)算得到。 4水泥比表面積、細(xì)度檢驗(yàn)方法 4.1水泥密度(比重)按GB208進(jìn)行測(cè)定,但水泥試樣不用烘干處理。 4.2比表面積、細(xì)度分別按GB8074和GB1345進(jìn)行檢驗(yàn),但水泥試樣不用烘干處理。 5凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)方法凝結(jié)時(shí)間按GB1346進(jìn)行檢驗(yàn)。但初凝開(kāi)始測(cè)定時(shí)間不遲于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的初凝時(shí)間前10min。 6自由膨脹率、限制膨脹率、強(qiáng)度檢驗(yàn)方法 6.1儀器設(shè)備 6.1.1蒸汽養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)箱篦板與加熱器之間的距離大于50mm,內(nèi)外箱體之間應(yīng)加保溫材料隔熱,箱的內(nèi)層由不易銹蝕的金屬材料制成,箱口與箱蓋之間用水封槽密封,箱蓋內(nèi)側(cè)應(yīng)成弓形,溫度控制精芳±2℃,試體放入后溫度回升至控制溫度所需時(shí)間最長(zhǎng)不得大于10min,試驗(yàn)期間水位要低于篦板,高于加熱器,并不需補(bǔ)充水量。 6.1.2比長(zhǎng)儀比長(zhǎng)儀由百分表和支架組成(圖1),并帶有基長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)桿。百分表最小刻度值為0.01mm,支架底部應(yīng)裝有可調(diào)底座,基長(zhǎng)分別為156mm和176mm,量程不小于10mm。在非仲裁檢驗(yàn)中,允許使用精度符合上述要求的其他形式的測(cè)長(zhǎng)儀。 6.1.3限制鋼絲骨架限制鋼絲骨架由直徑φ5mm鋼絲與4mm厚鋼板銅焊制成,鋼絲應(yīng)符合GB4357的要求。構(gòu)造如圖2所示。鋼板與鋼絲的垂直偏差不大于5°。鋼絲應(yīng)平直,兩端測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)用銅焊1 ̄2mm厚,并使之呈球面。鋼絲極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于1200MPa,銅焊處拉脫強(qiáng)度不低于800MPa。限制鋼絲骨架可重復(fù)使用,但當(dāng)其影響自應(yīng)力值測(cè)定時(shí),應(yīng)予更新。 6.1.4試模自由膨脹率、限制膨脹率、強(qiáng)度測(cè)定用試模均采用400mm×40mm×160mm的三聯(lián)試模(符合 GB3350.5中的要求)。試模內(nèi)壁有效尺寸見(jiàn)表1。其中自由膨脹試模應(yīng)在兩端板內(nèi)側(cè)中心 +0.05鉆孔,以安裝測(cè)量釘頭,孔的直徑φ6 mm,深8mm,小孔位置必須保證測(cè)量釘頭在試 0體的中心線上,裝測(cè)量釘頭后內(nèi)側(cè)之間的長(zhǎng)度約為135mm,如圖3所示。表1 mm──────────┬──────────────┬───────────符號(hào)│制造尺寸│磨損后允許尺寸──────────┼──────────────┼───────────A│ 160│──────────┼──────────────┼───────────│ +0.05│ +0.2B│ 40│ 40│ -0.10│ 0──────────┼──────────────┼───────────│ +0.1│ 0C│ 40│ 40│ 0│ -0.2──────────┴──────────────┴─────────── 6.1.5測(cè)量釘頭測(cè)量釘頭用銅材或不銹鋼制成,尺寸見(jiàn)圖4。 6.1.6其他儀器設(shè)備攪拌機(jī)、振動(dòng)臺(tái)及下料漏斗均應(yīng)符合GB177的規(guī)定。 6.2材料、試驗(yàn)室溫度和濕度材料、試驗(yàn)室溫度和濕度應(yīng)符合GB177中2.1 ̄3.2條的規(guī)定及GB178中的有關(guān)要求。 6.3蒸養(yǎng)溫度的規(guī)定自應(yīng)力水泥的蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度按品種規(guī)定為:自應(yīng)力硅酸鹽水泥 85±5℃自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥 42±2℃自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥 42±2℃自應(yīng)力鋁酸鹽水泥 42±2℃ 6.4脫模強(qiáng)度的規(guī)定自應(yīng)力水泥的脫模強(qiáng)度規(guī)定為12±3MPa,要達(dá)到該脫模強(qiáng)度,應(yīng)預(yù)先確定蒸養(yǎng)時(shí)間。蒸養(yǎng)時(shí)間的測(cè)定按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A(補(bǔ)充件)進(jìn)行。 6.5試體成型與養(yǎng)護(hù) 6.5.1將干凈試模內(nèi)壁涂一層隔離劑,試模??蚺c底座的接觸面涂上黃干油,防止漏漿。 6.5.2將涂有黃干油的測(cè)量釘頭圓頭插入自由膨脹試模的兩端孔內(nèi),但接觸水泥端嚴(yán)禁沾有油污。 6.5.3在限制膨脹試模內(nèi),裝入擦凈的限制鋼絲骨架。 6.5.4試體數(shù)量:自由膨脹試體3條,限制膨脹試體3條,強(qiáng)度試體9條。 6.5.5灰砂比1∶2:每鍋膠砂需稱水泥600g,標(biāo)準(zhǔn)砂1200g。 6.5.6加水量按式(1)計(jì)算: (P+K)×C W=──────……………………………(1) 100式中:W——膠砂的加水量,g(mL); P——水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,%; K——加水系數(shù),取12,%; C——水泥用量,g。注:如按K值取12加水成型時(shí),膠砂在振動(dòng)完畢后,度模內(nèi)仍有未被膠砂充滿的地方時(shí),則允許提高K值,提高時(shí)以一個(gè)百分點(diǎn)的倍數(shù)遞增,直至膠砂充滿整個(gè)試模為止。 6.5.7成型操作:按GB177中第4.4 ̄4.7條進(jìn)行。 6.5.8脫模和養(yǎng)護(hù):成型、刮平、編號(hào)后的試體應(yīng)在45min之內(nèi)帶模放入已升溫至要求溫度的蒸養(yǎng)箱中,按預(yù)先確定的蒸養(yǎng)時(shí)間蒸養(yǎng)。蒸養(yǎng)完畢取出試體立即脫模,脫模時(shí)應(yīng)防止試體損傷,脫模后的試體攤開(kāi)在非金屬篦板上冷卻,自由膨脹和限制膨脹試體從脫橡開(kāi)始算算在1 ̄1.5h內(nèi)按6.6.2測(cè)量其初始值,測(cè)量后連同強(qiáng)度試體放入20±2℃水中養(yǎng)護(hù)。在同一水池中不宜同時(shí)養(yǎng)護(hù)其他種類的試體,養(yǎng)護(hù)水兩周更換一次。注:對(duì)自應(yīng)力硅酸鹽水泥試體,蒸養(yǎng)時(shí)應(yīng)帶模放入未升溫的蒸養(yǎng)箱內(nèi),但應(yīng)在50min內(nèi)升至80℃,蒸養(yǎng)時(shí)間按恒溫時(shí)間計(jì)算。 6.6自由膨脹率的測(cè)定 6.6.1齡期分為3d、7d、14d、28d四個(gè)齡期。但可根據(jù)產(chǎn)品膨脹穩(wěn)定期要求增加測(cè)量齡期。 6.6.2測(cè)量測(cè)量前從養(yǎng)護(hù)水中取出自由膨脹試體擦凈,在要求齡期±3h內(nèi)按一定的試體的方向進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)。測(cè)量前應(yīng)將試體測(cè)量釘頭擦凈,測(cè)定值應(yīng)記錄至0.001mm。每次測(cè)長(zhǎng)前和測(cè)長(zhǎng)結(jié)束時(shí)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)桿校準(zhǔn)百分表零點(diǎn),如結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)百分表零點(diǎn)相關(guān)1格以上時(shí),整批試體應(yīng)重新測(cè)長(zhǎng)。 6.6.3計(jì)算自由膨脹率ε1按式(2)計(jì)算到0.001%: LX1-L1ε1=──────×100……………………………(2) L01式中:ε1——所測(cè)齡期的自由膨脹率,%; LX1——所測(cè)齡期的自由膨脹試體測(cè)量值,mm; L1——脫模后自由膨脹試體測(cè)量值,mm; LO1——自由膨脹試體原始凈長(zhǎng),160。 6.6.4取值自由膨脹率以三條試體測(cè)定值的平均值來(lái)表示,當(dāng)三個(gè)值中有超過(guò)平均值±10%的應(yīng)予剔除,余下一個(gè)數(shù)值平均,不足兩個(gè)數(shù)值時(shí)應(yīng)重做試驗(yàn)。 6.7限制膨脹度的測(cè)定 6.7.1齡期同6.6.1 6.7.2測(cè)量測(cè)量前從水中取出限制膨脹試體,接著按6.6.2自由膨脹率的操作進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)。 6.7.3計(jì)算限制膨脹率ε2按式(3)計(jì)算到0.001%: LX2-L2ε2=──────×100……………………………(3) L02式中:ε2——所測(cè)齡期的自由膨脹率,%; LX2——所測(cè)齡期的限制膨脹試體測(cè)量值,mm; L2——脫模后限制膨脹試體測(cè)量值,mm; LO2——限制膨脹試體原始凈長(zhǎng),135。 6.7.4取值限制膨脹率ε2的取值按6.6.4的規(guī)定進(jìn)行。 6.8自應(yīng)力的計(jì)算自應(yīng)力值σ按式(4)計(jì)算到0.01MPa:σ=μ·E·ε2……………………………(4)式中:σ——所測(cè)齡期的自應(yīng)力值,MPa;μ——配筋率,1.24%; E——鋼筋彈性模量1.96×10[5]MPa;ε2——所測(cè)齡期的限制膨脹率,%。 6.9強(qiáng)度檢驗(yàn) 6.9.1齡期分為脫模、7d、28d三個(gè)齡期或按各品種水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 6.9.2強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)量前從水中取出強(qiáng)度試體用濕布擦凈,在要求齡期的±3h內(nèi)進(jìn)行抗折、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),以試體成型側(cè)面為受壓面,加荷速度符合GB177的規(guī)定。 6.9.3計(jì)算與取值抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度的計(jì)算與取值按GB177規(guī)定進(jìn)行。附錄A蒸養(yǎng)時(shí)間的測(cè)定方法(補(bǔ)充件) A1蒸養(yǎng)時(shí)間的測(cè)定按6.5.1;6.5.5;6.5.6;6.5.7成型兩組強(qiáng)度試體,按6.5.8要求進(jìn)行蒸養(yǎng)。一組蒸養(yǎng)約1h,另一組蒸養(yǎng)約2h,分別脫模冷卻測(cè)其強(qiáng)度,用兩個(gè)時(shí)間的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度作一直線,根據(jù)水泥脫模強(qiáng)度的要求,用內(nèi)插法找出該水泥的蒸養(yǎng)時(shí)間,如圖A1所示。從脫模到測(cè)強(qiáng)應(yīng)控制在1 ̄1.5h內(nèi)。附加說(shuō)明:本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院提出并技術(shù)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院水泥科學(xué)研究所、石家莊水泥制品廠、鄭州鋁廠水泥廠、上海白水泥廠共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)委托中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院水泥科學(xué)研究所負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人張秋英、張大同、李乃珍、張宇震。

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