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项目三 水泥物理性能
检测
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任务3 水泥
标准
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稠度用水量、凝结时间、安定性检验
主要工作任务描述:掌握水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验的基本理论知识及仪器设备的主要参数、检验结果的计算及处理。
核心职业能力目标:通过学习与训练,能熟练进行水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验,能正确判断仪器设备常见故障的判断与排除。
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任务3 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验
3.1 基本概念
(1)水泥净浆标准稠度:水泥净浆在特定的测试条件下达到的稠度。即试锥在净浆里的下沉深度为28±2mm时,该净浆的稠度即为标准稠度。
(2)水泥净浆标准稠度用水量:水泥净浆为标准稠度时的用水量即为水泥净浆标准稠度用水量
(3)凝结时间:水泥从加水开始到水泥浆体失去可塑性且开始具有机械强度,成为比较致密的固体状态时所需要的时间,称为水泥的凝结时间。
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初凝时间:水泥从加水开始到水泥浆体开始失去流动性所需的时间。一般地,初凝时间为1~3小时。
终凝时间:水泥从加水开始到发展为比较致密的固体状态时所需的时间。一般地,初凝时间为4~6小时。
(4)安定性:水泥浆在凝结、硬化后因体积膨胀不均匀而变形的性质,称为水泥的安定性。
3.2 国家标准对凝结时间、安定性的规定
(1)凝结时间:五大品种水泥的初凝时间均不得小于45min;硅酸盐水泥的终时间不得大于390min,其它四个品种水泥的终凝时间不得大于600min。
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(2)安定性:
a、沸煮法检验时,必须合格;
b、试饼法检验时,沸煮后的试饼,没有裂纹,没有弯曲。若二个试饼的检测结果发生矛盾时,安定性为不合格;
c、雷氏法检验时,二个雷氏夹膨胀值的平均值≤5.0mm
且二个雷氏夹膨胀值的差值≤4.0mm,即为安定性合格;若二个雷氏夹膨胀值的平均值>5.0mm时,即为安定性不合格;若二个雷氏夹膨胀值的差值>4.0mm时,则重做。重做后膨胀值的差值还是>4.0mm时,则安定性不合格。
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3.3 任务实施
3.3.1 水泥净浆标准稠度用水量的测定
(1)试验原理:
预先按500克水泥、142.5毫升水配制水泥净浆,将制好的净浆装入维卡仪锥模内,让试锥在锥模内自由下沉。试锥下沉的深度与水灰比的大小有关,水灰比越大,下沉的深度越深。若下沉深度在28±2mm时,此时的净浆即为标准稠度净浆。
(2)主要仪器与参数
a、水泥净浆搅拌机(见下图):采用公转与自转相结合的行星轨迹运动;叶片公转下自转时采用高速与低速两种速度;完成一
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b、水泥净浆凝结时间与稠度测定仪(见上图):
测定标准稠度时,金属棒下装上试锥,并配套使用锥模进行测量;测定凝结时间时,金属棒下装上试针并配套使用圆模进行测量。
(3)试验条件:
a、试验室温度为20±2℃,相对湿度大于50%。
b、检验用水泥和水的准备:水泥试样应充分拌匀,通过0.9mm方孔筛过筛并记录筛余物情况,试验时称取500g水泥试样。
(4)试验操作步骤:
A、标准法(试杆法)
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①实验前检查测定仪上的金属棒是否能自由下滑。
②空载运行搅拌机,看其是否运行正常。
③调零点:将标准稠度试杆装在金属棒下,然后放下金属棒,使试杆接触玻璃板时将测定仪上的指针调至零点。
④用湿抹布将搅拌机叶片和搅拌锅擦一遍。
⑤量取估计的水量倒入搅拌锅内;称取500g水泥,并将水泥小心加入已盛水的搅拌锅里。
⑥将锅放在搅拌机的锅座上,升至搅拌位置。启动搅拌机,低速搅拌120s,停15s,高速搅拌120s。在停拌15s时,将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中。
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⑦拌和完毕,立即将净浆装入锥模,用小刀插捣5~10次,并在操作台面上轻轻振动锥模数次,以排除净浆
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面气泡并填满模内。
⑧用小刀从模中间开始向两边刮去模中多余的净浆,并一次抹平净浆表面,然后迅速将试模放在维卡仪底座上,并将其中心定在试杆下。
⑨降低试杆直至与水泥净浆表面接触,拧紧螺丝1s~2s后,突然放松,使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆至底板之间的距离:以试杆沉入净浆后距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆,其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P),按水泥质量的百分比计。
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A、代用法(试锥法)
代用法测定水泥标准稠度用水量时,若采用调整水量法,其拌和水量是按经验估计,若采用固定水量法,其拌和水量为142.5ml。下面是固定水量法的操作步骤:
①将试锥装在金属棒下,让试锥接触锥模上口表面时将指针调至零点。
②量取142.5ml水,称取500g水泥试样,然后按标准法制作水泥净浆。
③搅拌完毕,按标准法操作立即将拌好的净浆装入锥模内并刮平、抹平。
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④将试锥降至净浆表面拧紧螺丝,然后突然放松,让试锥自由沉入净浆中,到试锥停止下沉时记录试锥下沉深度。整个操作过程应在搅拌后1.5min 内完成。
⑤根据测得的试锥下沉深度S(mm),按下列公式(或仪器上对应标尺)计算得到标准稠度用水量(P固),以百分比计。
P固%=33.4-0.185S
当试锥下沉深度小于13mm时,应改用调整水量法测定。
⑥若采用调整水量法测定时,以试锥在净浆中的下沉深度为(28±2)mm时的拌和水量为该水泥净浆标准稠度用水量。
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若下沉深度超出28±2mm范围,须另称试样,调整水量,重新试验,直至达到28±2mm时为止。
(5)试验结果与记录:见下表。
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(6)注意事项:
①试验前,要检查标准稠度测定仪的金属棒能自由下落。
②拌制净浆前,要把试杆或试锥装在金属棒下端,并调好零点。
③拌制净浆前,要对净浆搅拌机进行空载试机,保证搅拌机的工作程序是慢转120±3S,停15S,快转120±3S。
④从把净浆装入锥模(试模)开始,至测得结果止,整个过程在在1.5min内完成。