通用硅酸鹽水泥物理指標及其試驗方法研究

李　慧　唐紅杰

(1.確山縣建設工程質量監(jiān)督站,河南 確山 463200;2.駐馬店市風光建筑實業(yè)有限公司,河南 駐馬店 463000)

摘要:介紹了通用硅酸鹽水泥物理指標及試驗方法。

關鍵詞:凝結時間;安定性;強度;細度

中圖分類號:O363文獻標識碼:A文章編號:16723198(2009)15029002

通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個強度等級。普通硅酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個強度等級。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水水泥的強度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個強度等級。通用硅酸鹽水泥技術要求包括化學指標和物理指標。化學指標包括不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子。物理指標包括:凝結時間、安定性、強度、細度。

1凝結時間

硅酸鹽水泥初凝時間不及小于45min,終凝時間不大于390min。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥初凝時間不小于45min,終凝時間不大于600min。初凝時間的測定,水泥凈漿的拌制:用水泥浄漿攪拌機攪拌,攪拌機和攪拌葉片先用濕布擦過,將拌合水倒入攪拌鍋內,然后在5s-10s內小心將稱好的500g水泥加入水中,防止水和水泥濺出;拌合時先將鍋放在攪拌機的鍋座上,升至攪拌位置,啟動攪拌機,低速攪拌120s,停15s,同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間,接著高速攪拌120s停機。拌合結束后,立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中,用小刀插搗,輕輕振動數(shù)次,刮去多余的凈漿抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上,并將其中心定在試桿下,降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲1s-2s后,突然放松,使試桿垂直自由的沉入水泥凈漿中。在試桿停止深入或釋放試桿30s時記錄試桿至底板之間的距離,升起試桿后,立即擦凈;整個操作應該在攪拌后1.5min內完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標準稠度凈漿。其拌合水量為該水泥的標準稠度用水量,按水泥質量的百分比計。以標準稠度用水量制成標準稠度凈漿一次裝滿試模,振動數(shù)次刮平,放入濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至加水后30min時進行第一次測定,維卡儀試針與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲1s-2s后,突然放松,或觀察試針停止下沉30s時指針的讀數(shù)。臨近初凝時每隔5min測定一次。當試針沉至距底板4mm±1mm時,為水泥達到初凝狀態(tài),由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間。終凝時間的測定:直徑大端向上,再放入濕氣養(yǎng)護箱中繼續(xù)養(yǎng)護,臨近終凝時間每隔15min測定一次,當試針沉入試體0.5mm時,既環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時,為水泥達到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為終凝時間,用“min”表示。

2安定性

每個試樣需成型兩個試件,每個雷試夾需配備質量約75-85的玻璃板兩塊,凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾內表面都要稍稍涂上一層油。將雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上,并立即將已制好的標準稠度凈漿一次裝滿雷氏夾,裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾,另一只手用寬約10mm的小刀插搗數(shù)次,然后抹平,蓋上稍涂油的玻璃板,接著立即將試件移至濕氣養(yǎng)護箱內養(yǎng)護24h±2h。調整好沸煮箱的水位,使能保證在整個沸煮過程中都能超過試件,不需中途添補試驗用水,同時又能保證在30min±5min內升至沸騰。脫去玻璃板取下試件,先測量雷氏夾尖端間的距離(A),精確至0.5mm,將試件放入沸煮箱水中試件架上,在30min±5min內加熱至沸并恒沸180min±5min。沸煮結束后,放掉水冷卻至室溫。測量雷氏夾指針尖端的距離(C),準確至0.5mm,當(C-A)的平均值不大于5.0min時,即認為該水泥安定性合格,當兩個試件(C-A)相差超過4.0mm時,應用同一樣品立即重做一次試驗。再如此,則認為該水泥安定性不合格。

3強度

試體成型試驗室的溫度應保持在20℃±2℃,相對溫度應不低于50%。試體帶模養(yǎng)護的養(yǎng)護箱或霧室溫度應保持在20℃±1℃,相對溫度應不低于90%。試體養(yǎng)護池水溫度應在20℃±1℃范圍內。水泥450g±2g,標準砂1350g±5g,水土保持225ml±1ml。把水加入鍋里,再加入水泥,把鍋放在行星式水泥膠砂攪拌機的固定架上,上升至固定位置。立即開動機器,低速攪拌30s后,在第二個30s開始的同時均勻的將砂子加入。高速再拌30s。停90s,再高速攪拌60s。膠砂制備后立即成型。將空試模和模套固定在振實臺上,將砂分兩層裝入試模,裝第一層時,每個槽里約放300g膠砂,用大播料器垂直架在模套頂部沿每個模槽來回一次將料層播平,接著振實60次。再裝入第二層膠砂,用小播料器播平,再振實60次。移走模套,從振實臺上取下試模,用一金屬直尺以近似90℃的角度架在試模模頂?shù)囊欢?然后沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動,一次將超過試模部分的膠砂刮去,并用同一直尺以近乎水平的情況下將試體表面抹平。放入霧室或濕箱的水平架子上養(yǎng)護。試體齡期是從水泥加水攪拌開始試驗時算起,不同齡期強度試驗在下列時間里進行。24h±15min,48h±30min,72h±45min,7d±2h,>28d±8h。

4細度

硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細度以比表面積表示,其比表面積不小于300m2/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水水泥的細度以篩余表示,其80um方孔篩篩余不大于10%或45um方孔篩篩余不大于30%.試驗前所用試驗篩應保持清潔,負壓篩和手工篩應保持干燥。負壓篩析法:試驗時,80um篩析試驗稱取試樣25g,45um篩析試驗稱取試樣10g。篩析試驗前應把負壓篩放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,檢查控制系統(tǒng),調節(jié)負壓至4000Pa—6000Pa范圍內。稱取試樣精確至0.01g,置于潔凈的負壓篩中,放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,開動篩析儀連續(xù)篩析2min,在此期間,如有試樣附著在篩蓋上,可輕輕敲擊篩蓋使試樣落下。篩畢,用天平稱量全部篩余物。對其它粉狀物料、或采用45-80以外規(guī)格方孔篩進行篩析試驗時,應指明篩子的規(guī)格、稱樣量、篩析時間等相關參數(shù)。試驗篩必須經常保持潔凈,篩孔暢通,使用10次后要進行清洗。金屬框篩、銅絲網篩清洗時應用專門的清洗劑,不可用弱酸浸泡。