水泥强度试验方法优化

水泥的强度包括抗折强度和抗压强度，试验方法参照《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（GB/T 17671—1999）》。

（1）仪器设备

①试模：由三个水平的模槽组成，可同时成型三条截面为40mm×40mm、长160mm的棱柱形试体，其材质和制造尺寸应符合《水泥胶砂试模（JC/T 726—2005）》要求。为了控制料层厚度和刮平胶砂，应备有二个播料器和一个金属刮平直尺。

②搅拌机：符合《行星式水泥胶砂搅拌机（JC/T 681—2005）》的要求。用多台搅拌机工作时，搅拌锅和搅拌叶片应保持配对使用。叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁最近的距离，应每月检查一次。

③振实台：符合《水泥胶砂试体成型振实台（JC/T 682—2005）》的要求。振实台应安装在高度约400mm的混凝土基座上。混凝土体积约为0.25m3时，重约600kg。需防外部振动影响振实效果时，可在整个混凝土基座下放一层厚约5mm的天然橡胶弹性衬垫。

④抗折强度试验机：应符合《水泥胶砂电动抗折试验机（JC/T 724—2005）》的要求。试件在夹具中受力状态如图9-3所示。通过三根圆柱轴的三个竖向平面应该平行，并在试验时继续保持平行和等距离垂直试体的方向，其中一根支撑圆柱和加荷圆柱能轻微地倾斜，使圆柱与试体完全接触，以便荷载沿试体宽度方向均匀分布，同时不产生任何扭转应力。

图9-3　抗折强度测定加荷图（单位：mm）

⑤抗压强度试验机：具有按（2400±200）N/s速率的加荷能力，应有一个能指示试件破坏时荷载并把它保持到试验机卸荷以后的指示器，可以用表盘里的峰值指针或显示器。人工操纵的试验机应配有一个速度动态装置，以便控制荷载增加。

⑥养护箱：试体带模养护的养护箱或雾室温度应能够保持在（20±1）℃，相对湿度不低于90%。

（2）试验步骤

①按照表9-1中所示的配合比称取各物料。

表9-1　水泥胶砂配合比

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②把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂加入。把机器转至高速再拌30s后停拌90s，在停拌的第1个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。

③胶砂制备后立即进行成型。将空试模和模套固定在振实台上，用勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层后装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的角度将试体表面抹平。在试模上做标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。

④去掉留在试模四周的胶砂。立即将做好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触。养护时不应将试模放在其他试模上，一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记。二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内。

⑤成型后20～24h脱模，脱模应非常小心。

⑥将做好标记的试件立即水平或竖直放在（20±1）℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。试件放在不易腐烂的篦子上，并彼此保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。

⑦达到规定龄期后（3d和28d）应在试验（破型）前15min从水中取出。揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验结束为止。

⑧采用抗折试验机进行水泥试块的抗折强度试验，并记录试验数据。

⑨在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。

（3）数据处理

①抗折强度

以一组三个棱柱体抗折强度试验结果的平均值作为试验结果，精确至0.1MPa。当三个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。

②抗压强度

以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的平均值为试验结果，精确至0.1MPa。如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均值为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值±10%的，则此组结果作废。