1）试验目的
本试验方法的依据是GB／T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》，测定水泥胶砂硬化到一定龄期后的抗压、抗折强度的大小，是确定水泥强度等级的依据。
2）主要仪器设备
（1）行星式水泥胶砂搅拌机：符合JC／T 681—97的规定，其搅拌叶片既绕自身轴线作顺时针自转，又沿搅拌锅周边作逆时针公转。
（2）水泥胶砂试体振实台：由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成。
振实台的振幅为（15±0．3）mm，振动频率为1次／s。
（3）胶砂振动台：是胶砂振实台的代用设备，振动台的全波振幅为（0．75±0．02）mm，振动频率为2 800～3 000次／min。
（4）胶砂试模：可装拆的三联模（如图16－4所示），模内腔尺寸为40mm×40mm×160mm，附有下料漏斗或播料器，播料器有大播料器和小播料器两种，如图16－5所示。
图16－4 水泥标准试模
1—隔板；2—端板；3—底板
A：160；B：40；C：40
图16－5 播料器
（5）金属刮平尺：用于刮平试模里的砂浆表面，外形和尺寸如图16－6所示。
（6）抗折强度试验机：一般采用双杠杆式电动抗折试验机，也可采用性能符合标准要求的专用试验机。
图16－6 金属刮平尺
（7）抗压强度试验机和抗压夹具：抗压试验机的量程为200～300kN，示值相对误差不超过±1%；抗压夹具应符合JC／T 683—1997的要求，试件受压面积为40mm×40mm（图16－7为抗压夹具）。
图16－7 抗压夹具
1—框架；2—定位销；3—传压柱；4—衬套；5—吊簧；6—上压板；7—下压板
3）试件制备
（1）试验前将试模擦净，模板四周与底座的接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆。内壁均匀地刷一薄层机油。搅拌锅、叶片和下料漏斗（播料器）等用湿布擦干净（更换水泥品种时，必须用湿布擦干净）。
（2）标准砂应符合GB／T 17671—1999中国ISO标准砂的质量要求。试验采用的灰砂比为1∶3，水灰比为1∶2。一锅胶砂成型三条试件的材料用量：
水泥：（450±2）g；中国ISO标准砂：（1 350±5）g；拌和水：（225±1）mL
（3）胶砂搅拌。先将水加入锅内，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开始的同时均匀加入标准砂。当各级标准砂为分装时，由粗到细依次加入。当为混合包装时，应均匀加入。标准砂全部加完（30s）后，把机器转至高速再拌30s。接着停拌90s，在刚停的15s内用橡皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮至拌和锅中间。最后高速搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
4）试件成型
（1）用振实台成型
①胶砂制备后立即进行成型。把空试模和模套固定在振实台上，用勺子将胶砂分两层装入试模。装第一层时，每个槽内约放300g胶砂，用大播料器垂直加在模套顶部，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。
②振实完毕后，移走模套，取下试模，用刮平直尺以近似90°的角度架在试模的一端，沿试模长度方向，以横向锯割动作向另一端移动，一次性刮去高出试模多余的胶砂。最后用同一刮尺以几乎水平的角度，将试模表面抹平。
（2）用振动台成型
①将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。胶砂制备后立即将拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗内。启动振动台，胶砂通过漏斗流入试模的下料时间为20～40s（下料时间以漏斗三格中的两格出现空洞时为准），振动（120±5）s停机。
下料时间如大于20～40s，必须调整漏斗下料口宽度或用小刀划动胶砂以加速下料。(www.xing528.com)
②振动完毕后，自振动台取下试模，移去下料漏斗，试模表面抹平。
5）试件养护
（1）将成型的试件连模放入标准养护箱（室）内养护，在温度为（20±1）℃、相对湿度不低于90%的条件下养护20～24h后脱模。对于龄期为24h的应在破型前20min内脱模，并用湿布覆盖至试验开始。
（2）将试件从养护箱（室）中取出编号，编号时应将每只模中三条试件编在两个以上的龄期内，同时编上成型和测试日期。然后脱模，脱模时应防止损伤试件。硬化较慢的试件允许24h以后脱模，但需记录脱模时间。
（3）试件脱模后立即水平或竖直放入水槽中养护，水温为（20±1）℃。水平放置时刮平面朝上，试件之间应留有空隙，水面至少高出试件5mm，并随时加水保持恒定水位。
（4）试件龄期是从水泥加水搅拌开始时算起，至强度测定所经历的时间。不同龄期的试件，必须相应地在24h±15min、48h±30min、72h±45min、7d±2h、28d±3h，大于28d±8h的时间内进行强度试验。到龄期的试件应在强度试验前15min从水中取出，擦去试件表面沉积物，并用湿布覆盖至试验开始。
6）强度检测步骤与结果计算
（1）水泥抗折强度检测
①将夹在抗折试验机夹具的圆柱表面清理干净，并调整杠杆处于平衡状态。
②用湿布擦去试件表面的水分和砂粒，将试件放入夹具内，使试件成型时的侧面与夹具的圆柱面接触。调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能接近平衡位置。
③以（50±10）N／s的速度进行加荷，直到试件折断，记录破坏荷载。
④保持两个半截棱柱体处于潮湿状态，直至抗压试验开始。
⑤按下式计算每条试件的抗折强度（精确至0．1MPa）：
式中：P——破坏荷载（N）；
L——支撑圆柱的中心距离，为100mm；
b，h——试件断面的宽和高，均为40mm。
⑥取三条棱柱体试件抗折强度测定值的算术平均值作为试验结果。当三个测定值中仅有一个超出平均值的±10%时应予剔除，再以其余两个测定值的平均数作为试验结果；如果三个测定值中有两个超出平均值的±10%时，则该组结果作废。
（2）水泥抗压强度检测
①立即在抗折后的六个断块（应保持潮湿状态）的侧面上进行抗压试验。抗压试验须用抗压夹具，使试件受压面积为40mm×40mm。试验前，应将试件受压面与抗压夹具清理干净，试件的底面应紧靠夹具上的定位销，断块露出上压板外的部分应不少于10mm。
②在整个加荷过程中，夹具应位于压力机承压板中心，以（2．4±0．2）kN／s的速率均匀地加荷至破坏，记录破坏荷载P（单位：kN）。
③按下式计算每块试件的抗压强度f压（精确至0．1MPa）：
式中：f压——受压面积，为40mm×40mm（1 600mm2）。
④每组试件以六个抗压强度测定值的算术平均值作为检测结果。如果六个测定值中有一个超出平均值的±10%，应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数作为检测结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数±10%的，则此组结果作废。
根据上述测得的抗折、抗压强度的试验结果，按相应的水泥标准确定其水泥强度等级。
注：水泥参数检测的一般规定
a．取样方法。根据GB 12573—90《水泥取样方法》，以同一水泥厂、同品种、同标号及编号（一般不超过100t）的水泥为一个取样单位；取样应具有代表性，可采用机械取样器连续取样，也可随机选择20个以上不同部位，抽取等量的样品，总量不少于12kg。
b．将试样充分拌匀缩分成试验样和封存样。对试验样，试验前将水泥通过0．9mm方孔筛，充分拌匀，并记录筛余物情况。
c．试验用水必须是清洁的淡水。
d．试件成型室温为（20±2）℃，相对湿度不低于50%；水泥恒温恒湿标准养护箱温度应为（20±1）℃，相对湿度不低于90%；试件养护池水温应为（20±1）℃。
e．水泥试样、标准砂、拌和水及试模等的温度应与室温相同。
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