混凝土配比试验材料试验
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实验笔记
1
砂
的筛分分析实验：
1·1
本方法适用于测定普通混凝土用砂的颗粒级配及细度模数。
1·2
砂的筛分析实验应采用下列仪器设备：
1 试验筛—公称直径分别为10.0mm.
5.00mm. 2.5mm. 1.25mm. 630μm. 315μm. 160
μm的方孔筛
各一只，筛的底盘和盖各一只；筛框直径为300mm或200mm。其产品质
量要求应符合现行国家标
准《金属丝编织网试验筛》GBT6003.1和《金属穿孔板试验筛》
GBT6003.2的要求；
2 天平—称重1000g，感重1g；
3 摇筛机；
4
烘箱—温度控制范围（105±5）℃；
5 浅盘，硬，软毛刷等；
1·3
式样制备应符合下列规定：
用于筛分析的试样，其颗粒的公称粒径不应大于10.0mm。试验前
应先将来样通过公称
直径10.0mm的方孔筛，并计算筛余。称取经缩分后样品不少于550g两份，
分别装入两
个浅盘，在（105±5）℃的温度下烘干到恒重。冷却至室温备用。
注：恒重是指在相邻两次称重间隔不小于3h的情况下，前后两次称重之差小于该项试验所要求的称量精度（同
下）。
1·4 筛分析试验应按下列步骤进行：
1 准确称取烘干试样500g
（特细砂可称250g），置于按筛孔大小顺序排列(大孔在
上·小孔在下)的套筛的最上一只筛（公称
直径为5.00mm的方孔筛）上；将套筛装入摇
筛机内固紧，筛分10min；然后取出套筛，再按筛
孔由大到小的顺序，在清洁的浅盘上逐
一进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为
止；通过的颗粒并入下一
只筛子，并和下一只筛子中的试样一起进行手筛。按这样顺序依次进行，直至所
有的筛
子全部筛完为止。
注：1当试样含泥量超过5%时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重，在进行筛分；
2无摇筛机时，可改用手筛。
2 试样在各只筛子上的筛余量均不得超过按式（1.4）计算得出的
剩留量，否则应将
该筛的筛余试样分成两份或数份，再次进行筛分，并以其筛余量之和作
为该筛的筛余量。
m
r
Ad
（1.4）
300
式中
m
r
—某一筛上的剩余量（g）；
d—筛孔边长（mm）；
A—筛的面积（
mm
2
）
3 称取各筛筛余试样的质量（精确至1g），所有各筛的分计筛余量和底盘中的剩余量
之和与筛分前
的试样总量相比，相差不得超过1%。
1.5 筛分析试验结果应按下列步骤计算：
1 计算分计筛余(各筛上的筛余量除以试样总量的百分率)，精确至0.1%；
2
计算累计筛余（该筛的分计筛余与筛孔大于该筛的各筛的分计筛余之和），精确至
0.1%；
3 根据各筛两次试验累计筛余的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%；
4
砂的细度模数应按下式计算，精确至0.01：
µ
f
=
(
2
3
4
5
6
)5
1
（1.5）
100
1
式中
f
—砂的细度模数；
1
.
2
.
3
.
4
.
5
.
6
—分别为公称直径5.00mm2.50mm1.25mm630μm315μm160μ
m
方孔筛上的累计筛余；
5 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1。当两次试
验所得的细度模
数之差大于0.20时，应重新取试样进行试验。
水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
1 胶砂组成
1.1 砂
1.1.1总则
各国生产的ISO标准砂都可以用来按本标准测定水泥强度。中国ISO标准砂ISO 679
中1.
3要求。中国ISO标准砂的质量控制按本标准第3章进行。对标准砂作全面地和明确
地规定是困难的，
因此在鉴定和质量控制时使砂子与ISO基准砂比对标准化是必要的。ISO
基准砂在1.2中叙述。
1.1.2 ISO基准砂
ISO基准砂（reference sand）是由德国标准
砂公司制备的SiO
2
含量不低于98%的天然
的圆形硅质砂组成，其颗粒分布在表1
中规定的范围内。
表1 ISO基准砂颗粒分布
方孔边长，mm
2.0
1.6
1.0
0.5
0.16
0.08
累计筛余，%
0
7±5
33±5
67±5
87±5
99±1
砂的筛析试验应用
有代表性的样品来进行，每个筛子的筛析试验应进行至每分钟通过
量小于0.5g为止。
砂的湿含量是在105~110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定，以干基的质量百
分数表示，
应小于0.2%。
1.1.3 中国ISO标准砂
中国ISO标准砂完全符合1.1.2
颗粒分布和含湿量的规定。生产期间这种测定每天应
至少进行一次。这些要求不足以保证标准砂与基准砂
等同。这种等效是通过标准砂和基
准砂比对检验程序来保持的。这种程序和相关的计算在
11.6中叙述。
中国ISO标准砂可以单级分包装，也可以各级预配合以135
0g±5g量的塑料袋混合
包装，但所用塑料袋材料不得影响强度试验结果。
1.2 水泥
当实验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它储存在基本装满和气密的容器
里，这个容器不应与水泥起反应。
1.3 水
仲裁试验或其他重要试验用蒸馏水，其他试验可用饮用水。
2 胶砂的制备
2.1 配合比
胶砂的质量配合比应为一份水泥三份标准砂和半份水（水灰比为0.5）。
一锅胶砂成
三条试体，每锅材料需要量如表3。
表3
每锅胶砂的材料数量 g
水泥品
材料量
种
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水
泥
复合硅酸盐水泥
石灰石硅酸盐水
泥
水泥 标准砂 水
450
±2
1350±5
225±1
2.2 配料
水泥.砂.水和试验用具的温度与实验室相同
，试体成型实验室的温度应保持在20℃±
2℃，相对湿度应不低于50%。称量用的天平精度应为±1
g。当用自动滴管加225mL水时，
滴管精度应达到±1mL。
2.3 搅拌
每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌。先使搅拌机处于待工作状态，然后按一下的程序进
行操作：
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。
然后立即开动机器，低速
搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。
当各级砂是分装时，从最
粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完。把机器转至高速再
拌30s。
停拌90s，在第一
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 试件的制备
3.1
尺寸应是40mm×40mm×160mm的棱柱体。
3.2 成型
3.2.1
用振实台成型
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，用一个适当勺子直接
从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，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
乎水平的情况下将试体表面抹
平。
在试模上作标记或加字条标明试件编号和试件相对于振实台的位置。
3.2.2用振实台成型
当使用代用的振实台成型时，操作如下：
在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗卡
紧在振动台的中心。将搅拌好的全部胶砂均匀
地装入下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模。
振动120s±5s停车。振动完
毕，取下试模，用刮平尺以3.2.1规定的刮平手法刮去其高出试模
的胶砂并抹平。接着在
试模上作标记或用字条表明试件编号。
4试件的养护
4.1
脱模前的处理和养护
去掉留在模子四周的胶砂。立即将作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。养护时不应该将试模放在其他试模上。一直养护到规
<
br>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。
4.2 脱模
脱模应非常小心，脱模时可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。对于24h龄期的，
应在破型试验前2
0min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20~24h之间脱模。对
于胶砂搅拌或振实操作
，或胶砂含气量试验的对比，建议称量每个模型中试体的重量。
注:如经24h养护，
会因脱模对强度造成损害时，可以延迟至24h以后脱模，但在实验报告中应予说明。
已确认作为24h龄期试验（或其他不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖
至做试验时为止。
4.3 水中养护
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，并彼此间保持一定间距，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。
注：不宜用木篦子。
每个养护池只养护同类型的水泥试件。
最初用自来水装满养护池（或容器），随后随时加水保
持适当的恒定水位，不允许在
养护期间全部换水。
除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外
，任何到期龄的试体应在试验（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
试验为止。
4.4 强度试验试体的龄期
试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。不同龄期强度试验在下列时间里进行。
—24h±15min；
—48h±30min；
—72h±45min；
—7d±2h；
—＞28d±8h；
5试验程序
5.1总则
用抗折强度试验机以中心加荷法测定抗折强度。
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。
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。
当不需要抗折强度数值时，抗折强度试验可以省去。但抗压强度试验应在不使试件受
有害
应力情况下折断的两截棱柱体上进行。
5.2 抗折强度测定
将试体一个侧面放在试
验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以
50Ns±10Ns的速率均匀地将载荷垂
直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。
保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
抗折强度R
f
以牛顿每平方毫米（MPa）表示，按式（1）进行计算：
R
f
=
1.5F
f
L
b
3
...............................（1）
式中：F
f
—折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；
L—支撑圆柱之间的距离，mm；
b—棱柱体正方形截面的边长，mm。
5.3
抗压强度测定
抗压强度试验通过抗压强度试验机和抗压强度试验机用夹具，在半截棱柱体的侧面
上进行。 <
br>半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部
分约有10
mm。
在整个加荷过程中以2400Ns±200Ns的速率均匀地加荷直至破坏。
抗压强度R
c
以牛顿每平方毫米（MPa）为单位，按式（2）进行计算：
R
c
=
F
C
.........................................（2）
A
式中：F
C
—破坏时的最大荷载，N；
A
—受压部分面积，mm
2
（40mm×40mm=1600mm
2
）。
胶砂制好后，去掉模子四周的胶砂，后放入雾室
24
小时，再放入水中养护
3
天和
28
天，再做抗折和抗压试验。
试验结
果的确定：在一组三条棱柱
体上测得的六个抗压强度算术平均值作为该组试验结果。
水泥胶砂流动度测定方法
1 范围
本标准规定了水泥胶砂流动度测定方法的原理.仪器和设备.试验条件及材料.试验方法.
结果与计算。
本标准适用于水泥胶砂流动度的测定。
2 规范性引用文件
下列文件中的条
款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，
其随后所有的修改单（不包括勘误的
内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根
据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最
新版本。凡是不注日期的引用文
件，其最新版本适用于本标准。
GBT
17671—1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（idt ISO 679：1989）
JCT 681 行星式水泥胶砂搅拌机
JBW01-1-1
水泥胶砂流动度标准样
3 方法原理
通过测量一定配比的水泥胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性。
4 仪器和设备
4.1 水泥胶砂流动度测定仪（简称跳桌）
技术要求及其安装方法见附录A。
4.2 水泥胶砂搅拌机
符合JCT 681的要求。
4.3 试模
由截锥圆模和模套组成。金属材料制成，内表面加工光滑。圆模尺寸为：
高度60mm±0.5mm；
上口内径70mm±0.5mm；
下口内径100mm±0.5mm；
下口外径120mm；
模壁厚大于5mm；
4.4 捣棒
金属材料制成，直径为20mm±0.5mm，长度约200mm。
捣棒底面与侧面成直角，其下部光滑，上部手柄滚花。
4.5 卡尺
量程不小于300mm，分度值不大于0.5mm。
4.6 小刀
刀口平直，长度大于80mm。
4.7 天平
量程不小于1000g，分度值不大于1g。
5 试验条件及材料
5.1
实验室.设备.拌和水.样品
应符合GBT
17671—1999中第4条试验室和设备的有关规定。
5.2 胶砂组成
胶砂材料用量按相应标准要求或试验设计确定。
6 试验方法
6.1
如跳桌在24h内未被使用，先空跳一个周期25次。
6.2 胶砂制备按GBT 17671有关规
定进行。在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台
面.试模内壁.捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模
放在跳桌台面中央并用潮湿棉布覆盖。
6.3 将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装至截锥圆
模高度约三分之二处，用小刀
在相互垂直两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀倒
压15次如图1;随后，装入第
二层胶砂，装至高出截锥面圆模约20mm，用小刀在相互
垂直两个方向各划5次，在用捣
棒由边缘至中心均匀倒压10次（图2）。捣压后胶砂应略高于试模。捣
压深度，第一层捣
至胶砂高度的二分之一，第二层捣实不超过已捣实底层表面。
装胶砂和捣压时，用手扶
稳试模，不要使其移动。
6.4 捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜
，从中间向边缘分两次以近似水平的角度抹去高出
截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆
模垂直向上轻轻提起。立刻开动
跳桌，以每分钟一次的频率，在25s±1s内完成25次跳动。
6.5 流动度试验，从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。
7
结果与计算
跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面相互垂直的两个方向直径，计算平均值，取整数，单
位为毫米。该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度。