水工混凝土試驗規(guī)程

水工混凝土實驗規(guī)程SD105—82水利電力部文獻(xiàn)有關(guān)頒發(fā)《水工混凝土實驗規(guī)程》的告知(82)水電技字第23號

以一九六二年水電部頒《水工混凝土實驗辦法》為基礎(chǔ)，補(bǔ)充修訂的《水工混凝土實驗規(guī)程》(編號為SD105—82)已經(jīng)審查通過，現(xiàn)予頒發(fā)，自一九八三年一月起實施。執(zhí)行中有何意見與問題，可與水利水電科學(xué)研究院直接聯(lián)系。一九八二年六月十八日編寫闡明自一九六二年水利電力部頒發(fā)《水工混凝土實驗辦法》(試行)以來，在水利水電建設(shè)中發(fā)揮了主動作用。二十年來，我國水利水電事業(yè)得到了快速的發(fā)展，水工混凝土的實驗研究工作也獲得了新的成果，國際上的混凝土實驗技術(shù)和原則化工作也有較大的發(fā)展。一九七七年水利電力部組織成立《水工混凝土實驗辦法》修訂小組，由水利水電科學(xué)研究院，長江水利水電科學(xué)研究院及南京水利科學(xué)研究所共同負(fù)責(zé)，并協(xié)同水電一局、五局、八局、東北勘測設(shè)計院、成都勘測設(shè)計院，天津勘測設(shè)計院、三三○工程局，○○六一九部隊，河北省大黑汀水庫，廣西大化水電工程指揮部，安徽省水利科學(xué)研究所，華東水利學(xué)院，武漢水利電力學(xué)院，華北水利水電學(xué)院，北京市水利局等，共18個單位，對《水工混凝土實驗辦法》進(jìn)行重新修訂工作。本《規(guī)程》是以一九六二年部頒試行的《水工混凝土實驗辦法》為基礎(chǔ)，總結(jié)了國內(nèi)數(shù)年來水工混凝土實驗研究的成果，又吸取了國內(nèi)外同類辦法的部分優(yōu)點，并通過一定的補(bǔ)充、驗證而修訂的。一九八○年初提出《水工混凝土實驗辦法》送審稿及《水工混凝土實驗辦法編寫闡明》。發(fā)至全國水利水電系統(tǒng)各單位征求意見。同年九月，水利部科技局、電力部科技委共同召開《水工混凝土實驗辦法》送審稿的審查會議，對該送審稿提出了修改意見，并定名為《水工混凝土實驗規(guī)程》，一致同意經(jīng)修改后報部審批。新編的《水工混凝土實驗規(guī)程》涉及水泥、混合材、骨料、混凝土拌合物、混凝土、砂漿、水質(zhì)分析、外加劑等八章。并列有三個附錄，共121項。其中92項經(jīng)長久實踐證明，辦法比較成熟可靠，正式列為部頒項目；另有17項，辦法雖較成熟，但本部門使用經(jīng)驗局限性，列為部頒試行項目，這些項目名稱的右方以[試行]標(biāo)注。尚有12項(涉及附錄部分)，從辦法本身到使用實踐，在本部門均不夠成熟，但實際工作中尚有需要，因此仍列入本《規(guī)程》，但僅作參考。這類項目編號的左上方注有“*”號以示標(biāo)記。先后參加本《規(guī)程》修訂工作的有：水利水電科學(xué)研究院關(guān)英俊、李金玉、沙慧文，長江水利水電科學(xué)研究院朱興華，南京水利科學(xué)研究所郭飛騏，東北勘測設(shè)計院黃立中，天津勘測設(shè)計院王足獻(xiàn)，水電八局高家訓(xùn)，水電一局王澤民、肖長玉，成都勘測設(shè)計院黎尚周，安徽省水利科學(xué)研究所方定正，交通部科學(xué)研究院蔡正詠等同志?！端せ炷翆嶒炓?guī)程》內(nèi)容較多，涉及面較廣，本次修訂工作只是基于現(xiàn)在的條件和水平進(jìn)行的，此后還需要不停地補(bǔ)充和完善。為此，請讀者提出珍貴意見或建議，并請函寄北京市木樨地水利水電科學(xué)研究院構(gòu)造材料所。《水工混凝土實驗規(guī)程》修訂小組1982年6月第一章水泥第1.0.1條[101—80]水泥比重測定辦法(摘引自GB208—63)一、儀器設(shè)備檢定水泥比重用的比重瓶。容積為220～250m3，帶有長18～20cm、直徑約1cm的細(xì)頸。細(xì)頸上有刻度讀數(shù)，精確至0.1cm3(見圖1.0.1)。測定比重時，須在相似溫度下得到兩次讀數(shù)，因此須準(zhǔn)備恒溫水槽或其它保持恒溫的盛水玻璃容器。恒溫容器溫度應(yīng)能維持在±0.5℃。二、檢定辦法1.將無水煤油注入比重瓶中至零點刻線(以彎月液面的下部為準(zhǔn))。將比重瓶放入恒溫水槽內(nèi)，使刻度部分浸入水中(水溫必須控制在比重瓶刻度時溫度)，恒溫半小時，記下第一次讀數(shù)。2.從恒溫水槽中取出比重瓶。用濾紙將比重瓶內(nèi)零點以上的沒有煤油的部分認(rèn)真擦凈。3.稱取在110±5℃溫度下干燥1h的，并且是已在干燥器內(nèi)冷卻至室溫的水泥60g，稱準(zhǔn)至0.01g，用小匙裝入比重瓶中。搖動比重瓶，排去其中的空氣泡，再放入恒溫水槽，在相似溫度下恒溫半小時。記下第二次讀數(shù)。三、實驗成果解決1.比重按(1.0.1)式計算：(1.0.1)式中——水泥的比重；P——裝入比重瓶的水泥重量，g；V——被水泥所排出的液體體積，亦即將第二次讀數(shù)減去第一次讀數(shù)，cm3。2.比重須以兩次實驗成果的平均值擬定，計算精確至0.01。兩次實驗成果的差不得超出0.02。第1.0.2條[102—80]水泥比表面積測定辦法(摘引自GB207—63)一、定義與原理1.水泥的比表面積。以1g水泥所含顆粒的表面積表達(dá)，其單位為cm2/g。2.本辦法重要根據(jù)一定量的空氣，通過一定空隙和固定厚度的水泥所受阻力不同而引發(fā)流速的變化，來測定水泥的比表面積。即根據(jù)測得的空氣流速計算而得。二、儀器設(shè)備實驗儀器采用透氣儀：儀器的裝置見圖1.0.2-1、圖1.0.2-2和圖1.0.2-3。其構(gòu)造重要涉及四個部分。(1)圓筒(圖1.0.2-4)：放置水泥粉末試樣用，為一內(nèi)徑25.1±0.1mm的鋼質(zhì)圓筒1，截面相稱于5cm2。在圓筒內(nèi)壁下部有一凸邊，上面放有一穿孔圓板2，下面為螺旋底蓋3，旋緊在圓筒底部，在穿孔板下列圓筒壁上裝有一種通氣管4。穿孔板為一鋼質(zhì)薄板，厚2mm，直徑25.1±0.1mm，含有90個孔，孔徑1.2mm，均勻分布在板面上。(2)搗器(圖1.0.2-5)：為搗實圓筒內(nèi)試料至一定體積時用。由圓柱搗體1，支持環(huán)2及把手3構(gòu)成。搗體中心有垂直于底面的通氣道。搗體的大小應(yīng)與圓筒內(nèi)徑相適應(yīng)，可自由伸入，其與圓筒壁接觸的空隙應(yīng)為0.1mm。支持環(huán)與搗器下平面之間的距離應(yīng)當(dāng)是：當(dāng)搗體伸入圓筒內(nèi)，當(dāng)支持環(huán)與圓筒口相接觸時，搗器底面至穿孔板之間的距離正好為15±0.5mm。(3)氣壓計(圖1.0.2-6)：由內(nèi)徑5mm高250mm的玻璃管制成。氣壓計的一端是開口的，含有直徑為28mm的整個擴(kuò)大部分1，另一端連接負(fù)壓調(diào)節(jié)器和圓筒，含有直徑為26mm的兩個擴(kuò)大部分2。上面的擴(kuò)大部分用以測定比表面積大的粉末，下面的擴(kuò)大部分用來測定比表面積小的粉末。兩個擴(kuò)大部分上下的細(xì)頸上，均刻有標(biāo)記(B、C、D)，氣壓計中注入帶顏色的水。(4)負(fù)壓調(diào)節(jié)器(圖1.0.2-7)：為高310mm，直徑38mm的玻璃容器1。容器內(nèi)插入固定的排水管3，容器側(cè)面帶有一種三通管2，用以連接儀器其它各部分。容器內(nèi)注入飽和的食鹽水，食鹽水的量。必須使抽氣時氣壓計中的水位能升至規(guī)定的高度A(見圖1.0.2-6)。除以上四部分外，還需備有抽氣球、中性密度定性濾紙、精確至1℃的溫度計、精確至0.5s的秒表。三、儀器的校準(zhǔn)1.儀器漏氣的檢查。進(jìn)行實驗前，必須檢查儀器與否漏氣，檢查的辦法是，用膠皮塞塞緊圓筒口，抽氣，關(guān)閉活塞，在5分鐘內(nèi)液面如未下降，就證明儀器未漏氣。否則必須找出漏氣處加以密封。2.圓筒中試料層體積的測定。用水銀替代法測定料層體積。先在圓筒中穿孔板上填二片濾紙。然后在圓筒中注滿水銀，用薄玻璃板使水銀面與圓筒口平齊。倒出水銀稱量，精確至0.05g，重復(fù)幾次測定，使數(shù)值不變?yōu)橹?。然后取出一片濾紙，在圓筒中加入適量的試樣，再把取出的一片濾紙蓋在上面，用搗器壓實試料層，壓到規(guī)定厚度，即支持環(huán)與圓筒邊接觸，再把水銀裝滿圓筒壓平，同樣倒出水銀稱量，重復(fù)幾次測定，至水銀重量不變?yōu)橹梗瑘A筒內(nèi)試料層體積V(cm3)按(1.0.2-1)式計算式中P1——未裝試料時充滿圓筒的水銀重量，g；P2——裝試料后，充滿圓筒的水銀重量，g；——在實驗溫度下水銀密度，g/cm3，見表1。試料層體積的測定，采用二次相差不超出0.02cm3的平均值，每隔一季度至六個月應(yīng)當(dāng)重新校正試料層體積，以避免由于圓筒磨損而造成的實驗誤差(使用濾紙變化時亦應(yīng)重新校正)。3.儀器常數(shù)的測定。用已知比重、比表面積的原則試樣，按下述“四”、“五”條規(guī)定的操作辦法，分別測定空氣流過水泥層而進(jìn)入氣壓計上下兩個擴(kuò)大部分所需的時間，然后按下述“六”1條計算公式算出對應(yīng)的儀器常數(shù)K上和K下。儀器常數(shù)有下列狀況之一時，應(yīng)當(dāng)重新校正：(1)圓筒內(nèi)試料層體積變化時；(2)應(yīng)用濾紙的種類和質(zhì)量變化時。儀器常數(shù)，最少應(yīng)采用三次實驗的平均值，每次實驗成果之間的差別不得超出2%。4.實驗前，觀察氣壓計中顏色水靜止時的液面，與否保持與測定儀器常數(shù)時的液面一致(即圖1.0.2-6標(biāo)記E)，否則須予以調(diào)節(jié)。四、試樣的制備1.檢查用的水泥試樣，必須先在烘干箱中，以110±5℃干燥1小時，然后放入干燥器中冷卻至室溫。2.裝入圓筒中的水泥的重量，應(yīng)使搗器搗實后，恰能達(dá)成所規(guī)定的體積，其重量可按(1.0.2-2)式算出：(1.0.2-2)式中P——水泥稱量，g；r——水泥比重；V——圓筒中實驗用的試料層體積，亦即圓筒的有效體積，cm3。m——水泥層搗實后的空隙率，即圓筒中水泥空隙的體積與總體積的比值。水泥層空隙率規(guī)定采用m=0.48±0.02。注：如果按上列公式算出的水泥重量，在圓筒的有效體積中容納不下。或者經(jīng)搗實后，未能充滿圓筒的有效體積，則允許合適地變更空隙率以減少或增添水泥稱量。3.水泥裝入圓筒內(nèi)的辦法以下：將穿孔圓板安裝于圓筒內(nèi)，上面鋪一張圓形濾紙。將稱量好的水泥(精確至0.01g)放入圓筒內(nèi)，在桌面上以水平方向輕輕搖動圓筒，使水泥層表面平坦，然后在水泥層上再鋪一張圓形濾紙，以搗器均勻搗實試料至支持環(huán)緊緊的接觸到圓筒邊并旋轉(zhuǎn)一周為止。然后將搗器抽出。注：濾紙不得重復(fù)使用。五、測定辦法將圓筒中稱量的水泥搗實后，打開儀器閥門。用抽氣球抽氣，使液面上升到一定高度(圖1.0.2-6中刻度A處)。關(guān)閉閥門，當(dāng)液面下降到B處時，開始計時，當(dāng)液面漸漸下降到C處時，記下液面從B到C所需的時間，及實驗時的溫度。這樣重復(fù)測定二次。注：當(dāng)液面從B到C所需時間不大于35s時，就應(yīng)采用下面的擴(kuò)大部分，統(tǒng)計液面從C到D所需的時間。在計算時用下面擴(kuò)大部分的儀器常數(shù)K下下計算。六、計算1.按(1.0.2-3)式計算比表面積：式中S——水泥的比表面積，cm2/g；K——儀器常數(shù)，根據(jù)已知比重，比表面積的原則試樣，對兩個擴(kuò)大部分，分別進(jìn)行測定，上面擴(kuò)大部分的儀器常數(shù)為K上，下面擴(kuò)大部分的常數(shù)為K下；r——水泥的比重；m——壓實后水泥層的空隙率，可由表1.0.2-2查得；T——氣壓計中液面經(jīng)擴(kuò)大部分從B(C)下降至C(D)所需時間，s；——實驗溫度下的空氣粘度(P)，見表1.0.2-1。表1.0.2-1不同溫度下的空氣粘度和水銀密度值溫度(℃)

空氣粘度(P)

水銀密度(g/cm3)

810121416182022242628303234

0.00017490.00017590.00017680.00017780.00017880.00017980.00018080.00018180.00018280.00018370.00018470.00018570.00018670.0001876

75.6475.4175.2175.0074.7974.5874.3774.1673.9673.7873.5873.3873.1973.01

13.5813.5713.5713.5613.5613.5513.5513.5413.5413.5313.5313.5213.5213.51表1.0.2-2水泥層空隙率數(shù)值m

m

m

m

0.4500.4510.4520.4530.4540.4550.4560.4570.4580.4590.4600.4610.4620.4630.4640.4650.4660.4670.4680.4690.4700.4710.4720.4730.4740.475

0.5490.5520.5540.5570.5600.5630.5660.5690.5720.5750.5780.5810.5840.5870.5900.5930.5960.5990.6020.6050.6080.6110.6140.6170.6200.624

0.4760.4770.4780.4790.4800.4810.4820.4830.4840.4850.4860.4870.4880.4890.4900.4910.4920.4930.4940.4950.4960.4970.4980.4990.5000.501

0.6270.6300.6330.6360.6390.6430.6460.6490.6520.6560.6590.6620.6660.6690.6720.6760.6790.6830.6870.6900.6930.6970.7000.7040.7070.711

0.5020.5030.5040.5050.5060.5070.5080.5090.5100.5110.5120.5130.5140.5150.5160.5170.5180.5190.5200.5210.5220.5230.5240.5250.5260.527

0.7140.7180.7210.7250.7290.7330.7360.7390.7430.7470.7510.7550.7580.7620.7660.7700.7740.7770.7810.7850.7890.7930.7970.8010.8050.809

0.5280.5290.5300.5310.5320.5330.5340.5350.5360.5370.5380.5390.5400.5410.5420.5430.5440.5450.5460.5470.5480.5490.550

0.8130.8170.8210.8250.8290.8330.8370.8420.8450.8500.8540.8580.8630.8670.8710.8750.8800.8840.8890.8930.8980.9020.9062.如果水泥比表面積實驗中，采用的空隙率與測定儀器常數(shù)時所用原則試樣的空隙率一致，并且溫度相差在±2℃范疇內(nèi)時，則計算公式可簡化以下：(1.0.2-4)式中Ss——原則水泥樣的比表面積，cm2/g；——原則水泥試樣的比重；Ts——原則水泥樣測定時，氣壓計中液面由B(C)下降至C(D)所需的時間，s。3.水泥比表面積由二次實驗成果的平均值擬定，計算應(yīng)精確至10cm2/g，10cm2/g下列的數(shù)值按四舍五入計。每次實驗成果與所得平均值的相差不得超出±2%。否則應(yīng)進(jìn)行第三次實驗，以誤差在2%以內(nèi)的二次實驗成果的平均值來擬定。第1.0.3條[103—80]水泥細(xì)度檢查辦法(篩析法)(摘引自GB1345—77)本辦法涉及水篩法及干篩法，合用于硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥以及指定采用本辦法的其它品種水泥。一、水篩法1.儀器：(1)篩子：是采用方孔邊長0.080mm的銅絲網(wǎng)篩布，篩框有效直徑125mm、高80mm。篩布應(yīng)緊繃在篩框上，接縫必須嚴(yán)密。(2)篩坐：是用于支撐篩子，并能帶動篩子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速約50r/min。(3)噴頭：直徑55mm，面上均勻分布90個孔，孔徑0.5～0.7mm。安裝高度以離篩布50mm為宜。2.檢查辦法：(1)水泥試樣應(yīng)充足拌勻，通過0.9mm方孔篩，并統(tǒng)計篩余物。(2)稱取試樣50g，倒入篩內(nèi)立刻用干凈水沖洗至大部分細(xì)粉通過，再將篩子置于篩座上，用水壓0.3～0.8kgf/cm2的噴頭持續(xù)沖洗3min。(3)篩畢取下，將篩余物沖到一邊，用少量水把篩余物全部移至蒸發(fā)皿(或烘樣盤)中。沉淀后，將水傾出、烘干、稱重，稱準(zhǔn)至0.1g。以其克數(shù)乘2即為篩余百分?jǐn)?shù)。(4)篩子應(yīng)保持干凈，定時檢查校正，噴頭應(yīng)避免孔眼堵塞。注：慣用的篩子可浸于凈水中保存，普通在使用20～30次后就須用0.3～0.5N的乙酸或食醋進(jìn)行清洗。二、干篩法1.篩子。采用方孔邊長0.080mm的銅絲網(wǎng)篩布。篩框有效直徑150mm、高50mm，篩布應(yīng)緊繃在篩框上，接縫必須嚴(yán)密，并附有篩蓋。2.檢查辦法。水泥試樣應(yīng)充足拌勻，通過0.9mm方孔篩，并統(tǒng)計篩余物，實驗前須烘干。稱取烘干試樣50g倒入篩內(nèi)，用人工或機(jī)械篩動，但將近篩完時，必須一手執(zhí)篩往復(fù)搖動，一手拍打。搖動速度每分鐘約120次。其間，篩子應(yīng)向一定方向旋轉(zhuǎn)多次，使試樣分散在篩布上，直至每分鐘通過不超出0.05g時為止。稱量篩余物，稱準(zhǔn)至0.1g，以其克數(shù)乘2即為篩余百分?jǐn)?shù)。篩子必須經(jīng)常保持干燥、干凈，定時檢查、校正。三、實驗成果解決1.水篩法和干篩法均以一次檢查測定值作為鑒定成果。2.水篩法和干篩法的鑒定成果如發(fā)生爭議時，以水篩法為準(zhǔn)。第1.0.4條[104—80]水泥原則稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢查辦法(摘引自GB1346—77)本辦法合用于硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥以及指定采用本辦法的其它品種水泥。一、儀器設(shè)備1.水泥凈漿原則稠度與凝結(jié)時間測定儀(圖1.0.4-1)。是由鐵座1與能夠自由滑動的金屬圓棒2構(gòu)成；松緊螺絲3用以調(diào)節(jié)金屬棒的高低。金屬棒上附有指針4，運用量程0～75mm的標(biāo)尺5批示金屬棒下降距離。測定原則稠度時，棒下裝一金屬空心試錐，錐底直徑40mm，高50mm。裝凈漿用的錐模，上口內(nèi)徑60mm，錐高75mm(圖1.0.4-2)。測定凝結(jié)時間時，取下試錐，換上試針(圖1.0.4-3)。試針直徑1.1±0.04mm，長50mm，必須用硬鋼絲制成，不得彎曲。裝凈漿用的圓模，上部內(nèi)徑65mm，下部內(nèi)徑75mm，高40mm(圖1.0.4-4)。原則稠度及凝結(jié)時間測定儀的滑動部分的總重量為300±2g。2.凈漿攪拌機(jī)。是由攪拌翅和平底攪拌鍋構(gòu)成。攪拌翅轉(zhuǎn)速每分鐘90轉(zhuǎn)，其形式和尺寸如圖1.0.4-5所示。鍋的內(nèi)徑130mm，深95mm，攪拌翅與鍋壁鍋底的間隙0.2～0.5mm。3.人工拌和攪拌鍋用球形缽(圖1.0.4-6)，口徑400mm，深100mm。拌和鏟(圖1.0.4-7)直徑100mm，均由薄鋼板制成4.沸煮試餅用的沸煮箱，內(nèi)設(shè)篦板，篦板與箱底受熱部位的距離，不得不大于20mm，箱壁最佳裝有閥門，用以均勻地補(bǔ)充水量(圖1.0.4-8)。二、試樣及用水1.水泥試樣應(yīng)充足拌勻，通過0.9mm方孔篩，并統(tǒng)計篩余物。2.實驗用水必須是干凈的淡水。三、溫、濕度實驗室溫度為17～25℃，相對濕度不不大于50%。養(yǎng)護(hù)箱溫度20±3℃，相對濕度不不大于90%。水泥試樣及拌和水溫度應(yīng)與室溫相似。四、原則稠度用水量的測定1.原則稠度用水量可用調(diào)節(jié)水量和固定水量兩種辦法中的任一種測定。如發(fā)生爭議時以前者為準(zhǔn)。.實驗前須檢查儀器金屬棒應(yīng)能自由滑動；試錐降至錐模頂面位置時，指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)尺零點；攪拌機(jī)應(yīng)運轉(zhuǎn)正常。3.水泥凈漿可用機(jī)械拌和，也可用人工拌和。拌和用品先用濕布擦過，將稱好的400g水泥試樣，倒入攪拌鍋內(nèi)。拌和水量采用調(diào)節(jié)水量辦法時按經(jīng)驗找水；采用固定水量辦法時用114mL。機(jī)械拌和時，將鍋放到攪拌機(jī)上，放下攪拌翅，開動機(jī)器，同時漸漸加入拌和水，水量精確至0.5mL。從開動機(jī)器起，拌和5min。人工拌和時，用拌和鏟在水泥上劃一小坑，將拌和水一次倒入坑內(nèi)，水量精確至0.5mL。用水泥將坑蓋沒，先輕輕拌和，然后在不同方向翻動擠壓均勻拌和。從加水起拌和5min。4.拌和完畢，立刻將凈漿一次裝入錐模內(nèi)，用小刀插搗，振動多次，刮去多出凈漿，抹平后快速放到試錐下面固定位置上。將試錐降至凈漿表面，擰緊螺絲，然后忽然放松，讓試錐自由沉入凈漿中，到30s時，統(tǒng)計試錐下沉深度。5.用調(diào)節(jié)水量辦法測定時。以試錐下沉深度28±2mm時拌和水量為原則稠度用水量(P)。以水泥重量百分?jǐn)?shù)計。如超出范疇，須另稱試樣，調(diào)節(jié)水量，重行實驗，直至達(dá)成28±2mm時為止。6.用固定水量辦法測定時，根據(jù)測得的試錐下沉深度Smm可按下面經(jīng)驗式計算原則稠度用水量P，%：P=33.4-0.185S(1.0.4)注：當(dāng)試錐下沉深度不大于13mm時。應(yīng)用調(diào)節(jié)水量辦法測定。五、凝結(jié)時間的測定1.測定前，將圓模放在玻璃板上，并調(diào)節(jié)儀器使試針接觸玻璃板時，指針對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。2.以原則稠度用水量，按“四”3條的實驗環(huán)節(jié)制成水泥凈漿立刻一次裝入圓模，振動多次后刮平，然后放入養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。3.測定時，從養(yǎng)護(hù)箱取出圓模放到試針下，使試針與凈漿面接觸，擰緊螺絲，然后忽然放松，試針自由沉入凈漿，觀察指針讀數(shù)。最初測定時應(yīng)輕輕扶持金屬棒，使其漸漸下降，以防試針撞彎，但初凝時間仍必須以自由降落測得的成果為準(zhǔn)。臨近初凝時，每隔5min測定一次；臨近終凝時，每隔15min測定一次。每次測定不得讓試針落入原針孔內(nèi)，每次測定完畢，須將圓模放回養(yǎng)護(hù)箱，并將試針擦凈。測定過程中，圓模應(yīng)不受振動。4.由加水時起，至試針沉入凈漿中距底板0.5～1.0mm時，所需時間為初凝時間；至試針沉入凈漿中不超出1.0mm時，所需時間為終凝時間。六、安定性的檢查1.以原則稠度用水量按“四”3條的實驗環(huán)節(jié)制成的凈漿中取出一部分，分成兩等份，使呈球形，放在涂油的玻璃板上，輕輕振動玻璃板，并用濕布擦過的小刀，由邊沿向餅的中央抹動，做成直徑70～80mm，中心厚約10mm，邊沿漸薄，表面光滑的試餅。接著將試餅放入養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，自成型時起，養(yǎng)護(hù)24±3h。2.由玻璃板上取下試餅，置于沸煮箱內(nèi)水中的篦板上，加熱至沸，再持續(xù)沸煮4h。在整個沸煮過程中，使水面高出試餅30mm以上。煮畢將水放出，待箱內(nèi)溫度冷卻至室溫時，取出檢查。3.煮后試餅經(jīng)肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢查沒有彎曲，稱為體積安定性合格。反之為不合格。第1.0.5條[105—80]水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法(摘引自GB177—77)本辦法合用于硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥以及粉煤灰水泥的抗折與抗壓強(qiáng)度檢查。凡指定采用本辦法的其它品種水泥經(jīng)實驗擬定水灰比后，亦可合用。一、儀器設(shè)備1.膠砂攪拌機(jī)：(1)膠砂攪拌機(jī)為雙轉(zhuǎn)葉片式，攪拌葉和攪拌鍋(圖1.0.5-1)作相反方向轉(zhuǎn)動。鍋的內(nèi)徑195mm，深度150mm。葉片和鍋應(yīng)由耐磨的金屬材料制成。葉片軸心與鍋中心的偏心距為鍋內(nèi)徑的1/6。(2)葉片和鍋底、鍋壁的間隙均為1.5±0.5mm。(3)攪拌鍋的轉(zhuǎn)速每分鐘65轉(zhuǎn)。攪拌葉的轉(zhuǎn)速每分鐘137轉(zhuǎn)。2.膠砂振動臺；(1)膠砂振動臺(圖1.0.5-2)由裝有兩個對稱偏重輪的0.25kW電動機(jī)產(chǎn)生振動，其頻率為每分鐘2800～3000次，臺面放上空試模時中心振幅為0.85±0.05mm。振動部分(涉及電動機(jī)、臺面、卡具和拉桿)的總重量為32±0.5kg。(2)振動臺臺面面積約為360×360mm。臺面上裝有卡具能把試模和下料漏斗緊緊夾住。振動臺應(yīng)固定于混凝土基座上。(3)振動臺裝有制動器，能使電動機(jī)在停車后5s內(nèi)停止轉(zhuǎn)動。3.試模及下料漏斗：(1)試模為可裝卸的三聯(lián)模(圖1.0.5-3)：由隔板、端板、底座構(gòu)成，隔板和端板應(yīng)有編號。組裝后內(nèi)壁各接觸面應(yīng)互相垂直，其有效尺寸如表1.0.5-1。隔板與端板應(yīng)由硬質(zhì)鋼材制造；底座可用鑄鋼或鑄鐵制造。隔板與端板表面及底座上表面必須磨平。(2)下料漏斗(圖1.0.5-4)：由漏斗和模套構(gòu)成。漏斗用0.5mm白鐵皮制做，下料口寬度普通為4～5mm。模套高度為25mm，用金屬材料制做。試模和下料漏斗的總重量為8.5±0.5kg。4.抗折實驗機(jī)：(1)抗折實驗機(jī)普通采用雙杠桿式的。也可采用性能符合規(guī)定的其它實驗機(jī)?？拐蹔A具尺寸如表1.0.5-2。表1.0.5-1實驗有效尺寸表符號

制造尺寸(mm)

磨損后允許尺寸(mm)

ABC

16040-0.140+0.140+0.240-0.2表1.0.5.2抗折夾具尺寸符號

制造尺寸(mm)

磨損后允許尺寸(mm)

加荷與支撐圓柱直徑兩個支撐圓柱中心間距

10+0.1100±0.2

10-0.2(2)加荷與支撐圓柱必須用硬質(zhì)鋼材制造。圓柱應(yīng)可調(diào)節(jié)和更換。兩個支撐圓柱必須在同一水平面上，并確保實驗時與試體長度方向垂直。加荷圓柱應(yīng)處在兩個支撐圓柱的中央，并與其平行。(3)杠桿式抗折實驗機(jī)的加荷鉛彈直徑為2～3mm。5.抗壓實驗機(jī)和抗壓夾具：(1)抗壓實驗機(jī)噸位以20～30t為宜，誤差不得超出±2.0%。(2)抗壓夾具由硬質(zhì)鋼材制成，加壓板長62.5±0.1mm，寬不不大于40mm。加壓面必須磨平。加荷時上下壓板應(yīng)互相對準(zhǔn)。6.刮平刀。斷面為正三角形，邊長26mm。涉及兩個手柄的總長度約為32cm。二、材料1.水泥試樣應(yīng)充足拌勻，通過0.9mm方孔篩并統(tǒng)計篩余物。2.原則砂應(yīng)符合GB178—77《水泥強(qiáng)度實驗用原則砂》的質(zhì)量規(guī)定。3.實驗用水必須是干凈的淡水。三、溫、濕度1.實驗室溫度為17～25℃，相對濕度不不大于50%。水泥試樣、原則砂、拌和水及試模等的溫度應(yīng)與室溫相似。2.養(yǎng)護(hù)箱溫度20±3℃，相對濕度不不大于90%。養(yǎng)護(hù)水的溫度20±2℃。四、試體成型1.成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應(yīng)涂黃干油，緊密裝配，避免漏漿。內(nèi)壁均勻刷一薄層機(jī)油。2.水泥與原則砂的重量比為1∶2.5。水灰比按同品種水泥固定。硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥為0.44；火山灰水泥、粉煤灰水泥為0.46。3.每成型三條試體需稱量的材料及用量見表1.0.5-3。表1.0.5-3砂漿材料用量表材料

用量

水泥(g)

540

原則砂(g)

1350

拌和水(mL)硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥2382382382482484.膠砂攪拌時先將稱好的水泥與原則砂倒入攪拌鍋內(nèi)，開動攪拌機(jī)。拌和5s后漸漸加水，30s內(nèi)加完，自開動機(jī)器起攪拌3min停車。將粘在葉片上的膠砂刮下，取下攪拌鍋。5.在攪拌膠砂的同時將試模及下料漏斗卡緊在振動臺臺面中心。將攪拌好的全部膠砂均勻地裝入下料漏斗中，開動振動后，膠砂通過漏斗流入試模的下料時間應(yīng)為20～40s(下料時間以漏斗三格中的兩格出現(xiàn)空洞時為準(zhǔn))。振動兩分鐘后停車。注：下料時間如在20～40s以外。須調(diào)節(jié)漏斗下料口寬度或用小刀劃動膠砂加速下料。6.振動完畢，取下試模，用刮平刀輕輕刮去高出試模的膠砂并抹平。接著在試體上編號，編號時應(yīng)將試模中的三條試體分在二個以上的齡期內(nèi)。7.實驗前或更換水泥品種時，攪拌鍋、葉片和下料漏斗等須用濕布抹擦干凈。五、養(yǎng)護(hù)1.編號后，將試模放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)篦板必須水平。24±3h后取出，脫模，脫模時應(yīng)避免試體損傷。硬化較慢的水泥允許延期脫模，但須統(tǒng)計脫模時間。2.試體脫模后即放入水槽中養(yǎng)護(hù)，試體之間應(yīng)有間隙，水面最少高出試體2cm。養(yǎng)護(hù)水每兩周更換一次。六、強(qiáng)度實驗1.各齡期的試體必須在下列時間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度實驗：齡期

時間

3d7d28d

3d±2h7d±3h28d±3h試體從水中取出后，在強(qiáng)度實驗前應(yīng)用濕布覆蓋。2.抗折強(qiáng)度實驗：(1)每齡期取出三條試體先做抗折強(qiáng)度實驗，實驗前須擦去試體表面的水分和砂粒，去除夾具上圓柱表面粘著的雜物。試體放入抗折夾具內(nèi)，應(yīng)使側(cè)面與圓柱接觸。(2)采用杠桿式抗折實驗：實驗時，試體放入前，應(yīng)使杠桿在不掛鉛彈桶的狀況下成平衡狀態(tài)。試體放入后調(diào)節(jié)夾具，使杠桿在試體折斷時盡量地靠近平衡位置。(3)抗折實驗機(jī)實驗時加荷速度為每秒5±0.5kg。采用1∶50杠桿式抗折實驗機(jī)時，鉛彈流速為每秒100±10g。鉛彈及桶稱量時應(yīng)精確至10g。(4)抗折強(qiáng)度按(1.0.5-1)式計算：(1.0.5-1)式中Rf——抗折強(qiáng)度，kgf/cm2；P——破壞荷重，kg；L——支撐圓柱中心距即10cm；b、h——試體斷面寬及高均為4cm?？拐蹚?qiáng)度計算至0.1kgf/cm2。注：采用杠桿比1∶50實驗時，0.234須乘以50，即為11.7。(5)抗折強(qiáng)度成果以三塊試體平均并取整數(shù)。當(dāng)三個強(qiáng)度值中有一種超出平均值的±10%時，應(yīng)予剔除，以其它兩個數(shù)值平均作為抗折強(qiáng)度實驗成果。如有兩個超出平均值的±10%時，應(yīng)重做實驗。3.抗壓強(qiáng)度實驗：(1)抗折實驗后的二個斷塊應(yīng)立刻進(jìn)行抗壓實驗?？箟簩嶒烅氂每箟簥A具進(jìn)行，試體受壓面為4×6.25cm。實驗前應(yīng)去除試體受壓面與加壓板間的砂?；螂s物。實驗時以試體的側(cè)面作為受壓面，并使夾具對準(zhǔn)壓力機(jī)壓板中心。(2)壓力機(jī)加荷速度為每秒500kg，在靠近破壞時應(yīng)嚴(yán)格控制。(3)抗壓強(qiáng)度按(1.0.5-2)式計算：(1.0.5-2)式中Rc——抗壓強(qiáng)度，kgf/cm2；P——破壞荷重，kg；S——受壓面積即4×6.25，cm2?？箟簭?qiáng)度計算至1kgf/cm2。(4)六個抗壓強(qiáng)度成果中剔除最大、最小兩個數(shù)值，以剩余四個平均均作為抗壓強(qiáng)度實驗成果。如局限性六個時，取平均值。局限性四個時，應(yīng)重做實驗。第1.0.6條[106—80]水泥膠砂流動度測定辦法一、目的及合用范疇測定水泥膠砂流動度，擬定水泥膠砂需水量。二、儀器設(shè)備1.膠砂攪拌機(jī)與本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”相似。2.跳桌如圖1.0.6所示，重要技術(shù)規(guī)定是，跳桌圓盤直徑300±1mm；跳動部分總重量3.45±0.02kg；圓盤跳動落距10±0.1mm。3.試模為截錐圓柱，上口內(nèi)徑70±0.5mm，下口內(nèi)徑100±0.5mm，高60±0.5mm，截錐圓模上有套模，套模下口須與圓模上口配合。4.搗棒直徑20mm，長約200mm的金屬棒。5.卡尺：量程200～300mm。三、實驗環(huán)節(jié)1.材料準(zhǔn)備：水泥樣品應(yīng)充足拌合均勻，過0.9mm方孔篩。原則砂應(yīng)符合GB178—77“水泥強(qiáng)度實驗用原則砂”規(guī)定。2.膠砂制備每次實驗用水泥300g，原則砂750g，按預(yù)定水灰比計算用水量。攪拌按本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”中的“四”第4條規(guī)定進(jìn)行。3.用濕布擦濕跳桌臺面、搗棒、截錐圓模及套模，將截錐圓模套上套模，置于跳桌中心。4.用手扶持圓模不動，將拌好的砂漿分兩層裝入模內(nèi)。第一層裝至模高的三分之二，用搗棒自邊沿至中心均勻插搗15次，第二層裝至高出圓模約2cm，用搗棒自邊沿至中心均勻插搗10次，插搗深度至第一層膠砂的表面為止。5.搗實后取下套模，用刮刀將高出圓模的砂漿刮去并抹平，去除掉落在跳桌上的砂漿。6.將圓模垂直向上輕輕提起，然后以每秒一次的速度轉(zhuǎn)動跳桌手輪30次。7.用卡尺測量砂漿底部的擴(kuò)散直徑，以互相垂直的兩直徑平均值為該膠砂流動度的測定值，用mm表達(dá)。四、實驗成果解決測定成果如不符合規(guī)定的膠砂流動度，應(yīng)重新調(diào)節(jié)水灰比，按上述操作環(huán)節(jié)2、3、4、5、6、7條重新進(jìn)行測試，直至膠砂流動度符合規(guī)定為止。此時的水灰比計算出的需水量。即為所求的需水量。第1.0.7條[107(1)—80]水泥水化熱實驗辦法(直接法)(摘引自GB—80)一、目的及合用范疇在熱量計周邊溫度不變的條件下，直接測定熱量計內(nèi)水泥膠砂溫度的變化，計算熱量計內(nèi)積蓄和散失熱量的總和，從而求得多種水泥水化熱。本辦法合用于七天內(nèi)的水泥水化熱測定。二、儀器設(shè)備1.熱量計：(1)保溫瓶：可采用備有軟木塞的五磅廣口保溫瓶，內(nèi)深約220mm，內(nèi)徑為85mm；(2)截錐形圓筒：用厚約0.5mm的黃銅(或白鐵皮)制成，高170mm，上口徑75mm，底徑65mm，帶蓋，蓋的中心有一種直徑為8mm的小孔；(3)長尾溫度計：0～50℃，刻度精確至0.1℃，溫度計水銀球至0℃的間距約150mm；(4)溫度計套管：可用直徑較溫度計水銀球大2mm，長約120mm的玻璃管或同尺寸的銅管。2.恒溫水槽。容積大小可根據(jù)安放熱量計的數(shù)量，以及溫度易于控制的原則來擬定。水槽內(nèi)水的溫度應(yīng)精確控制在20±0.1℃，水槽內(nèi)應(yīng)裝有下列附件：(1)攪拌器；(2)溫度自動控制裝置：可采用低壓電熱絲及電子繼電器等自動控制；(3)溫度計：精確度為±0.1℃；(4)固定熱量計的支架與夾具。3.其它：拌合鍋、拌合鏟、電爐、封口用的膠泥(或石蠟、火漆)、塑料薄膜等。三、實驗環(huán)節(jié)1.準(zhǔn)備工作：(1)溫度計須在15、20、25、30、35℃及40℃范疇內(nèi)與原則溫度計進(jìn)行校正，繪出校正曲線。(2)軟木塞：為避免軟木塞透水或吸水，應(yīng)用石蠟涂封，軟木中如有較大孔洞可先用膠泥堵封后再涂石蠟。在封蠟前先將軟木塞中心鉆一小孔(插溫度計用)，并稱重，封蠟后再稱重以求得蠟重。然后在小孔中插入長尾溫度計，使溫度計水銀球離軟木塞底面約12cm，最后再用臘封嚴(yán)軟木塞與溫度計之間的空隙。(3)保溫瓶、軟木塞、截錐形圓筒、溫度計等均需編號并稱重，每套儀器部件不適宜交換。否則需重新計算熱量計的平均熱容量。2.熱量計的平均熱容量按(1.0.7-1)式計算：(1.0.7-1)式中C——不裝水泥膠砂時熱量計的平均熱容量，cal/℃；g——保溫瓶重，g，0.2為玻璃的比熱；g1——軟木塞重，g，0.45為軟木的比熱；g2——套管重，g，0.2為玻璃的比熱，如銅管則為0.095；g3——截錐形圓筒重，g，0.095為銅的比熱，如用白鐵皮制比熱為0.11；g4——軟木塞底面的蠟重，g，0.79為蠟的比熱；g5——塑料薄膜重，g，0.4為塑料薄膜的比熱；V——溫度計伸入熱量計的體積，cm3，0.46為玻璃的容積比熱，cal/(cm3·℃)。3.熱量計散熱常數(shù)的測定：(1)實驗前熱量計各部件和實驗用品應(yīng)預(yù)先在20±2℃下恒溫24h。(2)在截錐圓筒上面蓋一塊16×16cm，中心帶有圓孔的塑料薄膜，邊沿向下摺折，用橡皮筋箍緊，然后放置于熱量計中，并固定避免搖動。用漏斗向圓筒內(nèi)注入550mL約45℃的溫水，再將備好插有溫度計(帶玻璃套管或銅套管)的軟木塞蓋緊，并在保溫瓶與軟木塞之間用蠟或膠泥密封，避免透水，然后將熱量計垂直固定于恒溫水槽的量熱器支架上夾好。(3)恒溫水槽內(nèi)的水溫應(yīng)始終保持20±0.1℃，實驗開始經(jīng)6h測定第一次溫度T1(普通為35℃左右)，經(jīng)44小時測定第二次溫度T2(普通為21℃左右)。(4)熱量計的散熱常數(shù)按(1.0.7-2)式計算：(1.0.7-2)式中K——散熱常數(shù)，ca1/(h·℃)；W——水的熱容量(cal/℃)，為550g×1cal/(℃·g)；C——熱量計的平均熱容量，cal/℃；ΔT1——實驗開始6h后熱量計與恒溫水槽的溫度差，℃；ΔT2——實驗經(jīng)44h后熱量計與恒溫水槽的溫度差，℃；Δt——自T1至T2時所通過的時間，h。注：此公式是根據(jù)測定過程中，熱量計散失的熱量Q與該測定過程中的平均溫度差ΔT和時間間隔Δt成正比推算，其比例常數(shù)為散熱常數(shù)K。即：

式中Q=(C+W)(T1-T1)熱量計散熱常數(shù)應(yīng)測定2次，取其平均值；二次成果差值應(yīng)不大于1cal/(h·℃)。每年必須測定一次。K值應(yīng)不大于40cal/(h·℃)，否則闡明保溫瓶質(zhì)量不佳，應(yīng)另換。4.水泥膠砂水化熱的測定：(1)為了確保熱量計中溫度均勻，采用膠砂進(jìn)行實驗。砂子采用本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”用的原則砂，水泥與砂子配比根據(jù)水泥種類和標(biāo)號擬定，配比的選擇可參考表1.0.7-1。膠砂在實驗過程中，溫度最高值應(yīng)在30～38℃范疇內(nèi)(即比恒溫水槽的溫度高10～18℃)，實驗中膠砂溫度最大上升值不大于10℃或不不大于18℃時，則需變化配比，重新進(jìn)行實驗。表1.0.7-1配合比選擇參考表水泥品種

水泥與砂子配比

325#

425#

525#以上

硅酸鹽大壩水泥、普通硅酸鹽大壩水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥

1∶2.0

1∶2.5

1∶3.0

礦渣硅酸鹽大壩水泥、粉煤灰大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥

1∶1.0

1∶1.5

1∶2.0(2)膠砂的加水量：以水泥凈漿的原則稠度(%)加系數(shù)B(%)作為水泥用水量(%)。B值根據(jù)膠砂配比不同，見表1.0.7-2。膠砂的加水量為膠砂配比中水泥的重量乘以水泥用水量(%)。表1.0.7-2B值表膠砂比

1∶1.0

1∶1.5

1∶2.0

1∶2.5

1∶3.0

1∶3.5

B(%)

0

0.5

1.0

3.0

5.0

6.0(3)實驗前水泥、砂子、水等材料和熱量計各部件均應(yīng)預(yù)先在20±2℃下恒溫。實驗時水泥與砂子干混合物總重量為800g，按選擇的膠砂配比，計算水泥與原則砂用量。分別稱量后，倒入拌和鍋內(nèi)干拌1min，然后移入已用濕布擦過的拌和鍋內(nèi)，按環(huán)節(jié)4(2)條計算的膠砂加水量加水，濕拌3min后，將膠砂快速裝入內(nèi)壁已襯有牛皮紙的截錐圓筒內(nèi)(牛皮紙的熱容量可忽視不計)，粘在鍋和勺上的膠砂，用小塊棉花擦凈，一起放入截錐圓筒中，并在膠砂中心鉆一孔深約12cm，放入玻璃套管或銅套管，以備插入溫度計，然后蓋上中心有一圓孔的塑料薄膜，并用橡皮筋箍緊，置于熱量計中，再將插有溫度計的軟木塞蓋緊。從加水時起，至軟木塞蓋緊應(yīng)在5min內(nèi)完畢。自加水起7min時統(tǒng)計初始溫度t0及時間，然后在軟木塞與熱量計接縫之間涂蠟或膠泥密封，封好后即將熱量計放入恒溫水槽的支架上夾好。水槽內(nèi)水面應(yīng)高出軟木塞頂面約2cm。(4)熱量計放入恒溫水槽后，溫度上升過程中，每小時統(tǒng)計溫度一次，溫度下降過程中，每2h統(tǒng)計溫度一次，當(dāng)溫度變化不大時，可改為4h或8h統(tǒng)計一次。實驗從讀初溫時起進(jìn)行168h(即7晝夜)。四、實驗成果解決1.根據(jù)所統(tǒng)計各時間與水泥膠砂對應(yīng)的溫度，以時間為橫坐標(biāo)(1cm=5h)，溫度為縱坐標(biāo)(1cm=1℃)，在坐標(biāo)紙上作圖，并畫出20℃水槽恒溫線。恒溫線與膠砂溫度曲線間的總面積(恒溫線以上的面積為正面積，恒溫線下列的面積為負(fù)面積)∑F0-x(h，℃)，可按下列計算辦法求得：(1)用求積儀求得。(2)把恒溫線與膠砂溫度曲線間的面積按幾何形狀劃分為較小的三角形、拋物線、梯形面積F1、F2、F3……(h·℃)等，分別計算，然后將其相加，由于1cm2等于5h·℃，因此總面積乘5即得∑F0-x(h·℃)。(3)近似矩形法：在水泥水化熱曲線圖橫坐標(biāo)上，以每5h(1cm)作為一種計算單位，并作為矩形的寬度。矩形的長度(溫度值)是通過面積賠償擬定。如圖1.0.7所示。在矩形底邊t1t2處分別作兩根平行于縱坐標(biāo)的直線，與曲線相交于A和B兩點，在曲線段AB間選一點P，通過P點作橫坐標(biāo)的平行線，此線與t2B線交于B′，與t1A線的延長線交于A′。此時如曲線下方畫斜線的面積PBB′與曲線上方空白面積PAA′相等時，則此時P點的高度(℃)即可作為矩形的長度，長寬相乘即得矩形的面積，以這類推，將劃分的各矩形面積相加則得曲線下方的面積，再乘以5，即得∑F0-x(h·℃)的數(shù)值，如PBB′與PAA′面積不相等則按上述辦法重找P點，直至面積相等為止。(4)用電子儀器自動統(tǒng)計計算。(5)其它辦法。2.根據(jù)水泥、砂、水的重量及熱量計平均熱容量按(1.0.7-3)式計算裝入水泥膠砂后熱量計的熱容量：(1.0.7-3)式中Cp——裝水泥膠砂后熱量計的熱容量，cal/℃；GB——水泥重量，g，0.2為水泥的比熱；GS——砂的重量，g，0.2為砂的比熱；GW——水的重量，1.0為水的比熱；C——熱量計的平均熱容量，cal/℃。3.實驗經(jīng)一定齡期x小時，所用水泥發(fā)放出的總熱量，為熱量計中積蓄熱量加散失熱量的總和。按(1.0.7-4)式計算：(1.0.7-4)式中Qx——水泥經(jīng)x小時齡期的總發(fā)熱量，cal；Cp——裝水泥膠砂后熱量計的熱容量，cal/℃；tx——水泥膠砂經(jīng)x小時齡期的溫度，℃；t0——水泥膠砂的初始溫度，℃；K——熱量計的散熱常數(shù)，cal/(h·℃)；∑F0-x——在0至x小時間恒溫水槽溫度直線與膠砂溫度曲線間的面積，h·℃。4.在一定齡期x時水泥水化熱按(1.0.7-5)式計算：(1.0.7-5)式中qx——一定齡期x時，水泥水化熱，cal/g；Qi——齡期為x時水泥放出的總熱量，cal；GB——水泥的重量，g。5.水泥水化熱實驗必須測定二次，取其平均值，二次成果差值應(yīng)不大于3cal/g。第1.0.8條[107(2)—80]水泥水化熱實驗辦法(溶解熱法)一、目的及合用范疇1.測定未水化水泥及水化反映了一定齡期的水泥石在硝酸及氫氟酸混合液中的溶解熱，兩個溶解熱的差數(shù)即為水泥在該齡期的水化熱。2.重要用于硅酸鹽水泥，也可用于普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。二、儀器設(shè)備及試劑1.儀器設(shè)備：(1)恒溫室：溫度應(yīng)能控制在20±1℃。(2)熱量計(見圖1.0.8)：由下列部件構(gòu)成：①恒溫水槽高350mm、長510mm，寬360mm，容量30L。外殼裝有隔熱層，內(nèi)部斷面為橢圓形的金屬筒。并裝有控制水位的溢流管。水槽上裝有攪拌裝置，用于攪拌水槽中的水和保溫瓶中的酸液。②內(nèi)筒為筒口帶法蘭的不銹鋼圓筒，內(nèi)徑150mm，深230mm。筒內(nèi)襯有軟木層和泡沫塑料底墊，用以保護(hù)廣口保溫瓶，筒蓋內(nèi)鐮嵌有橡膠圈以防漏水。蓋上有三個孔，中孔安裝酸液攪拌器，兩側(cè)的孔分別安裝加料漏斗和貝克曼示差溫度計。③廣口保溫瓶容積為600mL，保溫規(guī)定為當(dāng)盛滿比室溫高1℃的水，靜置30min時，其冷卻速度每分鐘不得超出0.001℃。保溫瓶內(nèi)壁必須用石蠟或其它耐氫氟酸的涂料涂復(fù)。④貝克曼示差溫度計(下列簡稱貝氏溫度計)精度為0.01℃，測溫范疇約6℃。溫度計插入酸液部分須涂以石蠟或其它耐氫氟酸的涂料。⑤攪拌器用玻璃或尼龍制成，直徑6.0～6.5mm，總長280mm，下端有兩葉片，插入酸液部分必須涂以石蠟或其它耐氫氟酸涂料。⑥漏斗為曲頸玻璃漏斗(漏斗口與漏斗管的中軸線夾角約30°)一只?？趶?0mm，深100mm、漏斗管的外徑7.5mm，長95mm，供裝試樣用。(3)天平：稱量200g、感量0.001g和稱量500g、感量0.1g各一臺。(4)高溫爐：最高溫度1000℃。(5)篩：孔徑0.16mm和0.63mm各一只。(6)鉑坩堝：容量為30mL，供測燒失量用。(7)研缽：為搗碎部分水化水泥石試樣用。(8)電冰箱：用于減少硝酸溶液溫度用。(9)帶塞玻璃試管：容積約15mL，為盛放水泥漿用。(10)其它：磨口稱量瓶6只；精度0.1℃溫度計2支；時鐘、秒表、干燥器、當(dāng)量瓶、吸液管及石蠟等。2.試劑及配制：(1)氧化鋅：為測定儀器熱容量用，將分析純氧化鋅盛于坩鍋中置高溫爐內(nèi)，在900～950℃溫度下灼燒1h，放于干燥器中冷卻后磨細(xì)，并通過0.16mm篩，貯存于干燥器內(nèi)備用。(2)氫氟酸：分析純，濃度48%。(3)硝酸：分析純，濃度為2N。三、實驗環(huán)節(jié)1.率定熱量計熱容量：(1)在實驗前8h將熱量計在20±1℃的恒溫室內(nèi)安裝好。將保溫瓶放入內(nèi)筒中，酸液攪拌器放入保溫瓶內(nèi)，蓋緊內(nèi)筒蓋，放入恒溫水槽中的環(huán)形套內(nèi)。再移動攪拌器懸臂夾頭，使其對準(zhǔn)內(nèi)筒中心孔，并將酸液攪拌器夾緊。在恒溫水槽內(nèi)加水，水面應(yīng)高出內(nèi)筒蓋(可由溢流管控制高度)。開動恒溫水槽攪拌器，同時用冷、熱水管把水溫調(diào)至20±1℃，然后關(guān)閉攪拌器備用。(2)擬定2N硝酸溶液的用量：將48%濃度氫氟酸8mL加入已知重量的量杯內(nèi)，然后再加入約低于室溫5.5℃的2N硝酸(約400mL左右)，稱其重量，使兩種混合物總重量為425±0.1g，此時所加入的2N硝酸總mL數(shù)，即為實驗時所需的2N硝酸溶液的用量(普通約393mL)。(3)開始實驗：開始實驗前，將貝氏溫度計的零度調(diào)為14.5℃左右的攝氏溫度(P)。再開動恒溫水槽內(nèi)的攪拌器，將水溫調(diào)到20±0.1℃。(4)從安放貝氏溫度計孔內(nèi)插入加酸液用的漏斗，向保溫瓶內(nèi)先注入48%濃度氫氟酸8mL，再加入經(jīng)擬定用量的約低于室溫5.5℃的2N硝酸溶液，加酸后取出漏斗，插入貝氏溫度計(半途不許拔出，以免影響精度)，開動恒溫水槽攪拌器，接通冷卻循環(huán)水，在5min后觀察水槽溫度，調(diào)節(jié)到20±0.1℃。從水槽攪拌器開動算起，持續(xù)攪拌15min。(5)開動保溫瓶中的酸液攪拌器，持續(xù)攪拌20min，在貝氏溫度計上讀出酸液溫度，隔5min后再讀一次酸液溫度，以求得平均每分鐘酸液溫度差值。后來每隔1min讀一次酸液溫度，直至持續(xù)5min內(nèi)，每分鐘上升溫度差值相等時，讀出并統(tǒng)計最后一次酸液溫度，即為初讀數(shù)(Q0)，初測期結(jié)束。(6)立刻將已稱量好的7±0.001g氧化鋅通過加料漏斗漸漸加入保溫瓶酸液中(酸液攪拌器繼續(xù)攪拌)，加料過程需在2min內(nèi)完畢，漏斗和毛刷上均不得殘留氧化鋅試樣。注：氧化鋅應(yīng)在熱容量率定前，取備好的樣品再在900～950℃下灼燒5min，在干燥器中冷卻至室溫后，稱出備用。(7)從初測讀數(shù)(Q0)時開始算起，經(jīng)20、40、60、80、90、120min準(zhǔn)時測讀貝氏溫度計的溫度，記為Q20、Q40、Q60、Q80、Q90、Q120。這一過程為溶解期。(8)熱量計在各時間區(qū)間內(nèi)的熱容量按(1.0.8-1)式計算(準(zhǔn)至0.1ca1/℃)。(1.0.8-1)式中C——熱量計熱容量，cal/℃；Gz——氧化鋅重量，g；T——氧化鋅加入熱量計時的室溫，℃；ta——溶解期的第一次測讀數(shù)(Qa)加貝氏溫度計0℃時對應(yīng)的攝氏溫度P，℃；R——經(jīng)校正的溫度上升值，℃。R值按(1.0.8-2)式計算：(1.0.8-2)式中Q0——初測期結(jié)束時(即開始加氧化鋅時)的貝氏溫度計溫度，度；Qa——溶解期的第一次測讀的貝氏溫度計的溫度，度；Qb——溶解期結(jié)束時測讀的貝氏溫度計的溫度，度；a、b——分別為測讀(Qa)或(Qb)時距離測初讀數(shù)(Q0)時所通過的時間，min。(9)熱量計熱容量的率定需重復(fù)兩次，以兩次測值的平均值作為測定成果。如兩次測值相差不不大于1cal/℃時，須重新率定。(10)在下列狀況下，熱容量也需重新率定：①重新調(diào)節(jié)貝氏溫度計時；②更換新的保溫瓶、溫度計或攪拌器時；③重新在溫度計、保溫瓶、攪拌器上涂復(fù)耐酸涂料時；④改用新配制的酸液時；⑤實驗人員對測定成果有懷疑時。2.未水化水泥溶解熱的測定：(1)按照率定熱量計熱容量實驗環(huán)節(jié)(1)～(5)條進(jìn)行準(zhǔn)備工作和初測期實驗，并統(tǒng)計初測溫度(Q′0)。(2)讀出初測溫度(Q′0)后，立刻將預(yù)先稱好的3±0.001g未水化水泥試樣，由加料漏斗漸漸加入熱量計內(nèi)，在2min內(nèi)裝完。漏斗、稱量瓶及毛刷上均不得殘留試樣。然后按不同水泥品種所規(guī)定的測試時間，準(zhǔn)時讀記貝氏溫度計讀數(shù)(Q′a)和(Q′b)。各品種水泥測讀溫度的時間，如表1.0.8-1。注：另取3±0.001g水泥試樣一份置于900～950℃下灼燒90min，在干燥器中冷卻至室溫后稱其重量(G1)，供計算時用。表1.0.8-1各品種水泥測讀溫度的時間水泥品種

距初測期溫度Q′0的相隔時間

Q′a(min)

Q′b(min)

硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥

2020406080

40406090120(3)未水化水泥的溶解熱按(1.0.8-3)式計算(準(zhǔn)至0.1cal/g)：(1.0.8-3)式中q1——未水化水泥的溶解熱，cal/g；C——熱量計熱容量，cal/℃；G1——3±0.001g未水化水泥試樣灼燒后的重量，g；T′——未水化水泥試樣裝入熱量計的室溫，℃；t′a——溶解期第一次貝氏溫度計讀數(shù)換算成普通溫度計的度數(shù)，℃；R1——經(jīng)校正的溫度上升值，℃。R1按(1.0.8-4)式計算：(1.0.8-4)式中Q′0、Q′a、Q′b——分別為初測期結(jié)束時的貝氏溫度計讀數(shù)及溶解期第一次和第二次所讀的貝氏溫度計讀數(shù)，度；a′、b′——分別為溶解期第一次讀數(shù)(Q′a)與第二次讀數(shù)(Q′a)相距初讀數(shù)(Q′0)的時間，min。(4)實驗應(yīng)重復(fù)兩次，以兩次測值的平均值作為測定成果。如兩次測值相差不不大于2cal/g時，須重做實驗。3.部分水化水泥溶解熱的測定：(1)在測定未水化水泥試樣溶解熱的同時，制備水泥漿試樣，用100g干水泥加40mL蒸餾水，充足攪拌3min后，分成三等分，分別裝入三個玻璃試管中，加蓋后涂以石蠟密封(如用軟木塞需預(yù)先置于石蠟中煮過)，試管置于20±1℃的水中養(yǎng)護(hù)。(2)按照率定熱量計熱容量實驗環(huán)節(jié)(1)～(5)條進(jìn)行準(zhǔn)備工作。(3)將達(dá)成實驗齡期的試管從養(yǎng)護(hù)水中取出，打破試管，取出試樣，快速用研缽將硬化后的水泥石搗碎，并全部通過0.63mm篩，然后混合均勻，放入磨口稱量瓶中(從開始搗碎至放入稱量瓶中的全部時間不得超出10min)，并稱出試樣4.2±0.001g。注：另取4.2±0.001g試樣一份，置于900～950℃下灼燒，在干燥器中冷卻至室溫后，稱其重量(G2），供計算時用。灼燒的時間。隨水泥品種的不同而不同：硅酸鹽水泥(涉及硅酸鹽大壩水泥)，普通硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥灼燒18h；礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥灼燒90min。(4)測讀初測期結(jié)束時的貝氏溫度計讀數(shù)(Q″B)，并立刻將稱量好的4.2±0.001g試樣由加料漏斗漸漸加入熱量計內(nèi)，應(yīng)在2min內(nèi)裝完，漏斗、稱量瓶及毛刷上均不得殘留試樣，然后按不同水泥品種所規(guī)定的測試時間，準(zhǔn)時讀記貝氏溫度計讀數(shù)(Q″a)和(Q″b)。(5)按(1.0.8-5)式計算經(jīng)水化某一齡期后水泥石的溶解熱(精確至0.1cal/g)：(1.0.8-5)式中q2——經(jīng)水化某一齡期后水泥石的溶解熱，cal/g；C——熱量計熱容量，cal/℃；G2——經(jīng)水化某一齡期的水泥石試樣4.2±0.001g，經(jīng)灼燒后的重量，g；T″——經(jīng)水化某一齡期的水泥試樣裝入熱量計時的室溫，℃；t″a——經(jīng)水化某一齡期的水泥石試樣在溶解期第一次貝氏溫度計讀數(shù)換算成普通溫度計的溫度，℃；t′a——未水化水泥試樣在溶解期第一次貝氏溫度計讀數(shù)換算成普通溫度計的溫度，℃；Ra——經(jīng)校正的溫度上升值，℃。R2按(1.0.8-6)式計算：(1.0.8-6)式中Q″0、Q″a、Q″b——分別為初測期結(jié)束時的貝氏溫度計讀數(shù)及溶解期第一次和第二次貝氏溫度計讀數(shù)，度；a″、b″——分別為溶解期第一次讀數(shù)(Q″a)和第二次讀數(shù)(Q″b)相距初測期讀數(shù)(Q″0)的時間，min。(6)實驗應(yīng)重復(fù)兩次；以兩次測值的平均值作為測定成果。如兩次測值相差不不大于2cal/g時，須重做實驗。4.每次實驗結(jié)束后，將保溫瓶取出，倒出瓶內(nèi)廢液，用清水將保溫瓶、攪拌器及貝氏溫度計沖洗干凈，并用干凈紗布抹去水份，供下次實驗備用。涂蠟部分如有損傷，如松裂、脫落現(xiàn)象應(yīng)重新解決。四、實驗成果解決某一齡期的水泥水化熱按(1.0.8-7)式計算(準(zhǔn)至0.1cal/g)：(1.0.8-7)式中q——某一水化齡期的水泥水化熱，cal/g；q1——未水化水泥的溶解熱，cal/g；q2——經(jīng)水化某一齡期后水泥石的溶解熱，cal/g；t′——未水化水泥試樣在溶解期的第一次貝氏溫度計讀數(shù)換算成普通溫度計的溫度，℃。實驗統(tǒng)計格式如表1.0.8-2。表1.0.8-2水泥水化熱(溶解熱法)實驗統(tǒng)計實驗編號：8004-2制樣日期：1980.10.8實驗日期：1980.10.15水泥類別：巢湖普通硅酸鹽混合材名稱及摻量：0水化齡期：7d試樣重量：4.2g

經(jīng)900～950℃灼燒后重量3.036g

貝克曼溫度計0度等于攝氏溫度計的溫度(P)

14.387℃

室溫

20.0℃

水槽溫度

20.0℃

初測期溫度

(貝氏)

9時5分

9時45分

9時50分

9時51分

9時52分

度

0.276度

0.308度

0.313度

0.318度

9時53分

9時54分

時分

0.323度

0.329度

度

溶解期溫度

(貝氏)

Q0裝入試樣時貝克曼溫度計讀數(shù)

9時55分0.335度

Qa裝入試樣后20分鐘貝克曼溫度計讀數(shù)

10時15分4.433度

Qb裝入試樣后40分鐘貝克曼溫度計讀數(shù)

10時35分4.473度

試驗結(jié)果計算

ta=Qa+P

18.820℃(411.18)cal/℃4.058℃(611.56)cal/g548.89cal/g62.75cal/g

備注

從率定熱量計熱容量C值為411.18cal/℃，從未水化水泥測定q1值為611.56cal/g

實驗計算校核第1.0.9條[108—80]水泥膠砂強(qiáng)度快速檢查辦法[試行]一、目的及合用范疇在較短的時間內(nèi)測定水泥膠砂的強(qiáng)度。其原理是先建立快速養(yǎng)護(hù)與原則養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度關(guān)系，求出回歸方程，然后以快速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度推算28d強(qiáng)度，供配合比設(shè)計和現(xiàn)場質(zhì)量控制用。本辦法重要合用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，也可用于礦渣硅酸鹽水泥及火山灰硅酸鹽水泥等。二、儀器設(shè)備1.重要成型設(shè)備與本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”相似。2.預(yù)養(yǎng)箱：體積普通為500×500×500mm，箱蓋為拱形或錐形。距箱底約300mm處，設(shè)有帶孔的屜板(孔徑3～5mm，孔距15～20mm)，屜板下部盛水，用自控裝置控制溫度，能使箱內(nèi)溫度保持在35±1℃，相對濕度為90%以上。3.恒溫水槽：體積普通為500×500×500mm，可控制溫度在10～70℃，控制精度±1℃。三、實驗環(huán)節(jié)1.成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上涂以黃油，緊密裝配，避免漏漿。內(nèi)壁均勻刷一層機(jī)油。2.按表1.0.9規(guī)定稱取每組3個試件的材料用量。表1.0.9材料用量表材料名稱

用量

水泥

900g

原則砂

900g

拌合用水：

硅酸鹽水泥

243mL

普通硅酸鹽水泥

243mL

礦渣硅酸鹽水泥

243mL

火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

252mL3.將稱好的水泥與原則砂倒入攪拌鍋內(nèi)，開動攪拌機(jī)，干拌5s，然后漸漸加水，30s內(nèi)加完。自開動攪拌機(jī)起攪拌3min。將粘在葉片上的膠砂刮下，取下攪拌鍋。4.在攪拌膠砂的同時將試模及下料斗卡緊在振動臺中心，將攪拌好的膠砂均勻地裝入下料漏斗中，開動振動臺，振動2min，膠砂通過漏斗流入試模的下料時間為40～60s，取下試模，用刮刀輕輕刮去高出試模的膠砂并抹平。5.將抹面后的試件放入預(yù)養(yǎng)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)4.5h，然后取出拆模并編號。6.將編號后的試件，立刻放入預(yù)先調(diào)好水溫為60±1℃的恒溫水槽內(nèi)(水面應(yīng)高出試件表面約1～2cm)養(yǎng)護(hù)6.5h。然后取出，放入30±5℃的溫水中浸泡15min。7.將試件逐個從溫水中取出擦干，按本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”中的“六”第2、3規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度實驗。8.對同一廠家、同一品種的水泥，按上述辦法和本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”(原則檢查辦法)各最少進(jìn)行20組強(qiáng)度對比實驗。注：①成型中如更換水泥品種時，攪拌鍋、葉片和下料漏斗等，須用濕布擦凈；②由于快速檢查的時間較短，各項操作必須持續(xù)進(jìn)行，以確保實驗質(zhì)量。四、實驗成果解決。1.試樣強(qiáng)度的計算和取舍原則與本規(guī)程105—80“水泥膠砂強(qiáng)度檢查辦法”規(guī)定相似。2.根據(jù)20組以上快速檢查和原則檢查的強(qiáng)度實驗成果以最小二乘法原理建立回歸方程，規(guī)定有關(guān)系數(shù)不不大于信度5%的臨界值，剩余原則差(S)不適宜超出20kgf/cm2。注：在正常狀況下，回歸方程應(yīng)每年檢查一次，在水泥成分發(fā)生變化時應(yīng)及時重新檢查。3.以快速法檢查的強(qiáng)度測定值通過建立的回歸方程，即