淺談水泥膠砂干縮試驗

淺談水泥膠砂干縮試驗

1  范圍

本標準規定了水泥膠砂干縮試驗的膠砂組成、儀器設備、試驗步驟及結果計算等。

本標準適用于硅酸鹽水泥、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、復合硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥及采用本標準的其他品種水泥。

2  淺談水泥膠砂干縮試驗引用標準

    下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時

，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準版本的可能性。

    GB  177－85水泥膠砂強度檢驗方法

    GB  178－77水泥強度試驗用標準砂

    GB／T  2419－94水泥膠砂流動度測定方法

    GB3350．1－82水泥物理檢驗儀器  膠砂攪拌機

3  淺談水泥膠砂干縮試驗方法原理

    本方法是采用兩端裝有球形釘頭的25mmX25mmX280mm的1∶2膠砂試體，在一定溫度，一定濕度的空氣中養護后，用比長儀測量不同齡期試體的長度變化來確定水泥膠砂的干縮 性能。

4  儀器設備

4．1膠砂攪拌機

符合GB3350．l的規定

4．2流動度試驗用跳桌、截錐圓模、模套、圓拄搗捧、游標卡尺符合GB2419的規定。

4．3試模

試模為三聯模，由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺絲組成，結構如圖1所

示。各組件可以拆卸，組裝后每聯內壁尺寸為25mmX25ntmX280mm。端板有3個安置測量釘頭的小孔，其位置應保證成型后試體的測量釘頭在試體的軸線上。

4．3．1測量釘頭用不銹鋼或銅制成，規格如圖2所示。成型試體時測量釘頭伸人試模端板 的深度為10±1mm。

4．3．2隔板和端板用45號鋼制成，表面粗糙度不大于6．3μm。

4．3．3底座用HT20－40灰口鑄鐵加工，底座上表面粗糙度不大于6．3μm，底座非加工面經涂漆無流痕。

4．4搗棒

    搗捧包括方搗捧和缺口搗捧兩種，規格見圖3，均由金屬材料制成。方搗棒受壓面積為23mm×23mm。缺口搗棒用于搗固測量釘頭兩側的膠砂。

4．5刮砂板

    用不易銹蝕和不被水泥漿腐蝕的金屬材料制成，規格見圖4。

4．6水泥膠砂于縮養護濕度控制箱

4．6．1養護箱結構

    用不易被藥品腐蝕的塑料制成，其zui小單元能養護6條試體并自成密封系統，zui小單元的結構如圖所示。有效容積為340mmX220mmX200mm，有5根放置試體的蓖條，分為上、 下二部分，蓖條寬10mm，高15mm，相互間隔45mm，蓖條上部放皆試體的空間高為65mm，蓖條下部用于放置控制單元濕度用的藥品盤，藥品盤由塑料制成，大小應能從單元下部自由進出，容積約2．5L。

4．7比長儀

由百分表、支架及校正桿組成，百分表分度值為0．0lmm，zui大基長不小于300mm，量程為10mm，校正桿中部用于接觸部分應套上絕熱層。

注：允許用其他形式的測長儀，但精度必須符合上述要求，在仲裁檢驗時，應以比長儀為準。

5  試驗材料

5．1水泥試樣應事先通過0．9mm方孔篩，記錄篩余物，并充分拌勻。

5．2標準砂應符合GB178的規定。

5．3試驗用水應是潔凈的淡水。

6  試驗室溫度和濕度

6．1試體成型室溫度為17￣25℃，相對濕度大于50％。

6．2水泥試樣、拌和水、標準砂、儀器和用具的溫度應與試驗室一致。

6．3試體干縮養護溫度20±3℃，相對濕度（50±4％）。

7  膠砂組成

7．1灰砂比

膠砂中水泥與標準砂比例為2∶1。 水泥膠砂的干縮性測定應成型3條試體，成型時應稱取水泥試樣400g，標準砂800g。

7．2膠砂用水量

膠砂的用水量，按制成膠砂流動度達到130￣140mm來確定。膠砂流動度的測定按GB

24l9進行，但灰砂比和稱量應按本標準7．1要求。

8  試體成型

8．1試模的準備

    成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應涂黃干油，緊密裝配，防止漏漿，內壁均勻刷一薄層機油。然后釘頭擦凈，在釘頭的圓頭端沾上少許黃干油，將釘頭嵌入試模孔中，并在孔內左右轉動，使釘頭與孔準確配合。

8．2膠砂的制備

膠砂的制備按GB177進行，但灰砂比和稱量應按本標準7．1要求，膠砂用水量應按本標準7·2要求。

8．3試體的成型

將已制備好的膠砂，分兩層裝入兩端已裝有釘頭的試模內。*層膠砂裝入試模后，先用小刀來回劃實，尤其是釘頭兩側，必要時可多劃幾次，再用刮砂板刮主多于試模高度3／4的膠砂，然后用23mmX23mm方搗棒從釘頭內側開始，從一端向另一端順序地搗10次、返回搗10次，共搗壓20次，再用缺口搗棒在釘頭兩側各搗壓2次，然后將余下膠砂裝入模 內，同樣用小刀劃勻，刀劃之深度應透過*層膠砂表面，再用23mmX23mm搗棒從一端開始順序地搗壓12次，往返搗壓24次（每次搗壓時，先將搗捧接觸膠砂表面再用力搗壓。搗壓 應均勻穩定，不得沖壓），搗壓完畢，用小刀將試模邊緣的膠砂撥回試模內并用三棱刮刀刮平，然后編號，放入溫度為20±3℃，相對濕度為90％以上的養護箱內養護。

9  試體養護、存放和測量

9．1試體自加水時算起，養護24±2h后脫模。然后將試體放入溫度20±2℃的水中養護。如脫模有困難時，可延長脫模時間。所延長的時間應在試驗報告中注明，并從水養時間中扣除。

9．2試體在水中養護2天后，由水中取出，用濕布擦去表面水分和釘頭上的污垢，用比長儀測定初始讀數。比長儀使用前應用校正桿進行校準，確認其寄點無誤情況下才能用于試體測量（零點是一個基準數，不一定是零）。測完初始讀數后應用校正桿重新檢查零點加零點變動超過±1格，則整批試體應重新測定。接著將試體移入干縮養護濕度控制箱的蓖條上養護，試體之間應留有間隙，同一批出水試體可以放在一個養護單元里，zui多可以放置二組同時出水的試體，藥品盤上枝每組0．5kg放置控制相對濕度的藥品。藥品一般可使用硫氰酸鉀固體，也可使用其他能控制規定相對濕度的鹽，但不能用對人體與環境有害的物質。關緊單元門閂使其密閉勻外部隔絕。箱體周圍環境溫度控制在20±3℃。此時藥品應能使單元內相對濕度為（50±4％）。

干縮試體也可放在能滿足規定相對濕度和溫度的條件下養護，但應在試驗報告中作特 別說明，在結果有矛盾時以干縮養護濕度控制箱養護的結果為準。

9．3從試體放入箱中時算起在放置4d、11d．18d、25d時，（即從成型時算起為7d、14d、 21d、28d時），分別取出測量長度。

注：測量齡期可以根據不同品種水泥干縮率隨齡期變化的曲線圖作必要的增減和變動

9．4試體長度測量應在17￣25℃的試驗室里進行，比長儀應在試驗室溫度下恒溫后才能使 用。

9．5測量時試體在比長儀中的上、下位置，所有齡期都應相同。讀數時應左右旋轉試體， 使試體釘頭和比長儀正確接觸，指針擺動不得大于2小格。讀數應記錄至0．005mm。

測量結束后，應用校正桿校準零點，當零點變動超過±1格，整批試體應重新測量。

10  結果計算及處理

10．1水泥膠砂試體各齡期干縮率St（％）按式（1）計算，計算至0．001％。

                  L0－Lt                 

             St＝──── ×100 ……… （1）

                    250

式中：L0──初始測量讀數，mm；

Lt──某齡期的測量讀數，mm；

250──試體有效長度，mm。

10．2結果處理

以三條試體的于縮率的平均值作為試樣的干縮結果，如有一條干縮率超過中間值15％ 時取中間值作為試樣的干縮結果；當有兩條試體超過中間值15％時應重新做試驗。

    本標準是根據ASTM C596－89《波特蘭水泥膠砂干縮試驗方法》對GB751－81進行修訂的，在主要技術內容上與ASTM C596－89等同，同時增加和保留了GB75l－81中實踐證明適合我國國情的內容，因此本標準屬等效采用ASTM C596－89。

    本標準采用了ASTM C596的灰砂比、相對濕度、養護齡期、結果計算。同時根據原GB 751－81實施過程中養護條件一直不能很好保證的具體情況，增加了干縮養護濕度控制箱 的規定；保留了原GB751－81中每個試樣成型3條試體的規定。對結果處理方法也作了適當調整，從而提高了試驗結果的穩定性和準確性。