GB/T 17671-1999 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法 （完整版）
1 范圍
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)基準(zhǔn)方法的儀器、材料、膠砂組成、試驗(yàn)條件、操作步驟和結(jié)果計(jì)算等。其抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果與ISO 679結(jié)果等同。同時(shí)也列入可代用的標(biāo)準(zhǔn)砂和振實(shí)臺(tái)，當(dāng)代用后結(jié)果有異議時(shí)以基準(zhǔn)方法為準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥的抗折與抗壓強(qiáng)度的檢驗(yàn)。其他水泥采用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須研究本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適用性。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB／T 6003―1985 試驗(yàn)篩
JC／T 681―1997 行星式水泥膠砂攪拌機(jī)
JC／T 682―1997 水泥膠砂試體成型振實(shí)臺(tái)
JC／T 683―1997 40mm×40mm水泥抗壓夾具
JC／T 723―1982(1996) 水泥物理檢驗(yàn)儀器 膠砂振動(dòng)臺(tái)
JC／T 724―1982(1996) 水泥物理檢驗(yàn)儀器 電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)
JC／T 726―1997 水泥膠砂試模
3 方法概要
3 方法概要
本方法為40mm×40mm×160mm棱柱試體的水泥抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度測(cè)定。
試體是由按質(zhì)量計(jì)的一份水泥、三份中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，用0.5的水灰比拌制的一組塑性膠砂制成。中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的水泥抗壓強(qiáng)度結(jié)果必須與ISO基準(zhǔn)砂的相一致(見(jiàn)第11章)。
膠砂用行星攪拌機(jī)攪拌，在振實(shí)臺(tái)上成型。也可使用頻率2800～3000次／min，振幅0.75mm振動(dòng)臺(tái)成型(見(jiàn)第11章)。
試體連模一起在濕氣中養(yǎng)護(hù)24h，然后脫模在水中養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度試驗(yàn)。
到試驗(yàn)齡期時(shí)將試體從水中取出，先進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，折斷后每截再進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
4 試驗(yàn)室和設(shè)備
4.1 試驗(yàn)室
試體成型試驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在(20±2)℃，相對(duì)濕度應(yīng)不低于50％。
試體帶模養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)箱或霧室溫度保持在(20±1)℃，相對(duì)濕度不低于90％。
試體養(yǎng)護(hù)池水溫度應(yīng)在(20±1)℃范圍內(nèi)。
試驗(yàn)室空氣溫度和相對(duì)濕度及養(yǎng)護(hù)池水溫在工作期間每天至少記錄一次。
養(yǎng)護(hù)箱或霧室的溫度與相對(duì)濕度至少每4h記錄一次，在自動(dòng)控制的情況下記錄次數(shù)可以酌減至一天記錄二次。在溫度給定范圍內(nèi)，控制所設(shè)定的溫度應(yīng)為此范圍中值。
5 膠砂組成
5.2 水泥
當(dāng)試驗(yàn)水泥從取樣至試驗(yàn)要保持24h以上時(shí)，應(yīng)把它貯存在基本裝滿和氣密的容器里，這個(gè)容器應(yīng)不與水泥起反應(yīng)。
5.3 水
仲裁試驗(yàn)或其他重要試驗(yàn)用蒸餾水，其他試驗(yàn)可用飲用水。
6 膠砂的制備
6.1 配合比
膠砂的質(zhì)量配合比應(yīng)為一份水泥(見(jiàn)5.2)三份標(biāo)準(zhǔn)砂(見(jiàn)5.1)和半份水(見(jiàn)5.3)(水灰比為0.5)。一鍋膠砂成三條試體，每鍋材料需要量如表3。
表3 每鍋膠砂的材料數(shù)量 (g)
6.2 配料
水泥、砂、水和試驗(yàn)用具的溫度與試驗(yàn)室相同(見(jiàn)4.1)稱量用的天平精度應(yīng)為±1g。當(dāng)用自動(dòng)滴管加225mL，水時(shí)，滴管精度應(yīng)達(dá)到±1mL。
6.3 攪拌
每鍋膠砂用攪拌機(jī)(見(jiàn)4.2.3)進(jìn)行機(jī)械攪拌。先使攪拌機(jī)處于待工作狀態(tài)，然后按以下的程序進(jìn)行操作：
把水加入鍋里，再加入水泥，把鍋放在固定架上，上升至固定位置。
然后立即開動(dòng)機(jī)器，低速攪拌30s后，在第二個(gè)30s開始的同時(shí)均勻地將砂子加入。當(dāng)各級(jí)砂是分裝時(shí)，從最粗粒級(jí)開始，依次將所需的每級(jí)砂量加完。把機(jī)器轉(zhuǎn)至高速再拌30s。
停拌90s，在第1個(gè)15s內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂，刮入鍋中間。在高速下繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段，時(shí)間誤差應(yīng)在±ls以內(nèi)。
7 試件的制備
7.1 尺寸應(yīng)是40mm×40mm×160mm的棱柱體。
8 試件的養(yǎng)護(hù)
8.1 脫模前的處理和養(yǎng)護(hù)
去掉留在模子四周的膠砂。立即將作好標(biāo)記的試模放入霧室或濕箱的水平架子上養(yǎng)護(hù)，濕空氣應(yīng)能與試模各邊接觸。養(yǎng)護(hù)時(shí)不應(yīng)將試模放在其他試模上。一直養(yǎng)護(hù)到規(guī)定的脫模時(shí)間時(shí)取出脫模。脫模前，用防水墨汁或顏料筆對(duì)試體進(jìn)行編號(hào)和做其他標(biāo)記。二個(gè)齡期以上的試體，在編號(hào)時(shí)應(yīng)將同一試模中的三條試體分在二個(gè)以上齡期內(nèi)。
8.2 脫模
脫模應(yīng)非常小心
對(duì)于24h齡期的，應(yīng)在成型試驗(yàn)前20min內(nèi)脫模。對(duì)于24h以上齡期的，應(yīng)在成型后20～24h之間脫模
注：如經(jīng)24h養(yǎng)護(hù)，會(huì)因脫模對(duì)強(qiáng)度造成損害時(shí)，可以延遲至24h以后脫模，但在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)予說(shuō)明。
已確定作為24h齡期試驗(yàn)(或其他不下水直接做試驗(yàn))的已脫模試體，應(yīng)用濕布覆蓋至做試驗(yàn)時(shí)為止。
8.3 水中養(yǎng)護(hù)
將做好標(biāo)記的試件立即水平或豎直放在(20±1)℃水中養(yǎng)護(hù)，水平放置時(shí)刮平面應(yīng)朝上。
試件放在不易腐爛的篦子上，并彼此間保持一定間距，以讓水與試件的六個(gè)面接觸。養(yǎng)護(hù)期間試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm。
注：不宜用木篦子。
每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只養(yǎng)護(hù)同類型的水泥試件。
最初用自來(lái)水裝滿養(yǎng)護(hù)池(或容器)，隨后隨時(shí)加水保持適當(dāng)?shù)暮愣ㄋ?，不允許在養(yǎng)護(hù)期間全部換水。
除24h齡期或延遲至48h脫模的試體外，任何到齡期的試體應(yīng)在試驗(yàn)(破型)前15min從水中取出?？ピ圀w表面沉積物，并用濕布覆蓋至試驗(yàn)為止。
8.4 強(qiáng)度試驗(yàn)試體的齡期
試體齡期是從水泥加水?dāng)嚢栝_始試驗(yàn)時(shí)算起。不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)在下列時(shí)間里進(jìn)行。
――-24h±15min；
――48h±30min；
――72h±4.5min；
脫模時(shí)可用塑料或橡皮榔頭或?qū)ｉT的脫模器。
對(duì)于膠砂攪拌或振實(shí)操作，或膠砂含氣量試驗(yàn)的對(duì)比，建議稱量每個(gè)模型中試體的重量。
――7d±2h；
――>28d±8h。
9 試驗(yàn)程序
9.1 總則
用4.2.6規(guī)定的設(shè)備以中心加荷法測(cè)定抗折強(qiáng)度。
在折斷后的棱柱體上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，受壓面是試體成型時(shí)的兩個(gè)側(cè)面，面積為40mm×40mm。
當(dāng)不需要抗折強(qiáng)度數(shù)值時(shí)，抗折強(qiáng)度試驗(yàn)可以省去。但抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在不使試件受有害應(yīng)力情況下折斷的兩截棱柱體上進(jìn)行。
9.2 抗折強(qiáng)度測(cè)定
將試體一個(gè)側(cè)面放在試驗(yàn)機(jī)(見(jiàn)4.2.6)支撐圓柱上，試體長(zhǎng)軸垂直于支撐圓柱，通過(guò)加荷圓柱以(50±10)N／s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對(duì)側(cè)面上，直至折斷。
保持兩個(gè)半截棱柱體處于潮濕狀態(tài)直至抗壓式驗(yàn)。
抗折強(qiáng)度Rf以牛頓每平方毫米(Mea)表示，按式(1)進(jìn)行計(jì)算：
式中 Ff――折斷時(shí)施加于棱柱體中部的荷載(N)；
L――支撐圓柱之間的距離(mm)；
b――棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng)(mm)。
9.3 抗壓強(qiáng)度測(cè)定
抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過(guò)4.2.7和4.2.8規(guī)定的儀器，在半截棱柱體的側(cè)面上進(jìn)行。
半截棱柱體中心與壓力機(jī)壓板受壓中心差應(yīng)在±0.5mm內(nèi)，棱柱體露在壓板外的部分約有10mm。
在整個(gè)加荷過(guò)程中以(2400±200)N／s的速率均勻地加荷直至破壞。
抗壓強(qiáng)度Rc以牛頓每平方毫米(MPa)為單位，按式(2)進(jìn)行計(jì)算：
式中 Fc――破壞時(shí)的最大荷載(N)；
A――受壓部分面積(mm2)(40mm×40mm=1600mm2)。
10 水泥的合格檢驗(yàn)
10.1 總則
強(qiáng)度測(cè)定方法有兩種主要用途，即合格檢驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)。本條敘述了合格檢驗(yàn)，即用它確定水泥是否符合規(guī)定的強(qiáng)度要求。驗(yàn)收檢驗(yàn)在第11章敘述。
10.3 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算
各試體的抗折強(qiáng)度記錄至0.1MPa，按10.2.1規(guī)定計(jì)算平均值。計(jì)算精確至0.1MPa。
各個(gè)半棱柱體得到的單個(gè)抗壓強(qiáng)度結(jié)果計(jì)算至0.1MVa，按10.2.2規(guī)定計(jì)算平均值，計(jì)算精確至0.1MPa。
10.4 試驗(yàn)報(bào)告
報(bào)告應(yīng)包括所有各單個(gè)強(qiáng)度結(jié)果(包括按10.2規(guī)定舍去的試驗(yàn)結(jié)果)和計(jì)算出的平均值。
10.5 檢驗(yàn)方法的精確性
檢驗(yàn)方法的精確性通過(guò)其重復(fù)性(11.5)和再現(xiàn)性(見(jiàn)10.6)來(lái)測(cè)量。
合格檢驗(yàn)方法的精確性是通過(guò)它的再現(xiàn)性來(lái)測(cè)量的。
驗(yàn)收檢驗(yàn)方法和以生產(chǎn)控制為目的檢驗(yàn)方法的精確性是通過(guò)它的重復(fù)性來(lái)測(cè)量的。
10.6 再現(xiàn)性
抗壓強(qiáng)度測(cè)量方法的再現(xiàn)性，是同一個(gè)水泥樣品在不同試驗(yàn)室工作的不同操作人員，在不同的時(shí)間，用不同來(lái)源的標(biāo)準(zhǔn)砂和不同套設(shè)備所獲得試驗(yàn)結(jié)果誤差的定量表達(dá)。
對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度的測(cè)定，在合格試驗(yàn)室之間的再現(xiàn)性，用變異系數(shù)表示，可要求不超過(guò)6％。
這意味著不同試驗(yàn)室之間獲得的兩個(gè)相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果的差可要求(概率95％)小于約15％。
11 中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂和振實(shí)臺(tái)代用設(shè)備的驗(yàn)收檢驗(yàn)
11.1 總則
按ISO 679進(jìn)行水泥試驗(yàn)不能基于一種普遍可得的試驗(yàn)砂。因此有幾種被視同為ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的試驗(yàn)砂是必要的，也是可行的。
同樣，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不能要求試驗(yàn)室使用一種規(guī)定類型的振實(shí)設(shè)備，因此使用了“代用材料和設(shè)備”的術(shù)語(yǔ)。顯然這種自由選擇不可避免要與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求相聯(lián)系，因而不得不對(duì)代用物作某些限制。因此ISO 679標(biāo)準(zhǔn)的重要特點(diǎn)之一是代用物必須通過(guò)一個(gè)試驗(yàn)程序以保證按驗(yàn)收檢驗(yàn)得到的強(qiáng)度結(jié)果不會(huì)因用代用物代替“基準(zhǔn)”材料或設(shè)備而受到明顯影響。
驗(yàn)收檢驗(yàn)程序應(yīng)包含對(duì)一個(gè)新提出代用物符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的鑒定試驗(yàn)和保證通過(guò)鑒定的代用物繼續(xù)符合ISO 679標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證試驗(yàn)。
由于砂子和振實(shí)設(shè)備是兩種最重要的代用物，對(duì)其檢驗(yàn)分別在11.6和11.7中敘述，作為驗(yàn)收檢驗(yàn)總的原則說(shuō)明。
11.2 試驗(yàn)結(jié)果的確定
在一組三條棱柱體上測(cè)得的六個(gè)抗壓強(qiáng)度算術(shù)平均值作為該組試驗(yàn)結(jié)果。
11.3 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算
同10.3。
11.4 試驗(yàn)方法的精確度
對(duì)于驗(yàn)收檢驗(yàn)和生產(chǎn)控制為目的的試驗(yàn)方法的精確度是通過(guò)它的重復(fù)性來(lái)評(píng)定的(對(duì)于再現(xiàn)性，見(jiàn)10.6)。
11.5 重復(fù)性
抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法的重復(fù)性是由同一個(gè)試驗(yàn)室在基本相同的情況下(相同的操作人員，相同的設(shè)備，相同的標(biāo)準(zhǔn)砂，較短時(shí)間間隔內(nèi)等)用同一水泥樣品所得試驗(yàn)結(jié)果的誤差來(lái)定量表達(dá)。
對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度的測(cè)定，一個(gè)合格的試驗(yàn)室在上述條件下的重復(fù)性以變異系數(shù)表示，可要求在1％～3％之間。
