T 0511—2005 水泥膠砂干縮試驗方法
1 目的、適用范圍和引用標準
本方法規(guī)定了水泥膠砂干縮的試驗方法。
本方法適用于通用硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥及指定采用本方法的其他品種水泥。引用標準:
《行星式水泥膠砂攪拌機》(JC/T 681)
《水泥膠砂干縮試驗方法》(JC/T 603)
水泥膠砂強度試驗方法(ISO)(T 0506)
水泥膠砂流動度試驗方法 (T 0507)
2 儀具與材料
2.1 膠砂攪拌機:應符合現(xiàn)行《行星式水泥膠砂攪拌機》(JC/T 681)的規(guī)定。
2.2 流動度試驗用跳桌、截錐圓模、模套、圓柱搗棒、游標卡尺:應符合 T 0507 的規(guī)定。
2.3 試模:試模為三聯(lián)模,由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺栓組成,結構如圖 T 0511-1 所示。各組件可以拆卸,組裝后每聯(lián)內壁尺寸為 25mm×25mm×280mm 。端板有 3 個安置測量釘頭的小孔,其位置應保證成型后試件的測量釘頭在試件的軸線上。
0511-1 三聯(lián)試模(尺寸單位:mm)
2.4 測量釘頭:用不銹鋼或銅制成,規(guī)格如圖 T 0511-2 所示。成型試件時測量釘頭伸入試件的深度為 10mm±1mm 。
圖 T 0511-2 測量釘頭(尺寸單位:mm)
2.5 隔板和端板:用 45 號鋼制成,表面粗糙度不大于 6.3μm。
2.6 底座:用 HT 20-40 灰口鑄鐵加工,上表面粗糙度不大于 6.3μm,非加工面經(jīng)涂漆無流痕。
2.7 搗棒:包括方搗棒和缺口搗棒兩種,均為金屬材料。方搗棒受壓面積為23mm×23mm 。缺口搗棒用于搗固測量頭兩側的膠砂,規(guī)格如圖 T 0511-3 所示。
2.8 刮板:用不易銹蝕和不被水泥漿腐蝕的金屬材料制成,規(guī)格如圖 T 0511-4 所示。
2.9 水泥膠砂干縮養(yǎng)護濕度控制箱:用不易被藥品腐蝕的塑料制成,其最小單元能養(yǎng)護6 條試件并自成密封系統(tǒng),最小單元的結構如圖 T 0511-5 所示。 有效容積為340mm×220mm×200mm ,有 5 根放置試件的蓖條,分為上、下兩部分,蓖條寬 10mm,高15mm,相互間隔 45mm,蓖條上部放置試件的空間高為 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。
2.10 測長設備:
(1) 比長儀:
比長儀由千分表、支架及校正桿組成,千分表分度值為 0.001mm,最大基長不小于300mm,量程為 10mm,校正桿中部與手接觸部分應套上絕熱層。
(2) 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。
圖 T 0511-3 搗棒(尺寸單位:mm)
2.11 天平:最大量程不小于 2 000g,感量不大于 1g。
2.12 試驗用砂:ISO 標準砂。
3 試驗環(huán)境
3.1成型室及養(yǎng)護箱的溫度、濕度要求:
(1)成型室:20℃±2 ℃,相對濕度大于 50%。
(2)養(yǎng)護箱:20℃±1 ℃,相對濕度大于 90%。
(3)養(yǎng)護水:20℃±1 ℃。
3.2 試件干縮養(yǎng)護箱溫度 20℃±3℃,相對濕度 50%±5%。
4 試驗準備
4.1 灰砂比
膠砂中水泥與 ISO 標準砂比例為 1:2(質量比)。水泥膠砂的干縮性測定應成型 3 條試件,成型時應稱取水泥試樣 675g,標準砂 1 350g。
4.2 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。膠砂流動度的測定應按 T 0507 的規(guī)定進行,但灰砂比的稱量應按本方法 4.1 的要求。
4.3 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油,緊密裝配,防止漏漿,內壁均勻刷一薄層機油。然后將釘頭擦凈,在釘頭的圓頭端沾上少許黃油,將釘頭嵌入試???/span>中,并在孔內左右轉動,使釘頭與孔準確配合。
圖 T 0511-4 刮板(尺寸單位:mm)
4.4 試件的成型
圖 T 0511-5 干縮養(yǎng)護濕度控制箱單元示意圖(尺寸單位:mm)
將已制備好的膠砂,分兩層裝入兩端已裝有釘頭的試模內。第一層膠砂裝入試模后,先用小刀來回劃實,尤其是釘頭兩側,必要時可多劃幾次,再用刮砂板刮去多于試模高度 3/4 的膠砂,然后用 23mm×23mm 方搗棒從釘頭內側開始,從一端向另一端順序搗 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, 同樣用小刀勻劃,刀劃的深度應透過第一層膠砂表面,再用 23mm×23mm 搗棒從一端開始順序搗壓 12 次,往返搗壓 24 次(每次搗壓時,先將搗棒接觸膠砂表面再用力搗壓。搗壓應均勻穩(wěn)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用三棱刮刀刮平, 然后編號,最后在養(yǎng)護箱內或霧室內養(yǎng)護。
5 試驗步驟
5.1 試件自加水時算起,養(yǎng)護 24h±2h 后脫模。然后將試件放入溫度 20℃±1 ℃的水中養(yǎng)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(yǎng)時間中扣除。
5.2 試件在水中養(yǎng)護 2d 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(shù)( L0 )。比長儀使用前應用校正桿進行校準,確認其零點無誤情況下才能用于試件測量(零點是一個基準數(shù),不一定是零)。測完初始長度后應用校正桿重新檢查零點,如零點變動超過±0. 005mm,則整批試件應重新測定。
5.3 將試件移至干縮養(yǎng)護濕度控制箱的箅條上養(yǎng)護。試件之間應留有間隙,同一批出水試件可以放在一個養(yǎng)護單元里,最多可以放置二組同時出水的試件,藥品盤上按每組 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(guī)定相對濕度的鹽,但不能用對人體與環(huán)境有害的物質。關緊單元門閂使其密閉,與外部隔絕。箱體周圍環(huán)境溫度控制在 20℃±3 ℃,相對濕度為 50%±5%。
5.4 從試件放入箱中時算起,在放置 4d、11d、18d、25d 時(即從成型時算起,在 7d、14d、21d、28d 時)分別取出,測量長度。測量齡期可以根據(jù)不同品種水泥干縮率隨齡期變化的曲線圖做必要的增減和變動。
5.4 試件長度( Lr ),測量應在 20℃±3 ℃的試驗室里進行,比長儀在試驗室溫度恒溫后才能使用。
5.5 每次測量時,試件在比長儀中的上、下位置都應相同。讀數(shù)時應左右旋轉試件,使試件釘頭和比長儀正確接觸,指針擺動不得大于 0.005mm。讀數(shù)應記錄至 0.001mm。
5.6 測量結束后,應用校正桿校準零點,當零點變動超過 0.005mm 時,整批試件應重新測量。
6 結果計算
6.1 水泥膠砂試件各齡期干縮率,按式(T 0511-1)計算:
(T 0511-1)
式中: St ——齡期為 t 時水泥膠砂試件的干縮率(%);
L0 ——初始測量讀數(shù)(mm);
Lr ——某齡期的測量讀數(shù)(mm);
250——試件有效長度(mm)。
結果計算精確至 0.001%。
6.2 以三條試件干縮率的平均值作為試件的干縮結果,結果精確至 0.001%。尚有一條試件的干縮率超過平均值的 15%時,取中間值作為試件的干縮結果;當有兩條試件的干縮率超過平均值 15%時,應重新做試驗。
7 試驗報告
試驗報告應包括下列內容:
(1) 要求檢測的項目名稱;
(2) 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地;
(3) 試驗日期及時間;
(4) 儀器設備的名稱、型號及編號;
(5) 環(huán)境溫度和濕度;
(6) 原材料的品種、規(guī)格、產(chǎn)地;
(7) 執(zhí)行標準;
(8) 指定齡期的水泥膠砂試件干縮率;
(9) 要說明的其他內容。
條文說明
本方法參照《水泥膠砂干縮試驗方法》(JC/T 603—2004)編制。
干縮試件也可放在能滿足規(guī)定相對濕度和溫度的條件下養(yǎng)護,但應在試驗報告中做特別說明,在結論有矛盾時,以干縮養(yǎng)護濕度控制箱養(yǎng)護的結果為準。養(yǎng)護相對濕度采用 50%±5% ,是由于水泥在 50%時收縮明顯。