分实验一水泥胶砂流动度
一、实验目的
1、掌握GB / T 2419—94水泥胶砂流动度的检验方法；
2、正确使用仪器并熟悉性能。
二、实验原理
胶砂流动度是人为规定水泥砂浆处于一种特定的和易状态，它反映的出水泥胶砂的可塑性。用流动度来控制加水量，使胶砂物理性能的测试准确可比，用流动度来控制水泥胶砂强度成型加水量，所测得的水泥强度与混凝土强度之间有较好的相关性。胶砂流动度是通过规定的流动度跳桌来确定，单位mm。
三、实验仪器材料
1、实验仪器：
胶砂搅拌机符合GB 177 有关规定。
水泥胶砂流动度测定仪（简称跳桌）。
试模：用金属材料制成，由截锥圆模和模套组成。
截锥圆模内壁应光滑，尺寸为：
高度60±0.5mm ;
上口内径70±0.5mm ;
下口内径100±0.5mm ;
下口外径120mm ;
模套与截锥圆模配合使用。
捣棒：用金属材料制成，直径为20±0.5 mm，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。
卡尺：量程为200mm，分度值不大于0.5 mm。
小刀：刀口平直，长度大于80mm 。
2、试验材料及条件
一次试验用的材料数量为：水泥450g（540g），标准砂1350g，水量按预定水灰比计算。
水泥试样、标准砂和试验用水应符合GB 177 有关规定。
试验条件应与GB 177 有关规定一致。
四、实验操作步骤
1、跳桌在试验前先进行空转，以检验各部位是否正常。
2、胶砂制备按GB 177 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。
3、将拌好的胶砂分两层迅速装入流动试模，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捣压15 次，如图 1 ；随后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20 mm ，用小刀划10 次再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10 次，如图 2 。捣压力量应
恰好足以使胶砂充满截锥圆模。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。
4、捣压完毕，取下模套，用小刀由中间向边缘分两次将高出截锥圆模的胶砂刮去并抹平，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，约每秒钟一次，在30 ±1s 内完成30 次跳。
5、跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面最大扩散直径及与其垂直的直径，计算平均值，取整数，用单位表示。即为该水量的水泥胶砂流动度。流动度试验，从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束，应在5min 内完成。
6、电动跳桌与手动跳桌测定的试验结果发生争议时，以电动跳桌为准。
图1 图2
五、操作注意事项
1、胶砂搅拌结束后应立即进行流动度测定，装模、压捣等制样工作应在2min 内完成，若不及时进行检验，流动度随时何延长而减小。
2、湿度的影响：在流动度试验的全过程中，试套和滚轮表面抹上优质机油，以保持光洁度。
3、压捣时用力要均匀，力量大小要适当，捣棒应垂直。用力大了，可能造成截锥下边泌
水，流动度结果就小；用力小了，砂浆捣实不好，有空洞，发散、振动时不是往下塌落，而是散落直径无法测量。因此，要多多练习，用力适当、合理捣实，否则流动度不准，得不出真实数据。
4、润滑：在操作中必须在跳桌的凸轮、推杆、轴正常。
5、跳桌在使用前应先空跳一次犷以检查跳桌是否验室搅拌锅、截锥模和圆柱捣棒都要求有一定的湿度。操作中差别太大，有的把抹布拧得特别干，有的随便拧一下，有的干脆不拧，带水擦锥模和搅拌锅，为统一操作，抹布不要拧得特别干，但是也不能带水擦，要适度拧一下就可以了。
6、试验室搅拌锅、跳桌台面、试模内壁、捣棒及与胶砂强度。
六、实验记录及结果处理
表1 胶砂流动度实验记录
思考题：
1、水泥胶砂流动度和水泥净浆稠度用水量有何异同？
分实验二 水泥机械强度的测定
水泥的强度在使用中具有重要的意义。水泥强度是指水泥试体在单位面积上所承受的外力，它是水泥的主要性能指标。水泥是混凝土的重要胶结材料，水泥强度是水泥胶结能力的体现，是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期强度，可以确定其强度等级，根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。水泥强度检验主要是抗折与抗压强度检验。
一、实验目的
1、学习水泥胶砂强度的测试方法，以确定水泥强度等级；
2、分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。 二、实验原理 1、抗折
在水泥胶砂试体抗折强度测试中，两支承圆柱的中心距离L ＝0.1m ；试样宽度b ＝0.04m ；试样高度l ＝0.04m 。代人材料抗折强度计算公式则f 2
3PL
R 2bh ＝
中得R f ＝2.34P 。 采用电动抗折仪进行测定，其测试原理如图1所示。在这种情况下，力矩M 与各量的关系为：
M 1＝PL l M 2＝SL 2 M 3＝SAM 4＝QB
平衡状态时M 1＝M 2即P ＝SL 2／L 1 M 3＝M 4即S ＝BQ ／A
12L Q
P=B L A
由于仪器设定为：力臂L 1＝l 长度单位(1cm)，A ＝l 长度单位(1cm)；L 2＝5长度单位(5cm)，A ＝l ，B ＝10长度单位(10cm)。
则P=50Q R f =117Q
应当注意的是，水泥胶砂试体是由晶体、胶体、未完全水化的颗粒、游离水和气孔等组成的不均质结构体。而且在硬化过程的不同龄期，试体内晶体、胶体、未完全水化的颗粒等所占的比率不同，导致试体的强度也不相同。因此，水泥胶砂试体不是均质弹性体，而是“弹－粘－塑性体”，用上式计算出的强度不完全代表水泥胶砂试体的真实抗折强度值，但这种近似值已能满足工程测试的要求。
2、抗压强度
检验抗压强度一般采用轴心受压的形式。按定义，其计算公式为：
C P R A
式中R C 为抗压强度，MPa ；A 为受压面积，m 2；P 为作用于试体的破坏荷重，kN 。 在水泥胶砂试体抗压强度测试中，用抗折试验后的两个断块立即进行抗压试验，因此试体的受压面积：A ＝0.04m×0.04m 2。
三、实验器材
(1)、JJ195—B 型水泥胶砂搅拌机，如图2所示。
(2)、ZS —15型水泥胶砂振实台，如图18—5所示。振实台应安装在高度约为400mm 的混凝土基座上。需防外部振动影响振动效果时，可在整个混凝土 基座上放一层厚约5mm 天然橡胶弹性衬垫。
(3)、试模：试模由三个水平的模槽组成(如图4所示)，可同时成型三条截面为40mm×40mm×l60mm 的棱形试体。
图2 JJ195—B 型水泥胶砂搅拌机
图3 Z S —15型水泥胶砂振实台
