公路检验工程师水运材料重要知识点一

　　硅酸盐系列水泥检验规则

　　编号：水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样。每一编号为一取样单位。水泥出厂编号按水泥厂年生产能力规定：

　　120万t以上，不超过1200t为一编号;

　　60万t至120万t，不超过1000t为一编号;

　　30万t至60万t，不超过600t为一编号;

　　10万t至30万t，不超过400t为一编号;

　　10万t以下，不超过200t为一编号

　　当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。

　　分割样品质试验：

　　①分割样试验每季度进行一次。可任选一个品种、标号。

　　②分割样的品质试验结果必须符合水泥标准技术要求。

　　③分割样取得后应立即进行试验。全部样品必须在一周内进行完毕。

　　④当分割样试验结果有低于水泥的技术要求时，或28天抗压强度变异系数大于6%时，即应每季度进行二次;当仍有低于技术要求时，或变异系数大于6%时，则每月进行一次。

　　⑤当分割样试验结果全部符合水泥标准技术要求时，方可恢复为每季一次。

　　⑥增加试验时，一般应用同品种、标号的水泥。

　　取样方法

　　取样应有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12kg。

　　①自动取样器取样：将装置安装在尽量接近于水泥包装机的管路中，从流动的水泥流中取出样品，然后将样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

　　②取样管取样：随机选择20个以上不同的部位，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

　　③槽形管状取样器取样：当所取水泥深度不超过2m时，采用槽形管式取样器取样。通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度，关闭后小心抽出。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

　　废品及不合格品的判定

　　凡游离氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项指标不符合规定，均判为废品水泥，严禁在工程中使用;

　　凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项指标不符合规定，或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时，判为不合格水泥。当水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂标号不全的也属于不合格品。

　　对水泥出厂试验报告的要求、对水泥出厂交货与验收的规定

　　试验报告内容应包括本标准规定的各项技术要求及试验结果，助磨剂、工业副产石膏、混合材料的名称和掺加量，属旋窑或立窑生产。当用户需要时，水泥厂应在水泥发出之日起7天内寄发除28天强度以外的各项试验结果。28天强度值，应在水泥发出之日起32天内补报。

　　交货与验收：

　　①交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以水泥厂同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。

　　②以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40天，一份由买方按规定的项目和方法进行检验。

　　在40天以内，买方检验认为产品质量不符合标准要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

　　③以水泥厂同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货或交货时买方在同编号水泥中抽取试样，双方共同签封后保存三个月;或委托卖方在同编号水泥中抽取试样，签封后保存三个月。

　　在三个月内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将签封的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

　　水泥的物理力学性能检测及评定方法(包括所用材料、仪器设备、试验步骤或程序、试验结果处理及评定)

　　a、维卡仪法稠度测定的方法

　　①拌制水泥净浆。将搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入锅中，然后5s～10s内小心将称好的500g水泥加入锅中，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。

　　②拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已放在玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆。

　　③抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直到与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆释放30s时或试杆不再下沉时记录试杆到底板的距离，升起试杆后，立即擦净。

　　④整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量。

　　试锥法(代用法)：

　　采用代用法测定水泥标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。不变水量法时的拌和水量用142.5mL。

　　①拌制水泥净浆。

　　②拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入锥模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆;

　　③抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝1～2s后，突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度。整个操作过程应在搅拌后1.5min内完成。

　　④调整水量法以试锥下沉深度28mm±2mm时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。不变水量法，根据测得的试锥下沉深度S(mm)计算标准稠度用水量P=33.4-0.185S。当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。

　　调整水量法和固定水量法发生争议时，以调整水量法为准。当固定水量法的试锥下沉深度小于13mm时，应采用调整水量法。

　　b、安定性测定的标准方法——雷氏夹法;代用法——试饼法;

　　目前的安定性检测方法只是针对游离CaO的影响，并未涉及游离MgO和石膏造成的安定性问题。国家对游离MgO和SO3在水泥中的含量均有严格的限制，超出指标的水泥即为废品水泥，严禁在工程中使用。

　　雷氏夹试件的制备方法：养护24h±2h。

　　雷氏夹法结果判别：当两个试件煮后增加距离的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件煮后增加距离的差值超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。

　　试饼法结果判别：试饼从玻璃板取下时，先检查试饼是否完整(如已开裂、翘曲，要检查原因，确定无外因时，该试饼已属不合格，不必沸煮)，在无缺陷的情况下沸煮后目测试件未发行裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格;反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。

　　沸煮的条件：30min±5min内加热水至沸腾，并恒沸3h±5min。

　　c、凝结时间测定的操作方法、注意事项。

　　初凝时间测定：

　　①测定前准备工作，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板，使指针对准零点。

　　②以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。

　　③计时开始30min后进行第一次测定，测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。观察试针停止沉入或释放试针30s时指针的读数。

　　④临近初凝时，每隔5min测定一次。当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态。

　　⑤达到初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝状态。

　　终凝时间测定：

　　①完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板下翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护。

　　②临近终凝时间每隔15min测定一次，当试针沉入试件0.5mm即环行附件开始不能在试件上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态。

　　③达到终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到终凝状态。

　　注意事项：

　　在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防止试针撞弯，但结果以自由下落为准;在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模振动

　　d、常用筛析法检测水泥细度的操作方法和特点。

　　负压筛法：

　　①筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源打开仪器，检查控制系统，调节负压至4000～6000Pa范围。

　　②称取25g水泥试样，记作m，倒在洁净的负压筛上，扣上筛盖并放到筛座上。开动负压筛析仪，连续过筛2min。如筛析过程中看到有水泥附着在筛盖上，可通过敲击使试样落下。

　　③筛析结束后，用天平称取筛中的筛余物，记作Rs。

　　水筛法：

　　①筛析试验前，使水中无泥、砂，调整好水压及水筛架位置，使其正常运转。喷头底面和筛网之间距离为35mm～75mm。

　　②称取试样50g，置于洁净的水筛中，立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压力为0.05MPa±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后，小心倒出清水，烘干并用天平称量筛余物。(Rs)

　　③计算：水泥细度用筛余百分率F=Rs/mx100%表示

　　④合格评定时，每个样品应称取两个试样分别筛析，取筛余平均值为筛析结果。若两次结果绝对误差大于0.5%时(筛余值大于5.0%时可放至1.0%)，应再作一次试验，取两次相近结果的算术平均值作为最终结果。

　　e、水泥胶砂试验的操作方法。

　　⑴材料：水泥从取样到试验要保持24h以上时，应将其储存在基本装满和气密的容器中，容器不能和水泥反应;试验水为饮用水，仲裁试验时用蒸馏水。

　　⑵仪器设备：

　　试验筛、搅拌机、试模、振实台、抗折强度试验机、抗压强度试验机、抗压强度试验机用夹具、养护箱或雾室、天平、量筒等。

　　⑶试件成型。

　　成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀地刷一薄层机油。

　　水泥与ISO砂的质量比为1:3，水灰比0.5。

　　每成型三条试件需称量的材料及用量为：水泥450g±2g;ISO砂1350g±5g;水225mL±1mL。

　　将水加入锅中，再加入水泥，把锅放在固定架上并上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s，在第二个30s开始时均匀将砂子加入。高速搅拌30s。停拌90s，在停拌的第一个15s内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中。在高速下继续搅拌60s。

　　用振实台成型时，将空试模和模套固定在振实台上，用勺子直接从搅拌锅中将胶砂分为两层装入试模。装第一层时，每个槽里约放300g砂浆，用大播料器垂直架在模套顶部，沿每个模槽来回一次将料层播平，再振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，并用刮尺以90°的角度架在试模顶的一端，沿试模长度方向以横向割据动作慢慢向另一端移动，一次将超出试模的胶砂刮去。并用同一直尺在近乎水平的情况下将试件表面抹平。

　　在试模上做记号标明试件的编号和试件相对于振实台的位置。

　　⑷养护

　　编号后，将试模放入养护箱内，水平放置，刮平面朝上。

　　对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型后20h～24h内脱模。

　　试件脱模后放入水槽中养护，试件之间间隙和试件上表面的水深不得小于5mm。

　　试验前15min从水中取出，抹去试件表面沉淀物，并用湿布覆盖。

　　⑸强度试验

　　各龄期(从水泥加水搅拌开始算起)的试件应在下列时间内进行强度试验：

　　抗折强度试验：以中心加荷法测定抗折强度。

　　采用杠杆式抗折试验机时，试件放入前，应使杠杆成水平状态，将试件成型侧面朝上放入抗折试验机内，调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近水平位置。

　　抗折试验加荷速度为50N/s±10N/s，直至折断，并保持两个半截棱柱试件处于潮湿状态直至抗压试验。

　　抗压强度试验：抗折试验后的断块应立即进行抗压试验。清除试件受压面与加压板间的砂粒或杂物，将试件成型时的两个侧面作为受压面，底面靠紧夹具定位销，断块试件应对准抗压夹具中心。

　　压力机加荷速度应控制在2400N/s±200N/s速率范围内，在接近破坏时更应严格掌握。

　　影响水泥力学强度形成的主要因素：

　　水泥自身熟料矿物组成、细度、水灰比、试件制作方法、养护条件和时间。

　　影响强度的试验条件：养护方式及时间、压力机量程范围、试验材料配合比等。

　　抗折强度计算：

　　Rf=0.00234375F

　　抗折强度结果取三个试件平均值，精确至0.1MPa。当三个强度中有超过平均值的±10%的，应剔除后再平均，以平均值作为抗折强度试验结果。

　　抗压强度计算：Rs=Ff/1600;Fc为破坏荷载。

　　抗压强度结果取6个断块试件抗压强度的算术平均值，精确至0.1MPa。如果6个强度中有一个超过平均值的±10%的，应剔除后以剩下的5个值的算术平均值作为最后结果。如果5个值中再有超过平均值±10%的，则此组试件无效。

　　对试验室内温、湿度要求及养护制度要求

　　试件成型试验室应保持温度为20℃±2℃(包括强度试验室)，相对湿度大于50%。水泥试样、ISO砂、拌和水及试模等的温度应与室温相同。

　　养护箱或雾室温度为20℃±1℃，相对湿度大于90%，养护水的温度20℃±1℃。

　　试件成型试验室的空气温度和相对湿度在工作期间每天应至少记录一次。养护箱或雾室温度和相对湿度至少每4h记录一次。在自动控制的情况下，记录次数可以酌减至一天记录2次。在给定温度范围内，控制所设定的温度应为此范围的中值。

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