T 0506—2005水泥胶砂强度检验方法(ISO法）

1目的、适用范围和引用标准
本方法规定水泥胶砂强度检验基准方法的仪器、材料、胶砂组成、试验条件、操作步骤和结果计算。其抗压强度结果与ISO 679:1989结果等同。
本方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复 合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥以及石灰石硅酸盐水泥的抗折与抗压强度检验。采用其它水泥时必须研究本方法的适用性。
引用标准：
ISO 679-1989 《水泥的试验方法水泥强度的测定》
GB/T6003.3—199⁷《金属丝编织网试验筛》
GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》
JC/T 681—1997《行星式水泥胶砂搅拌机》
JC/T 682—1997《水泥胶砂试件成型振实台》
JC/T 683—1997《40mm x 40mm水泥抗压夹具》
JC/T 723—1996《水泥物理检验仪器胶砂振动台》
JC/T 724—1996《水泥物理检验仪器电动抗折试验机》
JC/T 726—1997《水泥胶砂试模》
2仪器设备
1) 胶砂搅拌机
胶砂搅拌机属行星式，其搅拌叶片和搅拌锅作相反方向的转动。叶片和锅由耐磨的金属材料制成，叶片与锅底、锅壁之间的间隙为叶片与锅壁最近的距离。制造质量应符合 JC/T 681—1997 的规定。
(2) 振实台
振实台（图T0506-1)应符合JC/T 682—1997的规定。由装有两个对称偏心轮的电动机产生振动，使用时固定于混凝土基座上。基座高约400mm，混凝土的体积约0.25m³,重约600kg。为防止外部振动影响振实效果，可在整个混凝土基座下放一层厚约5mm天然橡胶弹性衬垫。
图TC506-1典型振实台
1-突头;2-凸轮;3-止动器;4-随动器
将仪器用地脚螺丝固定在基座上，安装后设备成水平状态，仪器底座与基座之间要铺一层砂浆以确保它们完全接触。
(3) 代用振动台
使用该设备最终得到的28d抗压强度与按ISO 679规定方法得到的强度之差在5%内为合格。使用代用振动台，其频率为2800次/min~3000次/min，振动台为全波振幅 0.75mm±0.02mm。代用胶砂振动台（图T0506-2)应符合JC/T 723—1996的规定和GB/T 17671—1999中第11章的要求。
(4) 试模及下料漏斗
(1) 试模为可装卸的三联模，由隔板、端板、底座等部分组成，制造质量应符合JC/T 726—1997《水泥胶砂试模》的规定。可同时成型三条截面为40mm x 40mm x 160mm的棱形试件。
(2) 下料漏斗（图T0506-3)由漏斗和模套两部分组成。漏斗用厚为0.5mm的白铁皮制作，下料口宽度一般为4mm~5mm。模套高度为20mm,用金属材料制作。套模壁与模型内壁应重叠，超出内壁不应大于1mm。
(5) 抗折试验机和抗折夹具
抗折试验机应符合JC/T 724—1982( 1996)中的要求,一般采用双杠杆式，也可采用性能符合要求的其它试验机。加荷与支撑圆柱必须用硬质钢材制造。通过三根圆柱轴的三个竖向平面应该平行，并在试验时继续保持平行和等距离垂直试件的方向，其中一根支撑圆柱能轻微地倾斜使圆柱与试件完全接触，以便荷载沿试件宽度方向均匀分布，同时不产生任何扭转应力，如图T0506-4。
图T0506-4抗折强度测定加荷图（尺寸单位:mm)
抗折夹具应符合JC/T 724—1996中的要求。
抗折强度也可用抗压强度试验机（见本方法2.6)来测定，此时应使用符合上述规定的夹具。 '
(6) 抗压试验机和抗压夹具
(1) 抗压试验机的吨位以200kN~300kN为宜。抗压试验机，在较大的4/5量程范围内使用时，记录的荷载应有:±1.0%的精度，并具有按2400N/s±5OON/s速率的加荷能力，应具有一个能指示试件破坏时荷载的指示器。 ’•
压力机的活塞竖向轴应与压力机的竖向轴重合，而且活塞作用的合力要通过试件中心。压力机的下压板表面应与该机的轴线垂直并在加荷过程中一直保持不变。
(2) 当试验机没有球座，或球座已不灵活或直径大于120mm时，应采用抗压夹具，由硬质钢材制成，受压面积为40mmx40mm，并应符合JC/T 683—1997的规定。
注：1.试验机的最大荷载以200kN~300kN为佳，可以有两个以上的荷载范围，其中最低荷载范围的最大值大致为最高范围里的最大值的1/5。
(1) 采用具有加荷速度自动调节方法和具有结果记录装置的压力机是合适的。
(2) 可以润滑球座以便与试件接触更好,但应确保在加荷期间不致因此而发生压扳的位移。在高压下有效的润滑剂不宜使用，以避免压板的移动。
(3) “竖向”、‘上”、“下”等术语是对传统的试验机而言。
(7) 天平:感量为lg。
3材料
3.1水泥试样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，这个容器不能和水泥反应。
3.2 ISO标准砂。各国生产的ISO标准砂都可以用来按本方法测定水泥强度。中国 ISO标准砂符合ISO 679中5.1.3要求，其质量控制按GB/T 17671—1999的11章进行。
13试验用水为饮用水，仲裁试验时用蒸馏水。
4温度与相对湿度
4.1试件成型实验室应保持实验室温度为20℃±2℃（包括强度实验室），相对湿度大于50%。水泥试样、ISO砂、拌合水及试模等的温度应与室温相同。
4.2养护箱或雾室温度20℃±1℃：，相对湿度大于90%，养护水的温度20℃±1℃。
4.3试件成型实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。
5试件成型
5.1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。
5.2水泥与ISO砂的质量比为1:3,水灰比0.5。
5.3 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。
5.4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后，在第二个30s开始的同时均匀将砂子加入。当砂是分级装时，应从最粗粒级开始，依次加入，再高速搅拌30s。
停拌90%在停拌中的第一个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。各个阶段时间误差应在±1s内。
5.5用振实台成型时，将空试模和模套固定在振实台上，用适当的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，接着振实60次。再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走摸套，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锯割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。
5.6当用代用振动台成型时，在搅拌胶砂的同时将试模及下料漏斗卡紧在振动台台面中心。将搅拌好的全部胶砂均匀地装于下料漏斗中，开动振动台120s±5s停车。振动完毕，取下试模,用刮平尺按5.5方法刮去多余胶砂并抹平试件。
5.7在试模上作标记或加字条标明试件的编号和试件相对于振实台的位置。两个龄期以上的试件，编号时应将同一试模中的三条试件分在两个以上的龄期内。
S.8试验前或更换水泥品种时，须将搅拌锅、叶片和下料漏斗等抹擦干净。
6养护
6.1编号后，将试模放入养护箱养护，养护箱内箅板必须水平。水平放置时刮平面应朝上。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。脱模时要非常小心，应防止试件损伤。硬化较慢的水泥允许延期脱模,但须记录脱模时间。
6.2试件脱模后即放入水槽中养护，试件之间间隙和试件上表面的水深不得小于 5mm。每个养护池中只能养护同类水泥试件，并应随时加水，保持恒定水位，不允许养护期间全部换水。
6.3除24h龄期或延迟48h脱模的试件外，任何到龄期的试件应在试验（破型）前 15min从水中取出。抹去试件表面沉淀物，并用湿布覆盖。
7强度试验
7.1各龄期（试件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：
7.2抗折强度试验
7.2.1以中心加荷法测定抗折强度。
7.2.2采用杠杆式抗折试验机试验时，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。试件放入后调整夹具，使杠杆在试件折断时尽可能地接近水平位置。
7.2.3抗折试验加荷速度为50 N/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。
7.2.4抗折强度按式(T0506-1)计算：
(T0506-1)
式中：Rf——抗折强度(MPa);
F_f——破坏荷载(N);
L——支撑圆柱中心距(mm);
B——拭件断面正方形的边长，为40mm。
抗折强度计算值精确到0.1MPa。
7.2.5抗折强度结果取三个试件平均值，精确至0.1 MPa。当三个强度值中有超过 平均值±10%的，应剔除后再平均，以平均值作为抗折强度试验结果。
7.3抗压强度试验
7.3.1抗折试验后的断块应立即进行抗压试验。抗压试验须用抗压夹具进行，试件受压面为试件成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。试验前应清除试件受伍面与加压板间的砂粒或杂物。试件的底面靠紧夹具定位销，断块试件应对准抗压夹具中心，并使夹具对准压力机压板中心，半截棱柱体中心与压力机压板中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约为10mm。
7.3.2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。
7.3.3抗压强度按式(T0506-2)计算:
 

式中：Rc——抗压强度（MP_a);
   F_c——破坏荷载(N);
   A——受压面积，40mm×40mm = 1600mm²。
抗压强度计算值精确到0.1MPa。
7,3.4抗压强度结果为一组6个断块试件抗压强度的算术平均值，精确至0.1 MPa。 如果6个强度值中有一个值超过平均值:t 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。
8试验报告
试验报告应包括以下内容：
(1) 要求检测的项目名称；
(2) 原材料的品种、规格和产地；
(3) 试验日期及时间；
(4) 仪器设备的名称、型号及编号；
(5) 环境温度和湿度；
(6) 执行标准；
(7) 不同龄期对应的水泥试样的抗折强度、抗压强度，报告中应包括所有单个强度结 果(包括舍去的试验结果）和计算出的平均值；
(8) 要说明的其它内容。