硅酸盐水泥的强度与技术标准在线视频

大家好在上一讲中

我们学习了水泥的物理化学性质

了解了水泥的细度标准稠度

凝结时间和安定性的测试方法

在这一讲中

我们将要学习水泥的另一个技术性质

以及它的技术标准

也就是水泥最重要的技术性质

强度和它的技术标准

大家都明白我们用水泥修筑桥梁

房屋建筑以及修筑道路

主要是让水泥承担交通荷载

和环境的作用

所以水泥的强度是它最重要的技术性质

并且强度还是评价水泥质量的重要指标

强度不合格的水泥当然不能用在工程中的

另外强度还是确定水泥强度等级的重要依据

当然强度越高其强度等级也越高

水泥的强度还是混凝土

配合比设计的基本参数

如果对混凝土强度要求不同

对水泥强度的选择也不相同

例如主要承受荷载的构造物

像桥墩 梁等对混凝土强度的就很高

而一些装饰用的水泥塑像

或者是路沿石

对混凝土强度要求就不高

显然对混凝土要求强度越高

对水泥强度的要求也就越高

所以强度是评价水泥质量

确定水泥强度等级

以及进行混凝土配合比设计的重要依据

对水泥这种粉末状的材料

我们如何来测定它的强度

如果只用水泥和水

拌和成水泥净浆来测定它的强度

能不能体现它对砂石的胶结能力

当然是不行的

因为水泥和砂石的结合强度

影响到混凝土的强度

所以不能用净浆来测定其强度

如果用混凝土来测定它的强度可不可以

当然也不行

因为由于各地石料岩性不同

风化程度也不一样

很难统一石料的标准

混凝土的强度影响因素太多太过复杂

结果也不具可比性

因为国际通用的方法

是用水泥胶砂来测定水泥的强度

用来测定的砂子是有特殊要求的

并不是随便哪里挖出来的砂子都可以

而采用的是标准砂

全国各地都用这种标准砂

来配置水泥砂浆

什么样的砂子是标准砂

现在采用的砂是国际通用的ISO法评定

它是由德国标准砂公司

制备的二氧化硅含量不低于98%的

天然的圆形硅质砂组成

它的湿含量小于0.2%

我国最早采用的是我国自己的标准砂

它来源于福建平潭

砂子颗粒非常均匀干净

并且颜色略泛红色

但是使用这一种砂子

不能够跟国际接轨

由于我国现在的学术和工程上

与国际的交流越来越频繁

所以使用这种砂子不利于交流的开展

因此我国现在同样使用ISO标准砂

来配置水泥胶砂检验其强度

并且我国现在也完全有能力

按照ISO标准生产中国的标准砂

供我们的工程使用

水泥的强度到底是如何确定的

我们要用水泥和标准砂配置水泥胶砂

它需要按照一定的比例进行配置

它的范围是1比3

也就是说1公斤水泥要配3公斤砂

那么加多少水

水灰比等于0.5

所谓水灰比指的就是水的质量

和水泥的质量之比

通过这样水泥砂和水的比例

配置水泥砂浆

试件的规格又是怎么样的

它的规格是4x4x16公分

它的宽和高度都是4厘米

它的长度是16厘米

也就是一根小梁的形状

将一组试件

这一组至少是三个试件浇筑好以后

标准养护至规定的龄期

所谓的标准养护又是什么

并不是说在实验室

随便找个地方就可以了

这么不叫标准养护

标准养护有两个条件

第一个是温度

标准养护的温度在20℃左右

第二个是湿度

相对湿度达到95%左右

什么样的地方可以找到这样的条件

在标准养护箱内

就可以达到温度和湿度的要求

因此做水泥强度试验

需要用到标准养护箱

将浇筑好的一组或者是几组试件

放置在标准养护箱中

养护到规定的龄期

比如3天和28天

然后拿出来测试

测试的手段又是怎样的

大家可以看看示意图

将养护好的试件放在仪器的支座上

在它中间进行单点的加载

加载至小梁发生断裂

在断裂的时候仪器上显示的最大荷载

就是它所承受的最大应力

通过这样的公式我们就可以算出

水泥砂浆它的抗弯拉强度

或者说它的抗折强度

做这个实验的时候大家要注意

加载的速度

通常会影响到实验的结果

因此我们规范要求加载的速度

要控制在每秒50牛加减10牛左右

在单点加载时

大家都知道加载的中部

应该是弯矩最大的

那么断裂的时候也应该断裂在中部

但是如果实验的过程中发现

断裂的部位不在中部

实验就失败了

因为它并不是由于弯矩最大造成的破坏

可能是由于在成型试件的时候

产生的一些缺陷

导致混凝土不均匀而造成的破坏

只有破坏位置在中部的实验

才是有效的

当然还可以用三分点加载的方式

来测定水泥砂浆的抗折强度

采用三分点加载的时候

实验结果需要乘以0.85的系数

也可以进行计算

这个是水泥砂浆的抗折强度

那么抗压强度如何测试

抗压强度采用的是抗折强度试验

所剩下来的断块

将压块放置在试件上

然后施加荷载

试件压碎时候的应力除以压块的面积

就可以得到抗压强度

同样它的加载速度我们也需要注意

需要控制在每秒2400牛左右

规范规定强度的测试

是需要测试两个龄期

3天到28天

水泥根据3天和28天的强度

可以分为两种型号

一种是普通型另外一种是早强型

我们用R来表示

它的划分依据是什么

所谓的早强型水泥

就是指其3天的抗压强度提高10%到24%

达到同等普通水泥的50%

在我们的路面修筑中

尽量要选用早强型的水泥

用以减少养护的时间尽早通车

接下来看看水泥的强度

是如何划分等级的

我们国家的规范规定

水泥的强度按照规定龄期的

抗压强度和抗折强度来划分

以28天的抗压强度来命名

因此将水泥的强度分为

三个强度等级和六个类型

分别是42.5 52.5 62.5

以及对应的42.5R 52.5R和62.5R

这里的R代表的就是早强型

也就是说如果一种水泥

它28天抗压强度大于42.5兆帕

又小于52.5

那么它的强度等级就是42.5

大于52.5而又小于62.5

它的强度等级就是52.5

早强型的水泥

主要是按3天强度提高的百分率来定

后期强度与普通型一样的

这就是规范规定的

硅酸盐水泥的强度指标要求

强度分为三个等级六个类型

42.5标号的水泥

它28天抗压的水泥是不低于42.5的

同样52.5的不低于52.5兆帕

同样对三天抗压强度也是有要求的

42.5三天的强度不低于17兆帕

42.5R的三天强度不低于22兆帕

从这里面我们可以看出

早强型的水泥三天强度

通通都是高于普通型水泥的

到了28天它的强度要求

我们可以看到也就相同了

就路用混凝土来说

它的抗折强度是我们比较重视的

对于某个强度等级的水泥来说

如果它的一个指标达不到

能不能作为此等级的水泥来使用

当然是不行的

规范要求每一个指标都需要得到满足

如果有一个指标不满足

那么就不能当做次等级的水泥

进行出售

例如对某525水泥

它的其他要求都满足

仅仅有3天的抗折强度略略的低

那么它就不能做525水泥

但是可以降做42.5的水泥来出售

我们讲了这么多水泥的技术性质

那么规范又是如何规定的

它的技术标准是怎样的

规范对细度凝结时间 安定性 不溶物

氧化镁三氧化硫烧失量以及碱含量

通通的都有要求

水泥要满足这些技术性质和技术指标

才能够作为商品水泥出售

规范中规定

凡氧化镁 烧失量 不溶物

三氧化硫凝结时间安定性

和强度任一指标不符合要求

就是不合格品

这种不合格品的水泥

是禁止在工程中使用

水泥的技术性质和技术指标的内容

就已经讨论完了

谢谢大家