1、任務(wù)二 水泥的基本性質(zhì)學(xué)情分析 課前準(zhǔn)備組織教學(xué)1學(xué)會水泥材料取樣2學(xué)會水?dāng)嚢瑁?xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性測量3學(xué)會團(tuán)隊合作以及認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)水泥基本性質(zhì)第一部分實訓(xùn)主要任務(wù)是學(xué)會水泥取樣、攪拌，細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性測量。接到任務(wù)后，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生事先準(zhǔn)備好用于實施任務(wù)的檢測儀器、試樣和相關(guān)學(xué)材，然后按照確定檢測內(nèi)容、設(shè)計檢測環(huán)節(jié)、試驗、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)先后順序，通過教師示范、小組討論、獨立操作等多種方式實施任務(wù)（建筑水泥取樣、攪拌，細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性測量。），之后，在教師的主持下，進(jìn)行個人評價、小組評價、整體評價。通過完成本項目設(shè)置的工作任務(wù)，學(xué)

2、會團(tuán)隊合作以及認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，學(xué)會建筑水泥取樣、攪拌，細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性測量。1水泥的細(xì)度   水泥的細(xì)度即水泥顆粒的粗細(xì)程度。    水泥越細(xì)，凝結(jié)速度越快，早期強度越高。但過細(xì) 時，易與空氣中的水分及二氧化碳反應(yīng)而降低活性，并且硬化時收縮也較大，且成本高。因此，水泥的細(xì)度應(yīng)適當(dāng)，硅酸鹽水泥的比表面積應(yīng)大于300m2/kg。2水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指拌制水泥凈漿時為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度所需的用水量，以水與水泥質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)表示，一般在24%30之間。3水泥的凝結(jié)時間   凝結(jié)時

3、間是指水泥從加水開始到失去流動性所需大時間，分為初凝和終凝。初凝時間為水泥從開始加水拌和起至水泥漿失去可塑性所需的時間；終凝時間為水泥從開始加水拌和起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所需的時間。    水泥的初凝時間不宜過早，以便在施工時有足夠的時間完成混凝土的攪拌、運輸、澆搗和砌筑等操作；水泥的終凝時間不宜過遲，以免拖延施工工期。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于6.5h。4水泥的安定性    水泥的體積安定性是指水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性。安定性不良的水泥，在漿體硬化過程中或硬化后產(chǎn)生不均

4、勻的體積膨脹，并引起開裂。    安定性不良的原因：熟料中含有過量的游離氧化鈣、游離氧化鎂或摻入的石膏過多。體積安定性不合格的水泥不能用于工程中。5.水泥的強度與等級（下次實訓(xùn)）    水泥強度是表征水泥力學(xué)性能的重要指標(biāo)。水泥強度必須按水泥膠砂強度試驗方法（ISO法）的規(guī)定制作試塊，養(yǎng)護(hù)并測定其抗壓和抗折值。該值是評定水泥等級的依據(jù)。各強度等級水泥的各齡期強度不得低于下表的數(shù)值。             

5、       硅酸鹽水泥的強度要求（GB17599）品種強度等級抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0注：R早強型。2.1  水泥細(xì)度測定（篩析法）1試驗?zāi)康?#160; 通過試驗來檢驗水泥的粗細(xì)程度，作為評定水泥質(zhì)量的依據(jù)之一；掌握GB/T13452005水泥細(xì)度檢驗方法（80

6、um篩篩析法）的測試方法，正確使用所用儀器與設(shè)備，并熟悉其性能。2主要儀器設(shè)備  （1）試驗篩  （2）負(fù)壓篩析儀（3）天平  3試驗步驟1）篩析試驗前，應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負(fù)壓至4000-6000Pa范圍內(nèi)。2）稱取試樣25g，置于潔凈的負(fù)壓篩中。蓋上篩蓋，放在篩座上，開動篩析儀連續(xù)篩析2min，在此期間如有試樣附著篩蓋上，可輕輕地敲擊，使試樣落下。篩畢，用天平稱量篩余物。3）當(dāng)工作負(fù)壓小于4000Pa時，應(yīng)清理吸塵器內(nèi)水泥，使負(fù)壓恢復(fù)正常。4試驗結(jié)果計算  水泥細(xì)度按試樣篩余百分?jǐn)?shù)（精確至0.1%）計算。式中&

7、#160; 水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)（%）；水泥篩余物的質(zhì)量（g）；水泥試樣的質(zhì)量（g）。2.2  水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗1試驗?zāi)康?#160; 通過試驗測定水泥凈漿達(dá)到水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度（統(tǒng)一規(guī)定的漿體可塑性）時的用水量，作為水泥凝結(jié)時間、安定性試驗用水量之一；掌握GB134689及GB13462001水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測試方法，正確使用儀器設(shè)備，并熟悉其性能。2主要儀器設(shè)備  （1）水泥凈漿攪拌機  （2）標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀  （3）天平  （4）量筒 3試驗方法及步驟1）試驗前檢查  儀器金屬棒應(yīng)能自由滑動，攪拌機運轉(zhuǎn)正常等。2）調(diào)零點

8、60; 將標(biāo)準(zhǔn)稠度試桿裝在金屬棒下，調(diào)整至試桿接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點。3）水泥凈漿制備  用濕布將攪拌鍋和攪拌葉片擦一遍，將拌合用水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在510s內(nèi)小心將稱量好的500g水泥試樣加入水中（按經(jīng)驗找水）；拌和時，先將鍋放到攪拌機鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，慢速攪拌120s，停拌15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著快速攪拌120s后停機。4）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定  拌和完畢，立即將水泥凈漿一次裝入已置于玻璃板上的圓模內(nèi)，用小刀插搗、振動數(shù)次，刮去多余凈漿；抹平后迅速放到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，然

9、后突然放松，讓試桿自由沉入凈漿中。以試桿沉入凈漿并距底板（6±1）mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（），按水泥質(zhì)量的百分比計。升起試桿后立即擦凈。整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。4試驗結(jié)果計算 以試桿沉入凈漿并距底板（6±1）mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（），以水泥質(zhì)量的百分比計，按下式計算。2.3  水泥凝結(jié)時間的測定試驗1試驗?zāi)康?#160; 測定水泥達(dá)到初凝和終凝所需的時間（凝結(jié)時間以試針沉入水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿至一定深度所需時間表示），用以評定水泥的質(zhì)量。掌握GB13468

10、9及GB13462001水泥凝結(jié)時間的測試方法，正確使用儀器設(shè)備。2主要儀器設(shè)備  （1）標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀（2）水泥凈漿攪拌機（3）濕氣養(yǎng)護(hù)箱  3試驗步驟（1）試驗前準(zhǔn)備  將圓模內(nèi)側(cè)稍涂上一層機油，放在玻璃板上，調(diào)整凝結(jié)時間測定儀的試針接觸玻璃板時，指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)尺零點。（2）以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的水，按測標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿后，立即一次裝入圓模振動數(shù)次刮平，然后放入濕汽養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，記錄開始加水的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。（3）試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)至加水后30min時進(jìn)行第一次測定。測定時，從養(yǎng)護(hù)箱中取出圓模放到試針下，使試針與凈漿面接觸，擰緊螺

11、絲1-2s后突然放松，試針垂直自由沉入凈漿，觀察試針停止下沉?xí)r指針的讀數(shù)。臨近初凝時，每隔5min測定一次，當(dāng)試針沉至距底板（4±1）mm即為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。從水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間即為水泥的初凝時間，用“min”表示。（4）初凝測出后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板上取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上，小端向下，放在玻璃板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。（5）取下測初凝時間的試針，換上測終凝時間的試針。（6）臨近終凝時間每隔15min測一次，當(dāng)試針沉入凈漿0.5mm時，即環(huán)形附件開始不能在凈漿表面留下痕跡時，即為水泥的終凝時間。（7）由開始加水至初凝、終凝狀

12、態(tài)的時間分別為該水泥的初凝時間和終凝時間，用小時（h）和分鐘（min）表示。（8）在測定時應(yīng)注意，最初測定的操作時應(yīng)輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降，防止撞彎試針，但結(jié)果以自由下沉為準(zhǔn)；在整個測試過程中試針沉入凈漿的位置距圓模至少大于10mm；每次測定完畢需將試針擦凈并將圓模放入養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，測定過程中要防止圓模受振；每次測量時不能讓試針落入原孔，測得結(jié)果應(yīng)以兩次都合格為準(zhǔn)。4試驗結(jié)果的確定與評定  （1）自加水起至試針沉入凈漿中距底板（4±1）mm時，所需的時間為初凝時間；至試針沉入凈漿中不超過0.5mm（環(huán)形附件開始不能在凈漿表面留下痕跡）時所需的時間為終凝時間；用小時（h）和

13、分鐘（min）來表示。（2）達(dá)到初凝或終凝狀態(tài)時應(yīng)立即重復(fù)測一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時才能定為達(dá)到初凝或終凝狀態(tài)。  評定方法：將測定的初凝時間、終凝時間結(jié)果，與國家規(guī)范中的凝結(jié)時間相比較，可判斷其合格性與否。2.4  水泥安定性的測定試驗1試驗?zāi)康陌捕ㄐ允侵杆嘤不篌w積變化的均勻性情況。通過試驗可掌握GB134689及GB13462001水泥安定性的測試方法，正確評定水泥的體積安定性。安定性的測定方法有雷氏法和試餅法，有爭議時以雷氏法為準(zhǔn)。2主要儀器設(shè)備  （1）沸煮箱  （2）雷氏夾  （3）雷氏夾膨脹值測定儀（4）其他同標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗。

14、3試驗方法及步驟（1）測定前的準(zhǔn)備工作  若采用餅法時，一個樣品需要準(zhǔn)備兩塊約100mm×100mm的玻璃板；若采用雷氏法，每個雷氏夾需配備質(zhì)量約為7585g的玻璃板兩塊。凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾表面都要稍稍涂上一薄層機油。（2）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿的制備  以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量加水，按前述方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿。（3）成型方法1）試餅成型  將制好的凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球形，放在預(yù)先準(zhǔn)備好的玻璃板上，輕輕振動玻璃板，并用濕布擦過的小刀由邊緣向中間抹動，做成直徑為70-80mm、中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，然后將試餅放入濕汽

15、養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)（24±2）h。2）雷氏夾試件的制備  將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上，并立即將已制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿裝滿試模，裝模時一只手輕輕扶持試模，另一只手用寬約10mm的小刀插搗15次左右，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，接著立即將試模移至濕汽養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)（24±2）h。（4）沸煮1）調(diào)整沸煮箱內(nèi)的水位，使試件能在整個沸煮過程中浸沒在水里，并在煮沸的中途不需添補試驗用水，同時又保證能在（30±5）min內(nèi)升至沸騰。2）脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針尖端間的距離（），精確到0.5mm，接著將試件放入沸煮箱水中的試件架上，指針朝上，試件之間

16、互不交叉，然后在（30±5）min內(nèi)加熱至沸，并恒沸3h±5min。沸煮結(jié)束，即放掉箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進(jìn)行判別（5）試驗結(jié)果的判別  1）餅法判別  目測試餅未發(fā)現(xiàn)裂縫，用直尺檢查也沒有彎曲時，則水泥的安定性合格，反之為不合格。若兩個判別結(jié)果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格。2）雷氏夾法判別  測量試件指針尖端間的距離（），記錄至小數(shù)點后1位，當(dāng)2個試件煮后增加距離（）的平均值不大于5.0mm時，即認(rèn)為該水泥安定性合格，否則為不合格。當(dāng)2個試件沸煮后的（）超過4.0mm時，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗。再如此，則認(rèn)

17、為該水泥安定性不合格。2.5 學(xué)生操作、巡回指導(dǎo)：1、檢查指導(dǎo)學(xué)生取樣、攪拌、操作、結(jié)果記錄情況，著重檢查取樣、操作規(guī)范。2、安全注意事項：3、巡回指導(dǎo)中，集體指導(dǎo)和個別指導(dǎo)相結(jié)合，注重培優(yōu)補差。4、教師巡回指導(dǎo)，并及時給每位學(xué)生打操作分?jǐn)?shù)。2.6 小結(jié)、評價：1、對學(xué)生操作中發(fā)現(xiàn)的共性問題：（測量取樣馬虎、不規(guī)范操作等）進(jìn)行分析總結(jié)。2、根據(jù)實習(xí)紀(jì)律和安全、規(guī)范情況提出表揚和批評。3、清理實習(xí)工位、維護(hù)保養(yǎng)實習(xí)設(shè)備。4、完成各項表格水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗（代用法）步驟：1）儀器設(shè)備檢查  稠度儀金屬滑桿能自由滑動，攪拌機能正常運轉(zhuǎn)等。2）調(diào)零點  將試錐降至錐模頂面位置時

18、，指針應(yīng)對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。3）水泥凈漿制備 。4）標(biāo)準(zhǔn)稠度的測定  有調(diào)整水量法和固定水量法兩種，可選用任一種測定，如有爭議時以調(diào)整水量法為準(zhǔn)。固定水量法  拌和用水量為142.5mL。拌和結(jié)束后，立即將拌和好的凈漿裝入錐模，用小刀插搗，振動數(shù)次，刮去多余凈漿；抹平后放到試錐下面的固定位置上，調(diào)整金屬棒使錐尖接觸凈漿并固定松緊螺絲12s，然后突然放松，讓試錐垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試錐停止下沉或釋放試錐30s時記錄試錐下沉深度（）。整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。  調(diào)整水量法  拌和用水量按經(jīng)驗找水。拌和結(jié)束后，立即將拌和好的凈漿裝入錐

19、模，用小刀插搗、振動數(shù)次，刮去多余凈漿；抹平后放到試錐下面的固定位置上，調(diào)整金屬棒使錐尖接觸凈漿并固定松緊螺絲12s，然后突然放松，讓試錐垂直自由地沉入水泥凈漿中。當(dāng)試錐下沉深度為（28±2）mm時的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，其拌和用水量即為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（），按水泥質(zhì)量的百分比計。4試驗結(jié)果計算1）用固定水量方法測定時，根據(jù)測得的試錐下沉深度S（mm），可從儀器上對應(yīng)標(biāo)尺讀出標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（）或按下面的經(jīng)驗公式計算其標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（）（%）。當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時，應(yīng)改用調(diào)整水量方法測定。2）用調(diào)整水量方法測定時，以試錐下沉深度為（28±2）mm時的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，其拌和用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（），以水泥質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，計算公式同標(biāo)準(zhǔn)法。如下沉深度超出范圍，須另稱試樣，調(diào)整水量，重新試驗，直至達(dá)到（28±2）mm為止。題目：硅酸鹽水泥的技術(shù)