水泥胶砂强度检验方法
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《新编常用建筑材料简明手册》第7页（3567字）
1．方法概要
本方法为40mm×40mm×160mm棱柱试体的水泥抗压强度和抗折强度测定。
试体是由按质量计的一份水泥、三份中国ISO标准砂，用0．5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成。中国ISO标准砂的水泥抗压强度结果必须与ISO基准砂的相一致。
胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。也可使用频率2800～3000次／min，振幅0．75mm振动台成型。
试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在水中养护至强度试验。
到试验龄期时将试体从水中取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。
2．胶砂组成
(1)砂
1)ISO基准砂。ISO基准砂是由德国标准砂公司制备的SiO2含量不低于98%的天然的圆形硅质砂组成，其颗粒分布在表1-16规定的范围内。
表1－16 ISO基准砂颗粒分布
砂的筛析试验应用有代表性的样品来进行，每个筛子的筛析试验应进行至每分钟通过量小于0．5g为止。
砂的湿含量是在105～110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定，以干基的质量百分数表示，应小于0．2%。
2)中国ISO标准砂。中国ISO标准砂完全符合1)颗粒分布和湿含量的规定。生产期间这种测定每天应至少进行一次。这些要求不足以保证标准砂与基准砂等同。这种等效性是通过标准砂和基准砂比对检验程序来保持的。
中国ISO标准砂可以单级分包装，也可以各级预配合以1350g±5g量的塑料袋混合包装，但所用塑料袋材料不得影响强度试验结果。
(2)水泥
当试验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它贮存在基本装满和气密的容器里，这个容器应不与水泥起反应。
(3)水
仲裁试验或其他重要试验用蒸馏水，其他试验可用饮用水。
3．胶砂的制备
(1)配合比
胶砂的质量配合比应为一份水泥、三份标准砂和半份水(水灰比为0．5)。一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表1-17。
表1－17 每锅胶砂的材料数量g
(2)配料
水泥、砂、水和试验用具的温度与试验室相同，称量用的天平精度应为±1g。当用自动滴管加225mL水时，滴管精度应达到±1mL。
(3)搅拌
每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌。先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：
1)把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。
2)然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完。把机器转至高速再拌30s。
3)停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
4．试验程序
(1)总则
用规定的设备以中心加荷法测定抗折强度。
在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。
当不需要抗折强度数值时，抗折强度试验可以省去。但抗压强度试验应在不使试件受有害应力情况下折断的两截棱柱体上进行。
(2)抗折强度测定
将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N／s±10N／s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。
保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
抗折强度Rf以牛顿每平方毫米(MPa)表示，按式(1-3)进行计算：
式中 Ff——折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；
L——支撑圆柱之间的距离，mm；
b——棱柱体正方形截面的边长，mm。
(3)抗压强度测定
抗压强度试验通过规定的仪器，在半截棱柱体的侧面上进行。
半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0．5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。
在整个加荷过程中以2400N／s±200N／s的速率均匀地加荷直至破坏。
抗压强度Rc以牛顿每平方毫米(NPa)为单位，按式(1－4)进行计算：
式中 Fc——破坏时的最大荷载，N；
A——受压部分面积，mm2(40mm×40mm=1600mm2)。
5．水泥的合格检验
(1)试验结果的确定
1)抗折强度。以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
2)抗压强度。以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10%，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数±10%的，则此组结果作废。
(2)试验结果的计算
各试体的抗折强度记录至0．1MPa，按(1)中1)规定计算平均值。计算精确至0．1MPa。
各个半棱柱体得到的单个抗压强度结果计算至0．1MPa，按(1)中2)规定计算平均值，计算精确至0．1MPa。
(3)再现性
抗压强度测量方法的再现性，是同一个水泥样品在不同试验室工作的不同操作人员，在不同的时间，用不同来源的标准砂和不同套设备所获得试验结果误差的定量表达。
对于28d抗压强度的测定，在合格试验室之间的再现性，用变异系数表示，可要求不超过6%。
这意味着不同试验室之间获得的两个相应试验结果的差可要求(概率95%)小于约15%。