江苏试验员岗位培训教材之试验检测基础.doc
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1、75试验员岗位培训教材教材试验检测基础目录1水泥1(1) 水泥的品种1(2) 水泥的生产工艺1(3) 主要技术性质2(4)水泥技术性质试验3(5)通用水泥的验收和保管42混凝土23(1) 细骨料混凝土用砂23(2)粗骨料石子30(3) 混凝土34(4)混凝土强度的检验评定493外加剂554 钢筋(1)钢筋的品种(2)钢筋的加工工艺(3)钢筋的主要机械性能(4)钢筋的焊接及验收(5)钢筋的其它常见检验内容附:标准、规范1水泥水泥标准稠度用水量,凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2001水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T17671-1999矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅
2、酸盐水泥GB1344-1999复合硅酸盐水泥GB129581999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB/T175-1999水泥细度检验方法筛析法GB/T1345-2005建筑用砂GB/T146842001建筑用卵石、碎石GB/T146852001用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-20052混凝土普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2002普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T500812002预拌混凝土GB/T149022003混凝土强度检验评定标准GBJ1071987普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ5220063外加剂混凝土外加剂应用技术规程GB5011920
3、03混凝土外加剂GB80761997混凝土泵送剂JC473-2001混凝土防冻剂JC475-2004混凝土外加剂的分类、命名与定义GB/T8075-20054 钢筋金属材料室温拉伸试验方法(GB/T2282002)金属材料弯曲试验方法(GB/T232-1999)金属材料线材反复弯曲试验方法(GB/T238-2002)钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)(略)钢筋混凝土热轧光圆钢筋(GB13013)(略)低碳钢热轧圆盘条(GB/T701)(略)冷轧带肋钢筋(JG3046)(略)预应力混凝土用钢丝(GB/T5223)(略)钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样置备(GB/T2975)(略)钢筋焊
4、接接头试验方法(JGJ/T27)(略)钢筋焊接及验收规程(JGJ18)(略)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107)(略)钢筋锥螺纹接头技术规程(JGJ109)(略)复合钢板焊接接头力学性能试验方法(GB/T16957)(略)1水 泥胶凝材料是经过一系列物理化学变化后,能够产生凝结硬化,将块状材料或颗粒材料胶结为一个整体的材料。胶凝材料 无机胶凝材料 气硬性无机胶凝材料石灰、石膏 水硬性无机胶凝材料-水泥有机胶凝材料-沥青水泥属于无机水硬性胶凝材料,不仅可用于干燥环境中的工程,而且也可用于潮湿环境及水中的工程,在建筑、交通、水利电力、国防、航空航天、农业等基础设施建设工程中得到广泛应用.11
5、水 泥 的 品 种表11 通用水泥的定义与代号水泥名称代号定义硅酸盐水泥P。IP.II凡由硅酸盐水泥熟料,05石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称之为硅酸盐水泥。不掺混合材料的称I型硅酸盐水泥(P。I)掺加混合材料的称II型硅酸盐水泥(P.II)普通硅酸盐水泥P.O凡由硅酸盐水泥熟料,615混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称之为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)矿渣硅酸盐水泥P.S凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称之为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)。火山灰硅酸盐水泥P.P凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水
6、硬性胶凝材料称为火山灰硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)。粉煤灰硅酸盐水泥P。F凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)。复合硅酸盐水泥P.C凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料,适量磨细制成的水硬性胶凝材料称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)。12 水 泥 的 生 产 工 艺1. 2。 1 硅酸盐系列水泥的生产工艺硅酸盐系列水泥的生产工艺,可概括为“两磨一烧”即:原材料按比例混合后磨细制成生料;生料经过煅烧为熟料;熟料、混合材料、石膏混合后磨细得成品。生产工艺流程为:石 膏石灰石粘 土铁矿粉硅酸盐系列水泥熟 料生 料 按比例混合
7、煅 烧 混合材料磨细 13501450 磨细 1。 2。 2 硅酸盐水泥熟料的矿物组成表1-2 硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成及含量化合物名称氧化物成分缩写符号含量%硅酸三钙3CaOSiO2C3S4462硅酸二钙2CaOSiO2C2S1830铝酸三钙3CaOAl2O3C3A512铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3C4AF10181。 2. 3 硅酸盐水泥的凝结硬化过程水泥加水拌合均匀后,水泥颗粒分散在水中成为水泥浆。水泥加入适量水调成水泥浆后经过一定时间由于本身的物理化学变化会逐渐变稠,失去塑性,但尚不具有强度的过程称为初凝,开始具有强度时称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的“凝结”.随着
8、时间增长其强度继续发展提高,并逐渐变成坚硬的石状物水泥石,这一过程称为水泥的“硬化”。水泥的凝结和硬化过程是人为划分的,实际上是一个连续的复杂的物理化学变化过程,是不能截然分开的。综合所述,可以将其凝结硬化过程概括如下:初凝失去塑性,尚无强度;凝结终凝-开始具有强度时。硬化-强度发展形成水泥石。13 主 要 技 术 性 质1. 3. 1 细度细度是指水泥颗粒的粗细程度,通过比表面积测定。比表面积单位质量水泥颗粒的总表面积。水泥颗粒越细,粉磨过程中的能耗大,水泥成本就高;而水泥颗粒越粗,越不利于水泥活性的发挥。因此细度应适宜。国家标准规定:硅酸盐水泥细度为比表面积大于300/,普通水泥的细度为通
9、过80um(0。08)方孔筛筛余不得超过10%.1。 3。 2 凝结时间水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间-从加水至水泥浆开始失去塑性的时间.终凝时间-从加水至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时间.国家标准规定:硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h。普通水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h。实际上,硅酸盐水泥的初凝时间段为13h,终凝时间为5h左右。1. 3。 3 体积安定性水泥的体积安定性,是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。如果水泥凝结硬化后体积变化不均匀,水泥砼构件将产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故,因此体积安定性
10、必须合格.体积安定性不良的水泥作废品处理,不能用于工程中.国家标准规定,硅酸盐水泥和普通水泥的安全性用沸煮法检验。所谓沸煮法包括试饼法和雷氏法两种。1. 3。 4 强度水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分,是评定其质量的重要指标。硅酸盐水泥的强度等级划分为42.5,42。5R,52。5,52.5R,62.5,62.5R;普通水泥的强度等级划分为32。5,32。5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R。其中R型水泥为早强型。表1-3 硅酸盐水泥和普通水泥龄期的强度值品种强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d硅酸盐水泥42。517。042.53。56.
11、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普通水泥32。511。032。52.55.532。5R16。032.53.55。542。516.042.53.56。542。5R21.042。54。06.552。522。052.54。07.052。5R26。052。55.07.01. 4 水 泥 技 术 性 质 试 验1。 4。 1 一般规定1。4.1.1 水泥现场取样方法对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥,以一次进场的同一出厂编号的水泥为
12、一批.(1) 散装水泥总量不超过500t为一批,随机从不少于3个罐车中釆取等量水泥,经混拌均匀后称取不少于12。(2) 袋装水泥总量不超过100t为一批,取样应有代表性,可以从20个不同部位的袋中取等量样品水泥,经混拌后称取不少于12.(3) 检测前检测前,把上述方法取得的水泥样品,按标准规定将其分成两等份。一份用于标准检测,另一份密封保管三个月,以备有疑问时复验。1。4。1.2 试验前的准备(1) 水泥试样应存放在密封干燥的容器内(一般使用铁桶或塑料桶),并在容器上注明生产厂名称、品种、强度等级、出厂日期、送检日期等。(2) 检测前应将试样混合均匀并通过0。9方孔筛,记录试样筛余百分数。(3
13、) 试验室温度为(202),相对湿度应不低于50%;湿气养护箱的温度为(201),相对温度不低于90%; 养护水温度为(201)。(4) 检测用水必须是洁净的饮用水,如有争议应以蒸馏水为准。(5) 检测前,一切检测用材料(水泥、标准砂、水等)均应与试验室温度相同,即达到(202),试验室温度应每日早、中、晚检查记录。1. 4。 2 细度检测1.4.2。1 检测方法 检验方法有负压筛法,水筛法和手工筛法三种。三种检验方法发生争议时,以负压筛法为准。1。4.2.2 试验的目的通过控制细度来保证水泥的活性,以控制水泥的质量。1。4.2.3 负压筛法1. 主要仪器设备负压筛:负压可调范围4000Pa6
14、000Pa;天平:最大称量为100g,分度值不大于0.01g.2. 试验步骤 筛析试验前,应把负压筛放在筛座上,盖上筛盖,接通电源,检查控制系统,调节负压至40006000Pa范围内; 称取试样25g,置于洁净的负压筛中,盖上筛盖,放在筛座上,开动筛析仪连续筛析2min,在此期间如有试样附着在筛盖上,可轻轻地敲击,使试样落下; 筛毕,用天平称量筛余物。当工作负压小于4000Pa时,应清理吸尘器内水泥,使负压恢复正常。3. 结果评定 水泥试样筛余百分数(结果精确到0.1)F=Rs/w100%式中 F水泥试样的筛余百分数,;Rs-水泥筛余物的质量,g; W-水泥试样的质量,g。 筛余结果修正C=F
15、n/Ft式中 C试验筛修正系数(精确到0。01);Fn标准样给定的筛余百分数,%;Ft-标准样在试验筛上的筛余百分数,. 水泥试样修正后的筛余百分数Fc=CF式中 C修正系数;F水泥试样修正前的筛余百分数,;Fc-水泥试样修正后的筛余百分数,%。例11: 某水泥细度,标准样给定的筛余率为5。6%,筛余时测得筛余物重量为1.35g,则其试验筛的修正系数为多少?若该负压筛测得水泥筛余率为5。0%,则该水泥的细度为多少?解: Ft=Rt/w=1.35/25=5。4%C=Fn/Ft=5。6/5.4=1.04Fc=CF=1.045.0=5.21。 4。 3 标准稠度用水量测定(标准法)1.4.3.1 试
16、验的目的测定水泥浆具有标准稠度时需要的加水量,作为水泥凝结时间、体积安定性试验时,拌合水泥净浆加水量的依据。1.4。3.2 主要仪器设备(1) 水泥浆搅拌机:(符合JC/T729的要求);(2) 标准法维卡仪;(3) 天平(感量1g)及人工拌和工具等。1.4。3。3 试验步骤(1) 试验前必须做到: 维卡仪的金属棒能自由滑动; 调整试杆使试杆接触玻璃板时指针对准标尺零点; 搅拌机运行正常.(2) 用净浆搅拌机搅拌水泥净浆。将拌合水倒入搅拌锅内,然后在510s内将称好的500g水泥加入水中,慢速搅拌120s,停搅15s,接着再快速搅拌120s后停机。(3) 拌合完毕,立即将水泥净浆一次装入试模中
17、,用小刀插捣并振实,刮去多余净浆,抹平后迅速放置在维卡仪底座上,与试杆对中.将试杆降至净浆表面,拧紧螺钉,然后突然放松,让试杆自由沉入净浆中。在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离,升起试杆后,立即擦净;整个操作应在搅拌后1。5min内完成.1。4.3.4 结果评定以试杆沉入净浆并距底板(61)的水泥净浆为标准稠度净浆,其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P),按水泥质量的百分比计,即P=拌和水用量/水泥用量100如测试结果不能达到标准稠度,应增减用水量,并重复以上步骤,直至达到标准稠度为止.1。 4。 4 凝结时间测定1.4。4。1 试验目的水泥的凝结时间是重要的技术性质之
18、一.通过试验测定水泥的凝结时间,评定水泥是否符合国家标准的规定,确定其能否用于工程中。1。4.4。2 主要仪器设备(1) 水泥浆搅拌机(符合JC/T729的要求);(2) 标准法维卡仪,将原来测定标准稠度的试杆换成试针;(3) 标准养护箱.1.4。4。3 试验步骤(1) 将试模内表面涂油后放在玻璃板上.调整维卡仪的试针,使试针接触玻璃板时,指针对准标尺零点。(2) 以标准稠度用水量制成标准稠度净浆一次装满试模,振动数次刮平,立即放入养护箱内。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。(3) 初凝时间的测定.养护至加水后30min时将试件取出,放置在维卡仪的试针下面进行第一次测定。测定时
19、让试针与水泥净浆表面接触,拧紧螺钉12s后突然放松,试针自由扎入净浆内,读出试针停止下沉或释放试针30s时指针所指的数值.当试针沉至停止距底板(41)时,水泥达到初凝状态.(4) 终凝时间的测定。在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取下,翻转180,直径大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放入养护箱中继续养护。当试针(终凝针)沉入试体0.5时,即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时,水泥达到终凝状态.测定时应注意:在最初测定的操作时应轻扶金属柱,使其慢慢下降,以防试针撞弯,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10。临近初凝时,每隔5min测定
20、一次;临近终凝时,每隔15min测定一次;到达初凝或终凝时,应立即重复测一次。当两次结论相同时,才能定为到达初凝或终凝状态。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养护箱内,整个测试过程要防止试模受振.1。4。4.4 试验结果由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间,用小时(h)和分(min)来表示。1 .4。 5 安定性测定1.4.5。1 试验目的检验水泥浆在硬化时体积变化的均匀性,以决定水泥是否可以使用。1.4。5。2 试验方法安定性测定可以釆用雷氏法(标准法)和试饼法(代用法)两种方法进行,两者有争议时,以雷氏法测定结果为准。雷氏法是通过
21、测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值来判定水泥安定性是否合格。试饼法是通过观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的安定性。1.4.5.3 主要仪器设备(1) 沸煮箱;(2) 雷氏夹;(3) 雷氏夹膨胀测定仪(标尺最小刻度为0。5);(4) 水泥净浆搅拌机;(5)标准养护箱。1。4.5.4 试验步骤(1) 水泥标准稠度净浆的制备以标准稠度用水量加水,按标准稠度测定方法制成标准稠度的水泥净浆。.(2) 试件制作 试饼的成型 将制好的净浆取出一部分分成两等份,使之呈球形,放在预先准备好的玻璃板上,轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹动,做成直径7080、中心厚约10、边缘渐薄、表面光滑
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