粉煤灰实验步骤及规范

混凝土掺加剂--用于水泥和混凝土中的粉煤灰粉煤灰•基本术语•产品分类和技术要求•试验方法基本术语•需水量比:受检胶砂的流动度达到基准胶砂相同流动度（即基准胶砂流动度±5mm）时两者的用水量之比，以百分数表示。•强度活性指数:受验胶砂抗压强度与对比胶砂抗压强度之比，用百分数表示。产品分类和技术要求项目技术要求ⅠⅡⅢ细度（45μm方孔筛筛余），不大于/%F类粉煤灰12.025.045.0C类粉煤灰需水量比，不大于/%F类粉煤灰95105115C类粉煤灰烧失量，不大于/%F类粉煤灰5.08.015.0C类粉煤灰含水量，不大于/%F类粉煤灰1.0C类粉煤灰三氧化硫，不大于/%F类粉煤灰3.0C类粉煤灰游离氧化钙不大于/%F类粉煤灰1.0C类粉煤灰4.0安定性雷氏夹沸煮后增加距离，不大于/mmC类粉煤灰5.0拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求项目技术要求烧失量，不大于/%F类粉煤灰8.0C类粉煤灰含水量，不大于/%F类粉煤灰1.0C类粉煤灰三氧化硫，不大于/%F类粉煤灰3.5C类粉煤灰游离氧化钙不大于/%F类粉煤灰1.0C类粉煤灰4.0安定性雷氏夹沸煮后增加距离，不大于/mmC类粉煤灰5.0强度活性指数，不小于/%F类粉煤灰70.0C类粉煤灰产品分类和技术要求水泥活性混合材用粉煤灰技术要求试验方法•细度•需水量比•活性指数细度•负压筛析法，主要是通过负压筛析仪的负压源产生恒定气流，利用气流作为筛分的动力和介质，通过旋转的喷嘴喷出的气流作用使筛网里的待测粉状物料呈流态化，并在整个系统负压的作用下，将细颗粒通过筛网抽走，从而达到筛分的目的。细度测试步骤：•a将测试用粉煤灰样品置于温度为105℃~110℃烘干箱内烘至恒重，取出放在干燥器中冷却至室温。•b称取试样约10g，准确至0.01g，倒入45μm方孔筛筛网上，将筛子置于筛座上，盖上筛盖。•c接通电源，将定时开关固定在3min，开始筛析。•d开始工作后，观察负压表，使负压稳定在4000~6000Pa。若负压小于4000Pa，则应停机，清理收尘器中的积灰后再进行筛析。•e在筛析过程中，可用轻质木棒或硬橡胶棒轻轻敲打筛盖，以防吸附。•f3min后筛析自动停止，停机后观察筛余物，如出现颗粒成球、粘筛或有颗粒沉积在筛框边缘，用毛刷将细颗粒轻轻刷开，将定时开关固定在手动位置，再筛析1~3min直至筛分彻底为止。将筛网内的筛余物收集并称量，准确至0.01g。细度•结果计算45μm方孔筛筛余按式计算：F=（G1/G）×100式中：F—45μm方孔筛筛余，单位为百分数（%）；G1—筛余物的质量，单位为克（g）；G—称取试样的质量，单位为克（g）。•计算结果精确到0.1%。细度•筛网的校正筛网的校正采用粉煤灰细度标准样品或其他同等级标准样品，按上述步骤测定标准样品的细度，筛网校正系数按式计算：K=m0/m式中：K—筛网校正系数；m0—标准样品筛余标准值，单位为百分数（%）；m—标准样品筛余实测值，单位为百分数（%）；计算结果精确到0.1%。•筛网校正系数范围为0.8~1.2；筛析150个样品后进行筛网的校正。需水量比•在粉煤灰物理性能中，需水量对混凝土的抗压强度影响最大。因为需水量的大小直接影响到混凝土拌合物的流动性，换句话说，在保证要求的流动性的条件下将影响混凝土的水灰比。而水灰比对混凝土的影响甚于粉煤灰的化学活性。粉煤灰的需水量比是其一系列特征的综合体现，如需水量与细度密切相关，也与球状玻璃体含量有关。•需水量大小以需水量比来表示，需水量比的测定原理是按GB/T2419测定试验胶砂和对比胶砂的流动度，以二者流动度达到130~140mm时的加水量之比确定粉煤灰的需水量比。需水量比•试验用材料a水泥，GSB14-1510强度检验用水泥标准样品。b标准砂，符合GB/T17671-1999规定的0.5mm~1.0mm的中级砂。c清洁的饮用水。•仪器设备a天平，量程不小于1000g，最小分度值不大于1g；b搅拌机c流动度跳桌•试验步骤:a胶砂配比按表注：胶砂种类水泥/g粉煤灰/g标准砂/g加水量/mL对比胶砂250-750125试验胶砂17575750按流动度达到130mm~140mm调整水泥胶砂流动度的测定•水泥胶砂流动度是通过测量一定配比的水泥胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性。•仪器设备–①水泥胶砂流动度测定仪（跳桌）：该仪器宜通过膨胀螺栓安装在已硬化的水平混凝土基座上，基座由容重不少于2240kg/m3的混凝土浇筑而成，基座尺寸约为400mm×400×690mm（长×宽×高）。仪器安装好后，应采用流动度标准样（JBW01-01-1）进行检定，测得标样的流动度值如与给定的流动度值相差在规定范围内，方可使用。–③水泥胶砂搅拌机④试模：由截锥圆模和模套组成。–⑤捣棒:直径20mm±0.5mm，长度约200mm。–⑥卡尺：量程不小于300mm,分度值不大于0.5mm。–⑦小刀：刀口平直，长度大于80mm。–⑧天平：量程不小于1000g,分度值不大于1g。水泥胶砂流动度的测定•检测环境–试验室温度为20±2℃,相对湿度不低于50％。试验时，水泥试样，拌和水，仪器和用具的温度应与试验室一致。•试验步骤–①如跳桌地24h内未使用过，应先空跳一个周期25次。–②制备胶砂：按相应标准要求或试验设计确定胶砂材料用量，制备方法与胶砂强度检验的胶砂制备相同。–③在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒—及与胶砂接触的用具，将试模放在跳桌的中央并用潮湿棉布覆盖。水泥胶砂流动度的测定•④将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直的两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心捣压15次（见图）；随后装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀在相互垂直的两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心捣压10次（见图）。捣压后胶砂应略高于试模。第一层捣压深度为胶砂高度的二分之一，第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使用移动。水泥胶砂流动度的测定–⑤捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜，从中间向两边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提离。–⑥立即开动跳桌，以每秒种一次的频率，在25±1s内完成25次跳动。–⑦跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径，精确至0.5mm。–⑧从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。–当流动度在130mm~140mm范围内，记录此时的加水量；当流动度小于130mm或大于140mm时，重新调整加水量，直至流动度达到130mm~140mm为止。需水量比•结果计算需水量比按下式计算：X=（L1/125）×100式中：X—需水量，单位为百分数（%）；L1—试验胶砂流动度达到130mm~140mm时的加水量，单位为毫升（mL）；125—对比胶砂的加水量，单位为毫升（mL）；•计算结果精确至1%。•需水量比小于100%的粉煤灰能制备质量很好的混凝土，因为它本身具有一定的减水效果，活性也较高。大于105%的则效果较差。活性指数•试验用材料a水泥，GSB14-1510强度检验用水泥标准样品。b标准砂，符合GB/T17671-1999规定的中国ISO标准砂。c清洁的饮用水。•仪器设备a天平，量程不小于1000g，最小分度值不大于1g；b搅拌机c流动度跳桌•试验步骤:a胶砂配比按表注：胶砂种类水泥/g粉煤灰/g标准砂/g加水量/mL对比胶砂450-1350225试验胶砂3151351350225胶砂强度的检验•仪器设备–①水泥行星式胶砂搅拌机：应每月检查一次叶片与锅之间的间隙(指叶片与锅壁间的最小距离)；–②水泥胶砂振实台：应安装在高度约400mm的混凝土基座上，混凝土基座体积约为0.25m3，重约600kg，仪器底座与基座之间要铺一层砂浆保证它们完全接触。仪器用地脚螺丝固定在基座上，应保证水平。–③胶砂试模：组装备用的试模，应用黄干油涂覆试模的外接缝，在试模内表面涂上一层薄机油。–④水泥抗折强度试验机–⑤水泥抗压强度试验机：精度应±1%，试验机最大荷载宜为200~300kN，并具有按2400N/s±200N/s速率加荷的能力，宜采用能自动调节加荷速度的试验机。–⑥抗压强度用夹具：受压面积为40mm×40mm。–⑦天平：精度应为±1g。–⑧量水器：精度应为±1ml。–⑨标准砂：颗粒分布和湿含量应符合规定。可以单级分包装，也可以预配合以1350±5g量的塑料袋混合包装。胶砂强度的检验•检测环境•①试验室温度为20±2℃,相对湿度不低于50％。试验时，水泥试样，拌和水，仪器和用具的温度应与试验室一致。•②试体带模养护的湿气养护箱的温度20±1℃，相对湿度不低于90％。•③试体养护池水温应在20±１℃范围内。•④试验室空气温度和相对湿度及养护池水温每天至少记录一次•⑤湿气养护箱的温度与相对湿度至少每4h小时记录一次，在自动控制的情况下可一天记录二次。胶砂强度的检验•胶砂的制备–试验前先检查水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振实台是否正常运转。用湿抹布擦拭搅拌锅及叶片。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。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，依次加完)。机器转至高速再拌30s。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后成型。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。胶砂强度的检验•试件的制备–胶砂制备完毕后，立即进行试件的成型。将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当的勺子直接将胶砂分两层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，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，移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端,然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超过试模部分的胶砂刮去,并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。•在试模上作标记或加字条标明试件编号、各试件相对于振实台的位置。胶砂强度的检验•试件的养护–去掉留在模子四周的胶砂。立即将作好标记的试模放入湿气养护箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模的各边接触。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上龄期内。–对于24小时以上龄期的，应在成型后20~24h之间脱模。如经24h养护，会因脱模对强度造成损害时，可以延迟至24h以后脱模，但在试验报告中应予说明。–将做好标记的试件立即竖直放在20℃±1℃水中的篦子上养护，彼此之间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。养护期间试件之间间隔或试件上表面的水深不得小于5mm。养护期间只许加水保持适当水位，不允许全部换水。每个养护池只养护同类型的水泥试件。试体的养护•任何到龄期的试体应在破型前15min从水中取出，揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。•试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起，不同龄期强度试验在下列时间里进行：—24h±15min；—48h±30min；—72h±45min；—7d±2h；—28d±8h。试件的抗折•抗折强度测定：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。试件抗压•抗压强度测定：将经抗折试验折断的半截棱柱体放入抗压夹具，并保证半截棱柱体中心与试验机压板的中心差应在±0.5mm内,棱柱体露出抗压夹具压板的部分约有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(MPa)表示，按公式进行计算：Rc=Fc/A中：Fc——破坏时的最大荷载，N；A——受压部分面积，mm2。试验结果的判定•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作为试验结果。当六个测定值中有一个超出六个平均值±10％时，就应剔除这个结果后再取平均