[建筑材料标准]-JCT 453-2004 自应力水泥物理检验方法.pdf

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1、备案号: 1 4 5 7 9 - 2 O D 4 ic 中 华 人 民 共 和 国 建 材 行 Ak 标 准 J C / T 4 5 3 -2 0 0 4 代替J C / T 4 5 3 -1 9 9 2 09 9 6 ) 自应力水泥物理检验方法 Me t h o d o f p h y s i c a l t e s t f o r s e l f - s t r e s s i n g c e me n t 2 0 0 4 - 1 0 - 2 0 发布 2 0 0 5 - 0 4 - 0 1 实施 中华人 民共和 国国家发展和改革委员会发 布 bz JC/ T 4 53 - 2 00 4

2、 13 11舀 本标准是在J C / T 4 5 3 -9 2 ( 1 9 9 6 ) 自 应力水泥物理检 验方法基础上进行修订的。 本标准自 实施之日 起，代替J C / T 4 5 3 - 9 2 ( 1 9 9 6 ) a 本标准与J C / T 4 5 3 -9 2 ( 1 9 9 6 ) 相比 主要修改有: 自 应力、自 由膨 胀率和强度试 件测定 用的 标准砂改用 工 S O 标准砂， 成型 方法按G B / T 1 7 6 7 1 - 1 9 9 9 水泥胶砂强度检验方法住 S O 法) 进行， 并重新确定了 胶砂加水系数K 值 和脱模强 度指 标( 9 2 版的6 . 5 ，本

3、版的 6 . 5 ) : 强度的测定以G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 代替 G B / T 1 7 7 -1 9 8 5 水泥胶砂强度检验方法( 9 2 版的6 . 9 , 本版的6 . 8 ) ; 自由 膨胀率测定用钉头改为台阶 形( 9 2 版的6 . 1 . 5 ， 本版的6 . 1 . 5 ) ; 将J C 7 1 5 -1 9 9 6 自 应力硫铝酸盐水 泥 和J C 4 3 7 -1 9 9 6 自 应力铁铝酸盐水 泥中的2 8 天 自应力增进率测定方法附录归入本标准并作了修订( 本版第 7章) ; 原方法标准中的附录A 纳入本方法标 准正 文( 9 2 版附

4、 录A ，本版的6 . 4 . 2 ) , 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国 水泥标 准化技术委员 会( S A C / T C 1 8 4 ) 归口。 本标准负责起草单位:中国建筑材 料科学研究院。 本标准主要起草人:张秋英、张大同、 郭俊萍、 刁江京、 王旭方。 本标准首次发布于1 9 9 2 年。本次为第一次修订。 bz JC/ T 45 3- 2 0 04 自应力水泥物理检验方法 1 范围 本标准规定了自应力水泥物理检验方法的术语和定义、比表面积、细度、凝结时间、自由膨胀率、 限制膨胀率、强度等检验方法以及2 8 天自应力增进率的测定。 本标准适用于自 应力硅酸盐水泥

5、、自应力硫铝酸盐水泥、自应力铁铝酸盐水泥、自 应力铝酸盐水泥 及其它指定采用本标准的水泥物理性能检测。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所有的 修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B / T 2 0 8 水泥密度测定方法 G B / T 1 3 4 5 水泥细度检验方法( 8 0 Ji m 筛筛析法) G B / T 1 3 4 6 水泥标准稠 度用水量、凝结时间、安定 性检验

6、方法( G B / T 1 3 4 6 -2 0 0 2 , e q v工 S O 9 5 9 7 : 1 9 8 9 ) G B 4 3 5 7 碳素弹簧钢丝 G B / T 8 0 7 4 水泥比表面积测定方法( 勃氏法) G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 水泥胶砂强度检验方法( I S O 法) ( i d t I S O 6 7 9 : 1 9 8 9 ) J C / T 7 2 6 -1 9 9 6 水泥胶砂试模 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 自 由 膨 胀 f r e e e x p a n s i o n 在无约束状态下，水泥水化硬化

7、过程中的体积膨胀。 3. 2 限制膨胀 r e s t r a in e d e x p a n s i o n 在约束状态下，水泥水化硬化过程中的体积膨胀。 3.3 自 应力 s e l f - s t r e s s 水泥水化硬化后的 体积膨 胀能使 砂浆或混凝土在受约束条 件下 产生的 应力。 4 水泥比表面 积、细度检验方法 比表面积、 细度分别按G B 8 0 7 4 和G B 1 3 4 5 进行 检验， 但水泥试样不进行烘干处理。 5 凝结时间检验方法 凝结时间按G B 1 3 4 6 进行检验。 但初凝开始测定时间应不迟于产品标准规定的 初凝时间前1 0 m i n a 6 自

8、由膨胀率、限制膨胀率、强度检验方法 bz JC/ T 4 53 - 2 00 4 6 . 1 仪器设备 6 . 1 . 1 蒸汽养护箱 养护箱蓖板与加热器之间的距离大于5 0 m m ，内外箱体之间应加保温材料隔热，箱的内层由不锈蚀 的金属材料制成， 箱口与箱盖之间用水封槽密封， 箱盖内侧 应成弓 形， 温度控制精度士2 0C ， 试件放入 后温度回升至控制温度所需时间最长应不大于1 0 m i n ， 试验期间水位要低于蓖板， 高于加热器， 并不需 补充水量。 6 . 1 . 2 比长仪 单位为毫米 1 R3球面 声 1 百分表 2 上顶头: 3 可调下底座 4 支架 。 图1 比长仪 比

9、长仪由百分表和支架组成( 图1 ) ，并带 有基长 标准杆。 百分表最小刻度为 0 . 0 1 m m ， 支架 底部 应装 有可调底座，用于调整测量基长。测量自由 膨胀时基长为1 7 6 m m , 测量限制 膨胀时基长为1 5 6 m m ,量程 不小于1 0 二。 在非仲裁检验中， 允许使用精度符合上述要求的其它形 式的测长仪。 6 . 1 . 3 限制钢丝骨架 限制钢丝骨架由 直径4) 5 m m 钢丝与4 m 。 厚钢板铜 焊制成，钢丝应符合G B 4 3 5 7 的要求。构造如图2 所 示。 钢板与钢丝的垂直偏差不大 于5 0 ,钢丝应 平直， 两端测点表面应用铜焊1 m m -

10、2 二厚，并 使之呈球 面。 钢丝极限抗拉强度应大于1 2 0 0 M P a ， 铜焊处拉脱强度不低于8 0 0 M P a 。限制钢丝骨架可重复使用， 但不应超过五次，当其受到损伤影响自 应力 值测定时， 应及时更新。 bz JC/ P 45 3 - 20 04 单位为毫米 3 焊接处 一一一一 一业 且 一 一 1 35 -0 2 l i p-O . / 布 卜一 一 一洲二 匕 3 9 5 - 0 . 3 1 钢板; 2 钢丝 。 图 2 限制钢丝骨架 6 . 1 . 4试模 自 由膨胀率、限制膨胀率、 强度成型 试模均采用符 合J C / T 7 2 6 -1 9 9 6 要求的4

11、 0 m m X 4 0 m m X 1 6 0 m m 三联 试模 。 其 中自 由 膨 胀 试 模 应在 两 端 板内 侧中 心 钻 孔， 以 安 装 测 量 钉 头 ， 孔的 直 径 m6 护 0 3 m m深 8 m m , 小孔 位置必须保证测量钉头在试件的中心线上，装测量钉 头后内 侧之间的 长度为1 3 5 m m . 6 . 1 . 5 测量钉头 测量钉头用铜材或不锈钢 制成，尺寸见图3 0 单位为毫米 R 弓a 图 3 测量钉头 6 . 1 . 6 其它仪器设备 胶砂搅拌机、 振实台、压力试验机和抗 折机均 应符合G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 的有关规

12、定。 6 . 2 试验条件及材料 6 . 2 . 1 试验室温度、湿度应符合 G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9的有关规定. 6 . 2 . 2 水泥试样应充分混合均匀。 6 . 2 . 3 标准砂应符合 G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9的有关要求。 6 . 2 . 4 试验用水应是洁净的 淡水。 6 . 3 蒸养温度的规定 自应力水泥的蒸汽养护温度按品种规定为: 自 应力硅酸盐水泥， 8 5 C 士5 : 自 应力硫铝酸盐水泥， 4 2 C 士2 C ; 自 应力铁铝酸盐水泥， 4 2 C 12 C : bz JC/ T 4 53 - 2 00 4 自

13、应力铝酸盐水泥，4 2 士2 0 C o 6 . 4 脱模强度的规定 6 . 4 . 1 自应力水泥的脱模强度规定为 1 0 M P a 12 M P a ，要达到该脱模强度，应预先确定蒸养时间。 6 . 4 . 2 脱模强度蒸养时间的测定按 6 . 5 . 1 -6 . 5 . 3成型两组强度试件， 按6 . 5 . 4 要求进行蒸养。 一组蒸 养约1 h ，另一组蒸养约2 h ， 分别脱模冷却测其强度， 用两个时间的对应强 度作一直线，根据水 泥脱模 强度的要求，用内插法找出该水泥的蒸养时间，见图4 , M Pa 要求的脱模强度/ 时间 图4 内 插法找蒸养时间 6 . 5 试件的制备与养

14、护 6 . 5 . 1 试件成型用试模 一个样品应成型自由 膨胀试件三条， 限 制膨胀试件三条， 强度试件九条: 试模内表面 涂上一薄层模 型油 或机油， 试模模框与底座的 接触面 应涂上黄干油， 防止漏浆: 将涂有少许黄干油的 测量钉头圆头 插 入自由 膨胀试模的两端孔内， 并 敲击测量钉头 到位， 测量钉头接触水泥端不应沾有油污; 在限 制膨胀试 模内，装入干净无油污的限制钢丝骨架。 6 . 5 . 2 胶砂组成 胶砂中水泥与砂的比例为1 : 2 . 0 ( 质量比 ) ，每锅胶砂需称水泥6 7 5 g ， 标准砂1 3 5 0 g ( 1 袋) 。 胶砂的用水量按式( 1 ) 计算: _

15、 ( P + K ) - C 1 0 0 . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 式中: W 胶砂加水量，单位为克或毫升( B 或 m l ) ; 尸水泥标准稠度用水量，单位为百分比( %): K加水系数， 取1 1 %; C 水泥用量， 单位为克( 9 ) 。 注: 如按K 值取1 1 %加水成型时，胶砂在振动完毕后，试模内仍有未被胶砂充满的地方，则可提高K 值，提高时以 一个百分点的倍数，直至胶砂能充满整个试模为止. 6 . 5 . 3 成型操作 一个样品的 全部试件应在4 5 m i n 内 完成成型、 刮平和编号等成型操作， 成型后的试件应在试验室中 静置。

16、 具体操作按G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 中 第7 . 1 -7 . 2 条进行。 6 . 5 . 4 养护和脱模 当从同一样品的 第一个试 模成型加水时开 始计时， 达到 4 5 m i n 时， 应将这个样品的 全部试件带模移 入已 达蒸养温度的蒸养箱中的同一层蓖板上。 按预先确定的 蒸养时间蒸 养。 蒸养时间 从全部试件放入燕 养箱时开始计时， 蒸养完毕取出 试件立即 脱模， 脱模时应防止 试件损伤， 脱模后的试件摊开在非金属蓖 bz J OT 4 5 3 -2 0 0 4 板上冷却， 从脱模开始算起在l h -1 . 5 h 内检测脱模强度， 按6 . 6 .

17、 2 测量自由膨胀和限制膨胀试件初始值， 测量后连同强度试件放入2 0 士1 水中养护。 每个养护水池只能养护同品种的水泥试件。 6 . 6 自由 膨胀率的测定 6 . 6 . 1 龄期 分为3 d , 7 d , 1 4 d , 2 8 d 四个龄期。但可根据产品膨胀稳定期要求增加测量龄期。 6 . 6 . 2 试件的测量 测量前从养护水池中 取出自由 膨胀试件， 擦去试 件表面沉淀物， 应将试件测量钉头 擦净， 在要求龄 期士1 h 内按一定的试件方向进行测长。测定值应记录至0 . 0 0 2 m m 。 每次测长前和测长结束时应用标准杆 校准百分表零点，如结束时发现百分表零点相差一格以上

18、时，整批试件应重新测长。 6 . 6 . 3 计算 自由 膨胀率 1 按式( 2 ) 计算，计算至。 . 0 0 1 %: 一 E , 一 L x , - L , x 10 0L O l 式中 : 、 所 测 龄 期的自 由 膨 胀率 ， 单 位 为 百 分 数( % ) ; L x , - 所 测 龄 期的自 由 膨 胀 试件 测 量 值， 单 位 为 毫 米( m 耐; L , 脱 模 后自 由 膨 胀 试 件 测量 值 ， 单 位为 毫 米( m m ) ; L o , 自 由 膨胀 试 件 原 始 净 长， 1 3 5 m m . 6 . 6 . 4 结果处理 自由 膨胀率以三条试件测

19、定值的 平均 值来表示， 当 三个值中 有超过平均 值土1 0 % 的应予以剔除， 余 下的二个数值平均，不足两个数值时应重做试验。 6 . 7 自应力的测定 6 . 7 . 1 自 应力值 自应力值是通过测定水泥砂浆的限制膨胀率计算得到。 6 . 7 . 2 限制膨胀率龄期 同6 . 6 . 1 , 6 . 7 . 3 限 制膨胀率测量 测量前从水中取出限制膨胀试件，接着按6 . 6 . 2 自由膨胀率的操作进行测长。 6 . 7 . 4 限制膨胀率计算 限 制 膨 胀率 2 按式 ( 3 ) 计 算 ， 计 算 至 。 . 0 0 1 % : L ， 一L , ， =一x I U U L

20、0 2 。 . . . . . . . ( 3 ) 式中: : 所 测 龄期 的 限 制 膨 胀 率 ， 单 位 为 百 分 数( % ) : L x 2 所 测 龄期 的 限 制 膨 胀 试 件 测 量 值 ， 单 位 为 毫 米( m m ) ; 乓 脱 模 后限 制 膨 胀试 件 测 量 值 ， 单 位 为 毫 米( m m ) ; L 0 2 限 制 膨胀 试 件 原 始 净 长， 1 3 5 m m ; 6 . 7 . 5 限 制膨胀率取值 限制膨胀率 2 的取值按6 . 6 . 4 的规定进行。 bz J C/ T 4 5 3 -2 0 0 4 6 . 7 . 6 自应力值的计算

21、 自 应力值Q按式 4 ) 计算，计算至0 . 0 1 M P a : ( T = u - E- s 2 一 ( 4 ) 式中: v所测龄期的自应力值，单位为兆帕(M P a ) ; p 配 筋率， 1 . 2 4 X 1 0 ， ; E 钢 筋弹 性 模 量， 1 . 9 6 X 1 0 M P a ; 2 所 测 龄期 的 限 制 膨 胀 率， 单 位 为 百 分 数( % ) 。 6 . 8 强度检验 6 . 8 . 1 龄期 分为脱模、7 d , 2 8d 三个龄期或按各品种水泥标准规定。 6 . 8 . 2 强度试验 到龄期的试件 应在士l h 内 进行强 度试验， 试验时应在试验前

22、1 5 m i n 从水中取出、 用湿布擦净。 加荷 速度应符合G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 的规定。 6 . 8 . 3 计算与结果处理 抗折强度、抗压强度的计算与结果处理，按G B / T 1 7 6 7 1 -1 9 9 9 规定进行。 7 2 8天自应力增进率的测定 7 . 1 2 8 天 自应力增进率( K x s ) 是采用出厂 自 应力值检测结果， 按照 2 5 天至 3 1 天期间的日平均自应力值 增长值来表示。 7 . 2 要测定2 8 天自 应力增进率时， 只需将测自 应力值的样品同时增加3 5 天龄期的自 应力 值测定; 若 没有要求自 应力值测定

23、的样品，应按6 . 5 的要求制备试 件，并测定1 4 天、2 1 天、 2 8 天、3 5 天的自 应 力值。 7 . 3 以龄期( X ) 和对应的自应力值( Y ) 作乘幂函数曲线， 求对应的关系式， 把 2 5天( X ,) 和3 1 天( X ) 龄期 代入乘幂函数关系式，求出对应的自 应力值( Y , ) 和( Y , ) ， 按式( 5 ) 计算，计算至0 . 0 0 1 M P a / d : K2 8 一 Y ,_Y 2 一 Y 一 X , 6 ( M P a / d ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) K一凡 为了 减少偏差最好用计算机进行作图和求乘幂函数关系式。 注:本项测定适用于自应力硫铝酸盐水泥和自应力铁铝酸盐水泥，其它自 应力水泥采用时需研究本规定的适用性. bz