三、分析计算题某二级建筑施工企业试验室受××建筑工程单位的委托,对即将投入施工现场的水泥进行验收,检测水泥是否合格,确定水泥是否能够用于工程中。
请根据上述内容,回答下列问题。1. 水泥的验收包括哪几个方面?
水泥的验收包括包装标志验收、数量验收、质量验收等几个方面。
2. 水泥在储存和保管时应注意哪些方面?
水泥在储存和保管时应注意以下方面。
①防水防潮:要做到“上盖下垫”。
②不同品种和强度等级的水泥不能混存混放。
③堆垛不能过高:一般不超过10袋,若场地狭窄最多不超过15袋。
④“先进先用”:水泥的储存期不能过长,水泥的储存期一般不超过3个月,储存期超过3个月的水泥强度要降低。
3. 过期受潮的水泥应如何处理?
根据水泥受潮程度不同可选用不同的处理方法。
①水泥有集合成小粒的状况,但用手捏又成粉末,并无捏不散的粒块;这说明水泥已开始受潮,但情况不严重,强度损失不大,约损失一个等级。
处理:用各种办法将水泥压成粉末(或增加搅拌时间)重新测定水泥强度;若不进行水
泥强度检验,只能用于强度要求比原来小15%~20%的部位。
②水泥已部分结成硬块,或外部结成硬块,内部尚有粉末,这表明水泥受潮已相当严重,强度损失已达一半以上。
处理:用筛子筛除硬块,对可压碎成粉的则设法压碎;重新测定水泥的强度;若不测定水泥的强度,只能用于受力很小的部位。一般只能用于墙面抹灰等耐磨要求低的地方。
③水泥结成大的硬块,看不出有粉末状,这表明水泥已完全受潮,强度已完全损失,水泥不具有活性,成了废品。
4. 通用水泥的哪些技术性质若不符合标准规定即可判定该水泥为废品?
通用水泥的技术性质中,凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、体积安定性中任何一项不符合标准规定时,均为废品。
5. 通用水泥的哪些技术性质若不符合标准规定即可判定该水泥为不合格品?
通用水泥的技术性质中,凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中的任何一项不符合标准规定或混合材料的掺量超过最大限定和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。
结合所学内容,请分别为下列混凝土构件和工程选用合适的水泥品种。6. 现浇混凝土楼板、梁、柱。
普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥。
12. ××住宅工程的工期比较短,建筑工程单位现有强度等级同为42.5MPa硅酸盐水泥和矿渣水泥可供选用。从有利于完成工期的角度来看,请问选用哪种水泥更适合此项工程?
相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥28d强度指标是相同的,但3d的强度指标是不同的。矿渣水泥的3d抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥,硅酸盐水泥早期强度高,若其他性能均可满足需要,从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
某二级建筑施工企业试验室受××建筑工程单位的委托,对即将进入施工现场的水泥进行水泥细度检验和水泥标准稠度用水量测定。已知,该试验室随机从25袋袋装水泥中抽 取等量水泥,经混拌均匀后,从中称取15kg的水泥作为试样。用于标准稠度用水量测定的水泥砂浆,已采用水泥净浆搅拌机搅拌(经过低速拌120s,停15s,将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中间,然后高速搅拌120s后)制成水泥净浆。
请根据上述条件,回答下列问题。13. 若该试验室采用80μm筛筛析法检验水泥细度,那么可以选择哪几种测定方法?当检测结果不同,出现争议时,应以哪种测定方法为准?
若该试验室采用80μm筛筛析法检验水泥细度,可以选择负压筛法、水筛法和手工筛法三种测定方法,如果三种测定的结果不同,出现争议,应以负压筛法测定结果为准。
14. 标准稠度用水量可用调整水量方法或不变水量方法进行测定,请分别写出两种方法测定标准稠度用水量。
分析如下。
①用调整水量方法测定时,以试锥下沉深度28mm±2mm时的净浆作为标准稠度净浆,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。如下沉深度超出 范围需另称试样,并调整水量,重新试验,直至达到28mm±2mm为止。
②用不变水量方法测定时,根据测得的试锥下沉深度S(mm),按下式(或仪器上对应标尺)计算得到标准稠度用水量P(%):
P=33.4-0.185S
15. 采用不变水量方法进行测定标准稠度用水量时,在什么情况下,应改用调整水量法测定标准稠度用水量。
采用不变水量方法进行测定标准稠度用水量时,当试锥下沉深度小于13mm时,应改用调整水量法测定。
16. 请简述负压筛法检验水泥细度的试验步骤。
负压筛法检验水泥细度的试验步骤如下。
①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4000~6000Pa范围内。
②称取水泥试样,精确至0.01g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,应轻轻敲击筛盖,使附在筛盖上的试样落下。筛毕,用天平称量全部筛余物的质量。
③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。
水泥的安定性可以采用饼法和雷氏法测定,结果有争议时以雷氏法为准。某试验室采用雷氏法测定编号为A、B两种水泥的安定性,所测得的数据如表2-2所示(单位mm)。
表2-2 测试数据 水泥编号 | 雷氏夹号 | 试件号 | 煮前指针间距 | 煮后指针间距 | 增加距离 | 增加距离的差值 | 增加距离的平均值 | 结果 |
A | 1 | 试件1 | 11.2 | 14.0 | | | | |
2 | 试件2 | 12.0 | 17.9 | | | | |
B | 1 | 试件1 | 12.5 | 18.1 | | | | |
2 | 试件2 | 11.0 | 15.8 | | | | |
请根据上述条件,回答下列问题。
17. 何谓水泥体积安定性?
水泥体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。
18. 引起水泥安定性不良的原因是什么?国家标准规定,采用何种方法检验时,水泥的体积安定性必须合格?
引起水泥安定性不良的原因是:熟料中含过多的游离氯化钙或氧化镁或生产水泥时掺入的石膏过量。国家标准规定水泥的体积安定性用沸煮法检验必须合格。
19. 请判断A、B两种水泥的安定性是否合格。
采用雷氏法测定水泥安定性时,每个试样需成型两个试样,应先测量试件与指针尖之间的距离A,精确至0.5mm,然后将试件放入水中箅板上,指针朝上,试件之间互不交叉,在30min±5min内加热至沸腾并保持沸水3h±15min。煮沸后,放掉热水,待试件冷却至常温后,测量试件至指针尖端距离C,当两个试件经煮沸后增加距离的平均值(C-A)≤5mm时,则水泥安定性合格。
①本题中,A号水泥试件1,采用1号雷氏夹测定时,煮沸前试件与指针尖之间的距离A为11.2mm,煮沸后试件至指针尖端距离C为14.0mm,增加距离为2.8mm;A号水泥试件2采用2号雷氏夹测定时,煮沸前试件与指针尖之间的距离A为12.0mm,煮沸后试件至指针尖端距离C为17.9mm,增加距离为5.9mm。两个试件经煮沸后增加距离的差值为3.1mm,两个试件经煮沸后增加距离的平均值(C-A)为4.35mm≤5mm,所以A号水泥的安定性合格。
②B号水泥试件1,采用1号雷氏夹测定时,煮沸前试件与指针尖之间的距离A为12.5mm,煮沸后试件至指针尖端距离C为18.1mm,增加距离为5.6mm;B号水泥试件2,采用2号雷氏夹测定时,煮沸前试件与指针尖之间的距离A为11.0mm,煮沸后试件至指针尖端距离C为15.8mm,增加距离为4.8mm。两个试件经煮沸后增加距离的差值为0.8mm,两个试件经煮沸后增加距离的平均值(C-A)为5.2mm,所以B号水泥的安定性不合格。
20. 若某建筑工地需要使用微膨胀水泥,但刚好微膨胀水泥缺货,请问可以采用什么方法予以解决?
如果该建筑工地有石膏粉,可以向普通硅酸盐水泥中多掺些石膏粉,水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀,但石膏粉的加入量应做试验,并且必须搅拌均匀。
21. 某试验室按照ISO法进行水泥胶砂强度检验,已知测得一组试件的28d压强度值为51.7MPa、50.5MPa、51.4MPa、44.8MPa、52.2MPa、57.5MPa。请问:该组试件的抗压强度检验结果是否有效?
根据题中已知条件可得该组试件的抗压强度平均值为:(51.7+50.5+51.4+44.8+52.2+57.5)/6=51.4(MPa)。
该组试件的抗压强度最大值与平均值比较:(57.5-51.4)/51.4=11.9%;
该组试件的抗压强度最小值与平均值比较:(51.4-44.8)/51.4=12.8%;
由于最大值、最小值与平均值比较均超过10%,因此该组试件的抗压强度检验结果作废。
22. 某试验室进行水泥细度试验,称取25g某普通水泥,称得筛余量为2g。请问该水泥的细度是否达到标准要求?
该普通水泥的细度筛余百分率为:
。
对于普通水泥,其细度的规定为:通过80μm方孔筛筛余量不超过10.0%。因此,该水泥的细度达到要求。
23. 某普通水泥,贮存期已经超过3个月,测得其3d强度达到强度等级为32.5MPa的要求。已知该水泥进行强度测定时,棱柱体试件正方形截面的边长为40mm,支撑圆柱之间的距离为100mm。现又测得其28d抗折破坏荷载、抗压破坏荷载如表2-3所示。
表2-3 28d抗折、抗压破坏荷载 试件编号 | 1 | 2 | 3 |
抗折破坏荷载/kN | 2.9 | 2.6 | 2.8 |
抗压破坏荷载/kN | 65 | 64 | 64 | 53 | 66 | 70 |
请计算后判定该水泥是否能按原强度等级使用。
分析如下。
(1) 该水泥28d的抗折强度。
根据抗折强度的公式
,对于水泥抗折强度为R
f=0.00234F
f可得下列数值。
Rn=0.00234B2.9B10
3=6.79(MPa);
R
f2=0.00234B2.6B10
3=6.08(MPa);
R
f3=0.00234B2.8B10
3=6.55(MPa)。
平均值为:
。
平均值的±10%的范围如下。
上限:6.5B(1+10%)=7.15(MPa);
下限:6.5B(1-10%)=5.85(MPa)。
可见,三个试件抗折强度值中无超过平均值±10%的,因此28d抗折强度应取三个试件抗折强度值的算术平均值,即:
。
(2) 该水泥28d的抗压强度。
根据公式
,对于水泥抗压强度试验试件的公式为R
c=0.000625F,所以有如下数值。
R
c1=0.000625B65B10
3=40.62(MPa);
R
c2=0.000625B64B103
=40.00(MPa);
R
c3=0.000625B64B10
3=40.00(MPa);
R
c4=0.000625B53B10
3=33.12(MPa);
R
c5=0.000625B66B10
3=41.25(MPa);
R
c6=0.000625B70B10
3=43.75(MPa)。
取平均值为:
B(40.62+40.00+40.00+33.12+41.25+43.75)=39.8(MPa)。
平均值的±10%的范围如下。
上限:39.8B(1+10%)=43.78(MPa);
下限:39.8B(1-10%)=35.82(MPa)。
因为R
c4=33.12MPa低于下限,根据水泥抗压强度计算取值原则,应予去除,以其余五个强度值的算术平均值作为结果,即:R
c=
B(40.62+40.00+40.00+41.25+43.75)=41.1(MPa)。
(3) 判定是否能按原强度等级使用。
根据测定计算结果,该水泥28d的抗折强度和抗压强度分别为6.5MPa和41.1MPa。对于普通水泥32.5MPa,其28d抗折强度和抗压强度值分别应不低于5.5MPa和32.5MPa。
因此,该水泥能按原强度等级使用。