水泥胶砂强度检验方法.docx
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水泥胶砂强度检验方法
水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
国家质量技术监督局批准
GB/T17671—1999
IdtISO679:
1989
本国前言
本标准是根据ISO679:
1989《水泥试验方法一一强度測定》制订的，主要内容与ISO679
完全一致，某些地方根据中国情况作了修订。
其抗压强度检验结果与ISO679：
1989等同。
本标准采用中国的ISO标准砂，其鉴定、质量验证与质量控制以德国标准砂公司的ISO
基准砂为基准材料。
本标准规定可用振幅0.75mm频率2800次/分〜3000次/分的震动台为代用振实设备，其振实操作细则列入第7章中。
本标准测定结果有异议时以基准法为准。
本标准在以下三个地方较ISO679:
1989作了更具体的规定。
1.在“1范围”里增加“本标准适用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、
粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥的抗折与抗压强度的检验。
其它水
泥采用本标准时必须研究本标准规定的适用性”。
2.在“&1脱模前的处理和养护”增加“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”。
3.在“10.2试验结果的确定”增加“10.2.1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土10%寸，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
”
本标准由全国水泥标准化技术委员会归口。
本标准由中国建筑材料科学研究院水泥科学与新型建筑材料研究所负责起草。
参加本标准起草的单位名单附在本标准封底。
本标准主要承办人：
张大同、王文义、白显明、杨基典、肖忠明、颜碧兰、王昕、陈
萍、刁志坚、江丽珍、赵双全
ISO679:
1989（E）
冃U言
ISO（国际标准化组织）是世界性国家标准部门（ISO成员单位）的联合会。
国际标准
起草工作通常是由ISO技术委员会完成的。
对技术委员会已确定课题感兴趣的每一个成员单位有权向委员会提出建议，与ISO联络的政府和非政府国际组织也可参加工作。
对于所有电
工材料标准化工作，ISO和国际电工委员会（IEC）进行共同研究。
由技术委员会起草的国际标准草案在ISO接受为国际标准之前应得到其成员的认可。
按
ISO程序要求至少有75%勺成员单位表示同意。
国际标准ISO679是由ISO/TC74水泥和石灰技术委员会起草。
GB/T17671—1999
IdtISO679:
1989
1.范围
2.引用标准
3.方法概要
4.试验室和设备
5.胶砂组织
6.胶砂的制备
7.试样的制备
&试体的养护
9.试验程序
10.水泥的合格检验
11.中国ISO标准砂和振实台代用设备的验收检验
中华人民共和国国家标准
水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T17671—1999idtISO679:
1989
1范围
本标准规定了水泥胶砂强度检验基准方法的仪器、材料、胶砂组成、试验条件、操作步
骤和结果计算等。
其抗压强度测定结果与“ISO679:
1989水泥试验方法一一强度测定”结
果等同。
同时也列入可代用的标准砂和振实台，当代用后结果有疑义时以基准方法为准。
本标准适用于硅酸盐水泥、普通硅顺盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥的抗折与抗压强度的检验。
其它水泥采用本标准时必须研
究本标准规定的适用性。
2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用构成为本标准的条文。
在标准出版时，所示
版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列最新版本的可能性。
GB6003-85试验筛
JC/T723—82（96）水泥物理检验仪器一一胶砂振动台
JC/T724—82（96）水泥物理检验仪器一一电动抗折试验机
JC/T681—1997行星式水泥胶砂搅拌机
JC/T762—1997水泥胶砂试模
JC/T682—1997水泥胶砂试体成型振实台
JC/T683—199740mnK40mm水泥抗压夹具
3方法概要
本方法为40mr^40mrhC160mm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（见第11章）。
胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。
也可使用频率2800次/分〜3000次/分，振
幅0.75mm振动台成型（见第11章）。
试体连模一起在湿汽中养护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。
4试验室和设备
4.1试验室
试体成型试验室的温度应保持在20度±2度，相对湿度应不低于50%
试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20度±1度，相对湿度不低于90%
试体养护池水温度应在20度±1度范为内。
试验室空气温度和相对温度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。
养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每4小时记录一次，在自动控制的情况下记录
次数可以酌减至一天记录二次。
在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。
4.2设备
4.2.1总则
设备中规定的公差，试验时对设备的正确操作很重要。
当定期控制检测发现公差不符时，该设备应替换，或及时进行调整和修理。
控制检测记录应予保存。
对新设备的接收检测应包括本标准规定的质量、体积和尺寸范围，对于公差规定的临界
尺寸要特别注意。
有的设备材质会影响试验结果，这些材质也必须符合要求。
4.2.2试验筛
金属丝试验筛应符合GB6003要求，其筛网孔尺寸如表1（R20系列）
表1试验筛
4.2.2
4.2.3搅拌机
搅拌机（见图1）属行星式，应符合JC/T681要求。
用多台搅拌机工作时，搅拌锅和搅拌叶片应保持配对使用。
叶片与锅之间的间隙，是指
叶片与锅壁最近的距离，应每月检查一次。
4.2.4试模
试模由三个水平的模槽组成（见图2），可同时成型三条截面为40mM40mm长160mm
的棱形试体，其材质和制造尺寸应符合JC/T726要求。
当试模的任何一个公差超过规定的要求时，就应更换。
在组装备用的干净模型时，应用
黄干油等密封材料涂复模型的外接缝。
试模的内表面应涂上一薄层模型油或机油。
成型操作时，应在试模上面加有一个壁高20mm的金属模套，当从上往下看时，模套壁
与模型内壁应该重叠，超出内壁不应大于1mm
为了控制料层厚度和刮平胶砂，应备有图3所示的二个播料器和一金属刮平直尺。
4.2.5振实台
振实台（见图4）应符合JC/T682要求。
振实台应安装在高度约400mm的混凝土基座上。
混凝土体积约为0.25立方米，重约600kg。
需防外部振动影响振实效果时，可在整个砼基座下放一层厚约5mm天然橡胶弹性衬垫。
将仪器用地脚螺丝固定在基座上，安装后设备成水平状态，仪器底座与基座之间要铺一
层砂浆以保证它们的完全接触。
注：
振实台的代用设备振动台见11.7。
注：
不同生产厂家生产的试模和振实台可能有不同的尺寸和重量，因而买主应在采购时
考虑其与振实台设备的匹配性。
4.2.6抗折强度试验机
抗折强度试验机应符合JC/T724的要求。
试件在夹具中受力状态如图5。
通过三根园柱轴的三个竖向平面应该平行，并在试验时继续保持平行和等距离垂直试体的方
向，其中一根支撑圆柱能轻微地倾斜使圆柱与试体完全接触，以便荷载沿试体宽度方向均匀
分布，同时不产生任何扭转应力。
抗折强度也可用抗压试验机（见4.2.7）来测定。
此时应使用符合上述规定的夹具。
4.2.7抗压强度实验机
抗压强度实验机应具有这样的性能，在较大的五分之四量程范围内使用时记录的荷载应
有±1%精度，并具有按2400N/S土200N/S速率的加荷能力。
它应有一个能指示试件破坏时荷载并把它保持到试验机卸荷以后的指示器。
它可以用表盘里的峰值指针或显示器来达到。
人
工操纵的试验机应配有一个速度动态装置以便于控制荷载增加。
压力机的活塞竖向轴应与压力机的竖向轴重合，在加荷时也不例外，而且活塞作用的合
力要通过试件中心。
压力机的下压板表面应与该机的轴线垂直并在加荷过程中一直保持不变。
压力机上压板球座中心应在该机竖向轴线与上压板下表面相交点上，其公差为土1mm
上压板在与试体接触时能自动调整，但在加荷其间上下压板的位置应固定不变。
试验机压板应由维氏硬度不低于HV600硬质钢制成，最好为碳化钨，厚度不小于己于
10mm宽为40mr±0.1mm长不小于40mm压板和试件接触的表面平面度公差应为0.01mm
表面粗糙度应在N3-N6之间。
当试验机没有球座，或球座已不灵活或直径大于己于120mm寸，应采用4.2.8规定的夹
具。
注：
1.试验机的最大荷载以200KN-300KN为佳，可以有二个以上的荷载范围，其中最
低荷载范围的最高值大致为最高范围里的最大值的五分之一。
2.采用具有加荷速度自动调节方法和具有记录结果装置的压力机是合适的.
3.可以润滑球座以便使其与试件接触更好，但在加荷其间不致因此而发生压板的移位。
在高压下有效的润滑剂不适宜使用，以免导致压板的移动。
4.“竖向”“上”“下”等术语是对传统的试验机而言。
此外，轴线不呈竖向的压力机也可以使用，只要按11.7规定和其它要求接受为代用试验方法时。
4.2.8抗压强度试验机用夹具
当需要使用夹具时，应把它放在压力机的上下压板之间并与压力机处于同一轴线，以便
将压力机的荷载传递至胶砂试件表面。
夹具应符合JC/T638的要求，受压面积为40mmc40mm
夹具在压力机上位置见图6，夹具要保持清洁，球座应能转动以使其上压板能从一开始就适
应试体的形状并在试验中保持不变。
使用中夹具应满足JC/T638的全部要求。
注：
1.可以润滑夹具的球座，但只达到这样的程序，即在加荷其间不会使压板发生位移。
不能用高压下有效的润滑剂。
2.试件破坏后，润块能自动恢复到原来的位置。
5胶砂组成
5.1砂
5.1.1总则
各国生产的ISO标准砂都可以用来按本标准测定水泥强度。
中国ISO标准砂符合ISO679
中5.1.3要求。
中国ISO标准砂的质量控制按本标准第11章进行。
对标准砂作全面地和
明确地规定是困难的，因此在坚定和质量控制时使砂子与ISO基准砂比对标准化是必要的。
ISO基准砂在5.1.2中叙述。
5.1.2ISO基准砂
ISO基准砂是由德国标准砂公司的SIO2含量不低于98%勺天然的圆形硅质砂组成，其颗
粒分布在表2规定的范围内。
GB/T1761—1999IDTISO679:
1989
表2ISO基准砂颗粒分布
方孔边长（毫米）
累计筛余（％）
2.0
0
1.6
7±5
0.5
67±5
0.16
87±5
0.08
99±1
1.0
33±5
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0.5克为止。
砂的湿含量是在105度-110度下用代表砂样烘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%
5.1.3中国ISO标准砂
中国ISO标准砂完全符合5.1.2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比对检验程序来保持的。
这种程序和相关的计算在11.6中叙述。
中国ISO标准砂可以单级分包装，也可以各级予配合以1350克±5克量的塑料袋混合
包装，但所用塑料材料不得影响强度试验结果。
5.2水泥
当试验水泥从取样至试验要保持24h以上时，应把它贮在基本装满和气密的容器里，这
个容器应不与水泥起反应。
5.3水
仲裁试验或其它重要试验用蒸馏水，其它试验可用饮用水。
6胶砂的制备
6.1配合比
（水灰比为0.5）。
一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表3。
GB/T17671—1999idtISO679:
1989
表3每锅胶砂的材料数量
'-
材料量
水泥
标准砂
水
克克
克
水泥品种
硅酸盐水泥
450±2
1350±5
225±1
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
复合硅酸盐水泥
石灰石硅酸盐水泥
6.2配料
水泥、砂、水和试验用具的温度与试验室相同（见4.1）,称量用的天平精度应为±1克。
当用自动滴管加225mI水时，滴管精度应达到土1ml.。
6.3搅拌
每锅胶砂用搅拌机（见4.2.3）进行机机械搅拌。
先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：
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。
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。
停拌90s，在第1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，时间误差应在土1s以内。
7试件的制备
7.1尺寸应是40mmc40mrhC160mm的棱柱体。
7.2成型
7.2.1用振实台成型
胶砂制备后立即进行成型。
将空试模和模套固定在振实台上用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器（见图3）
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下。
再装入第二层胶砂，
用小播料器播平，再振实60下。
移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺（见图3）
以近似90度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和试件相对于振实台的位置。
7.2.2用振实台成型
当使用代用的振动台成型时，操作如下：
在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。
将搅拌好的全部胶砂均匀地
装入下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模。
振动120s±5s停车。
振动完毕，
取下试模，用刮平尺以7.2.1条规定的刮平手法刮去其高出试模的胶砂并抹平。
接着在试模上作标记或用字条表明试件编号。
8试件的养护
&1脱模前的处理和养护
去掉留在模子四周的胶砂。
立即将作标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿
空气应能与试模各边接触。
养护时不应将试模放在其它试模上。
一直养护到规定的脱模时间
时取出脱模。
脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其它标记。
二个龄期以上的
试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内。
&2脱模
脱模应非常小心。
1.对于24h龄期的，应在破型试验前20分钟内脱模。
2.对于24h以上龄期的，应在成型后20h—24h之间脱模。
注：
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。
已确定作为24h龄期试验（或其它不下水直接做试验）的已脱模试体，应用湿布覆盖至
做试验时为止。
&3水中养护
将做好标记的试件立即水平或竖直放在20度±1度水中养护，水平放置时刮平面应朝
上。
试件放在不易腐烂的篦子，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触。
养护
期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5毫米。
注：
不易用木篦子。
每个养护池只养护同类型的水泥试件。
最初用自来水装满养护池（或容器），随后随时加水保持适当的恒定水位，不允许在养
护期间全部换水。
除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验（破型）前15min从水中取出。
去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。
&3强度试验试体的龄期试体龄期是从水泥和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±15min48h±30min72h±45min7d±2h>28d±8h
1脱模时可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。
2对于胶砂搅拌或振实操作，或胶砂含量试验的对比，建议称量每个模型中试体的重量。
9.试验程序
9.1总则
用4.2.6条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
40mM40mm
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安使试件受有害应力情况下折断的两截棱柱体上进行。
9.2抗折强度测定
将试体一个侧面放在试验机（见4.2.6）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土10N/S的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直止折断。
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，按下式进行计算。
15FfL
Rf=
b3（3表示立方）
其中Ff——折断时施加于棱柱体中部的荷载，牛顿（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。
'
9.3抗压强度测定
抗压强度试验通过4.2.7和4.2.8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板受压中心差应在土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土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（Mpa）为单位，按下式进行计算。
Fc
Rc=
A
其中Fc――破坏时的最大荷载，牛顿（N）;
A受压部分面积，mm2（40m：
m40mmc1600mm2。
（2表示平方）
10水泥的合格检验
10.1总则
强度测定方法有两种主要用途，即合格检验和验收检验。
本条叙述了合格检验，即用它
确定水泥是否符合规定的强度要求。
验收检验在第11章叙述。
10.2试验结果的确定
10.2.1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%寸，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
10.2.2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为试验结果。
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土10%勺，则此组结果作废。
10.3试验结果的计算
各试体的抗折强度记录至0.1MPa按10.2.1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0.1Mpa10.2.2条规定计算平均值，
计算精确至0.1MPa
10.4试验报告
报告应包括所有各单个强度结果（包括按10.2条规定舍去的试验结果）和计算出的平均值。
10.5检验方法的精确性
检验方法的精确性通过其重复性（11.5）和再现性（见10.6）来测量。
合格检验方法的精确性是通过它的再现性来测量的。
验收检验方法和以生产控制为目的检验方法的精确性是通过它的重复性来测量的。
10.6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上相应试验结果的差可要求（概率95%小于约15%
10.中国ISO标准砂和振实台代用设备的验收检验
11.1总则
按ISO679国际标准进行水泥试验不能基于一种普遍可得的试验砂。
因此有几种被视同为ISO标准砂的试验砂，是必要的，也是可行的。
同样，国际标准不能要求试验室使用一种规类型的振实设备，因此使用了“代用材料和
设备”的术语。
显然这种自由选择不可避免要与国际标准的要求相联系，因而不得不对代用
物作某些限制。
因此ISO679标准的重要特点之一是代用物必须通过一个试验程序以保证验收检验得到的强度结果不会因用代用物代替“基准”材料或设备而受到明显影响。
验收检验程序应包含对一个新提出代用物符合本标准要求的鉴定试验和保证通过鉴定的代用物继续符合ISO679标准的验证试验。
由于砂子和振实设备是两种最重要的代用物，对其检验分别在11.6和11.7中叙述，
作为验收检验总的原则说明。
11.2试验结果的确定
在一组三条棱柱体上测得的六个抗压强度算术平均值作为该组试验结果。
11.3试验结果的确定
同10.3
11.4试验方法的精确度
对于验收检验和生产控制为目的的试验方法的精确度是通过它的重复性来评定的（对于
再现性，见10.6）。
11.5重复性
抗压强度试验方法的重复性是由同一个试验室在基本相同的情况下（相同的操作人员，相同的设备，相同的标准砂，较短时间间隔内等）用同一水泥样品所得试验结果的误差来定
对于28d抗压强度的测定，一个合格的试验室在上述条件下的重复性以变异系数表示，可要求在1%--3%之间。
11.6中国ISO标准砂
11.6.1中国ISO标准砂的鉴定试验
作为中国ISO标准砂应通过规定的鉴定。
鉴定试验以28d抗压强度为依据，并由鉴定试验来承担，按本标准规定的程序进行。
鉴定试验室应进行国际合作，并参加合作试验计划以保证中国生产的标准砂长期与基准砂质量的一致性。
11.6.2砂子的验证试验
验证试验程序是中国ISO标准砂生产更换年度证书所要求的。
它包括鉴定机构对一个随
机砂样的年度试验和该机构对砂子生产质量控制检验记录的检查验证试验项目和鉴定试验相同。
砂子生产质量控制检验由厂家试验室或鉴定试验室定期进行（在连续生产情况下每月1
次）。
作为验证程序的一个部分，应提供至少三年的质量控制试验结果记录供鉴定机构检查。
11.6.3中国ISO标准砂的鉴定试验方法
11.6.3.1总则
在初生产的至少三个月期间，由鉴定机构对要作为中国ISO标准砂的推荐砂取三个独立
的砂样进行鉴定试验。
与ISO基准砂进行对比试验，应将这三个砂样中的每一个砂样用鉴定机构为对比目的选取的三个水泥中的不同一个来进行。
在28天龄期，这些对比试验的每一个，使相应砂样可以验收时，此推荐的砂子可接受作为一种ISO标准砂。
11.6.3.2验收指标
用推荐砂最终测得的水泥28d抗压强度与用ISO基准砂获得的强度结果相差在5姬内
为合格，几率至少95液排除。
11.6.3.3每个比对试验步骤
每个中国ISO标准砂推荐砂样和ISO基准砂各制备一批胶砂试体，共用20对试模制备。
这两批胶砂中的每一对为一组，每一组应按本标准一个接着另一个进行试体成型，各组顺序
可以打乱。
经28d养护后，对两批各对的全部六条试体进行抗压
升级会员 