材料工程B实验指导书.doc

材料工程基础实验B 实验指导书 （2012级材科专业适用） （注意：请同学们在做实验3 普通混凝土配合比设计及性能测试实验前把配合比计算完，按所及配比完成实验） 材料科学与工程实验中心 2015．9 目 录 实验1 水泥性能综合分析………………………………………………………2 实验2 外加剂综合性能分析 …………………………………………… 10 实验3 普通混凝土配合比设计及性能测试…………………………………14 实验4 釉料熔融温度范围的测定……………………………………………17 实验1 水泥性能综合分析 1. 实验目的 1.1 掌握水泥的密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂流动度和强度等一般性能的测定方法，对水泥性能测定有一个全面的了解。 1.2 掌握所用设备的工作原理，并熟练掌握其使用方法； 1.3 掌握细度的几种不同的测定方法，并对结果进行分析，从中深刻理解这几种方法的具体应用； 2. 基本原理 1.2 密度测定 根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体（无水煤油，能充分地浸透水泥颗粒）体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度。 2.2 细度测定 （1）比表面积测定 根据一定量的空气通过具有一定孔隙和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积，所受阻力与孔隙的大小和数量成一定的函数关系，孔隙的大小和数量与颗粒大小成一定函数关系。 （2）筛余量测定 用80μm方孔筛对水泥试样进行筛析，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。 （3）激光粒度测定 激光在行进中遇到微小颗粒时，将发生散射现象。颗粒越大，散射角越小；颗粒越小，则散射角越大，利用激光粒度分析仪测得散射光的分布情况，就可以推算水泥颗粒的大小和组成。 2.3 标准稠度用水量测定 水泥净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定的阻力，当一定重量的标准试杆（或试锥）在水泥净浆中沉落时，其下沉深度达到规定值时，水泥的标准稠度就确定了。 2.4 凝结时间测定 当试针在不同凝结程度的净浆中自由沉落时，试针下沉深度随凝结程度提高而减小。水泥凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。 2.5 安定性测定 水泥中f-CaO（游离氧化钙）的水化速度随温度的升高而加快。预养后的水泥净浆试样经3h连续沸煮后，绝大部分f-CaO已经水化，由于f-CaO水化产生体积膨胀对水泥安定性的影响也已充分体现。体积膨胀程度可用雷氏法和试饼法进行检验。 2.6 胶砂流动度测定 以胶砂在跳桌上按规定进行跳动试验后，底部扩散直径的mm数表示。 2.7 强度测定 标准试件各龄期的抗折、抗压强度。 3. 实验所用仪器、设备（型号、特性）及主要原料 3.1 密度测定 李氏瓶；无水煤油（符合GB253的要求）；恒温水槽；天平（最小分度值0.001g） 3.2 细度测定 （1）比表面积测定 Baine（勃氏）透气仪一台；计时秒表；滤纸（中速定量）；烘干箱；天平（最小分度值0.001g）；基准材料；标准试样；水银 （2）筛余量测定 80μm负压筛；负压筛析仪；天平（最小分度值0.001g） 3.3 标准稠度用水量测定 NJ-160型水泥净浆搅拌机；维卡仪；试锥；锥模；量水器；天平（最小分度值0.001g） 3.4 凝结时间测定 NJ-160型水泥净浆搅拌机；维卡仪；试针；试模；玻璃板；湿气养护箱 3.5 安定性测定 NJ-160型水泥净浆搅拌机；沸煮箱；玻璃板；湿气养护箱 3.6 胶砂流动度测定 JJ-5行星式水泥胶砂搅拌机，NLD-2型水泥胶砂流动度测定仪，截锥圆模；模套；捣棒，卡尺，小刀，天平（最小分度值0.001g） 3.7 强度测定 JJ-5行星式水泥胶砂搅拌机；水泥胶砂试体成型振实台；水泥胶砂标准试模；水泥标准抗压模具；电动抗折实验机；压力实验机；养护箱 4. 实验过程 4.1 密度测定 （1）水泥试样先通过90μm方孔筛，在(110±5)℃下干燥1h，在干燥器内冷却至室温，待用。 （2）将无水煤油注入李氏瓶中至0到1ml刻度线，盖上瓶塞放入恒温水槽内，恒温30min，记下第一次读数。 （3）取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分仔细擦干净。 （4）称取步骤（1）处理后的干燥的水泥试样m＝60g，称准至0.01g。 （5）将水泥试样装入李氏瓶中，反复摇动，至没有气泡排出，再将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温30min记下第二次读数。 测定次数 m,g V1,cm3 V2,cm3 ρ,g/cm3 1 2 平均值 4.2 细度测定 （1）比表面积测定 ①漏气检查 ②试样层制备 ③把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上，保证紧密连接不漏气； ④打开微型电磁泵慢慢从