1 主題內容與適用范圍

本標準規定了自應力水泥比表面積、細度、凝結時間、自由膨脹、自應力、強度的檢驗方法。本標準適用于自應力硅酸鹽水泥、自應力硫鋁酸鹽水泥、自應力鐵鋁酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥及其他指定采用本標準水泥的物理性能檢測。

?2 引用標準

GB 177水泥膠砂強度檢驗方法 GB 178水泥強度試驗用標準砂 GB 208水泥比重測定方法 GB 1345水泥細度檢驗方法（80μm篩篩析法） GB 1346水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法 GB 3350.5水泥物理檢驗儀器膠砂試模 GB 4357碳素彈簧鋼絲 GB 8074水泥比表面積測定方法（勃氏法）

3 術語

3.1自由膨脹：水泥在無約束狀態下，水化硬化過程中的體積膨脹。 3.2限制膨脹：水泥在約束狀態下，水化硬化過程中的體積膨脹。 3.3自應力：水泥水化硬化后體積膨脹能使砂漿或混凝土在受約束條件下產生可資應用的化學預應力，本標準規定的自應力值是通過測定水泥砂漿的限制膨脹率計算得到。

?4 水泥比表面積、細度檢驗方法

4.1水泥密度（比重）按GB208進行測定，但水泥試樣不用烘干處理。 4.2比表面積、細度分別按GB8074和GB1345進行檢驗，但水泥試樣不用烘干處理。

5 凝結時間檢驗方法

凝結時間按GB1346進行檢驗。但初凝開始測定時間不遲于標準規定的初凝時間前10min。

6 自由膨脹率、限制膨脹率、強度檢驗方法

?6.1儀器設備 6.1.1蒸汽養護箱養護箱篦板與加熱器之間的距離大于50mm，內外箱體之間應加保溫材料隔熱，箱的內層由不易銹蝕的金屬材料制成，箱口與箱蓋之間用水封槽密封，箱蓋內側應成弓形，溫度控制精芳±2℃，試體放入后溫度回升至控制溫度所需時間最長不得大于10min，試驗期間水位要低于篦板，高于加熱器，并不需補充水量。 6.1.2比長儀比長儀由百分表和支架組成（圖１），并帶有基長標準桿。百分表最小刻度值為0.01mm，支架底部應裝有可調底座，基長分別為156mm和176mm，量程不小于10mm。在非仲裁檢驗中，允許使用精度符合上述要求的其他形式的測長儀。 6.1.3限制鋼絲骨架限制鋼絲骨架由直徑φ5mm鋼絲與4mm厚鋼板銅焊制成，鋼絲應符合GB4357的要求。構造如圖２所示。鋼板與鋼絲的垂直偏差不大于5°。鋼絲應平直，兩端測點表面應用銅焊1￣2mm厚，并使之呈球面。鋼絲極限抗拉強度應大于1200MPa，銅焊處拉脫強度不低于800MPa。限制鋼絲骨架可重復使用，但當其影響自應力值測定時，應予更新。 6.1.4試模自由膨脹率、限制膨脹率、強度測定用試模均采用400mm×40mm×160mm的三聯試模（符合 GB3350.5中的要求）。試模內壁有效尺寸見表１。其中自由膨脹試模應在兩端板內側中心 +0.05鉆孔，以安裝測量釘頭，孔的直徑φ6 mm，深8mm，小孔位置必須保證測量釘頭在試 0體的中心線上，裝測量釘頭后內側之間的長度約為135mm，如圖３所示。表１ mm──────────┬──────────────┬───────────符號│制造尺寸│磨損后允許尺寸──────────┼──────────────┼───────────Ａ│ 160│──────────┼──────────────┼───────────│ +0.05│ +0.2Ｂ│ 40│ 40│ -0.10│ 0──────────┼──────────────┼───────────│ +0.1│ 0Ｃ│ 40│ 40│ 0│ -0.2──────────┴──────────────┴─────────── 6.1.5測量釘頭測量釘頭用銅材或不銹鋼制成，尺寸見圖４。 6.1.6其他儀器設備攪拌機、振動臺及下料漏斗均應符合GB177的規定。 6.2材料、試驗室溫度和濕度材料、試驗室溫度和濕度應符合GB177中2.1￣3.2條的規定及GB178中的有關要求。 6.3蒸養溫度的規定自應力水泥的蒸汽養護溫度按品種規定為：自應力硅酸鹽水泥 85±5℃自應力硫鋁酸鹽水泥 42±2℃自應力鐵鋁酸鹽水泥 42±2℃自應力鋁酸鹽水泥 42±2℃ 6.4脫模強度的規定自應力水泥的脫模強度規定為12±3MPa，要達到該脫模強度，應預先確定蒸養時間。蒸養時間的測定按本標準附錄Ａ（補充件）進行。 6.5試體成型與養護 6.5.1將干凈試模內壁涂一層隔離劑，試模模框與底座的接觸面涂上黃干油，防止漏漿。 6.5.2將涂有黃干油的測量釘頭圓頭插入自由膨脹試模的兩端孔內，但接觸水泥端嚴禁沾有油污。 6.5.3在限制膨脹試模內，裝入擦凈的限制鋼絲骨架。 6.5.4試體數量：自由膨脹試體3條，限制膨脹試體3條，強度試體9條。 6.5.5灰砂比1∶2：每鍋膠砂需稱水泥600g，標準砂1200g。 6.5.6加水量按式（１）計算： (P＋K）×C W＝──────……………………………(1) 100式中：W——膠砂的加水量，g(mL); P——水泥標準稠度用水量，％； K——加水系數，取12，％； C——水泥用量，g。注：如按K值取12加水成型時，膠砂在振動完畢后，度模內仍有未被膠砂充滿的地方時，則允許提高K值，提高時以一個百分點的倍數遞增，直至膠砂充滿整個試模為止。 6.5.7成型操作：按GB177中第4.4￣4.7條進行。 6.5.8脫模和養護：成型、刮平、編號后的試體應在45min之內帶模放入已升溫至要求溫度的蒸養箱中，按預先確定的蒸養時間蒸養。蒸養完畢取出試體立即脫模，脫模時應防止試體損傷，脫模后的試體攤開在非金屬篦板上冷卻，自由膨脹和限制膨脹試體從脫橡開始算算在1￣1.5h內按6.6.2測量其初始值，測量后連同強度試體放入20±2℃水中養護。在同一水池中不宜同時養護其他種類的試體，養護水兩周更換一次。注：對自應力硅酸鹽水泥試體，蒸養時應帶模放入未升溫的蒸養箱內，但應在50min內升至80℃，蒸養時間按恒溫時間計算。 6.6自由膨脹率的測定 6.6.1齡期分為3d、7d、14d、28d四個齡期。但可根據產品膨脹穩定期要求增加測量齡期。 6.6.2測量測量前從養護水中取出自由膨脹試體擦凈，在要求齡期±3h內按一定的試體的方向進行測長。測量前應將試體測量釘頭擦凈，測定值應記錄至0.001mm。每次測長前和測長結束時應用標準桿校準百分表零點，如結束時發現百分表零點相關１格以上時，整批試體應重新測長。 6.6.3計算自由膨脹率ε1按式（２）計算到0.001％： LX1－L1ε1＝──────×100……………………………(2) L01式中：ε1——所測齡期的自由膨脹率，％; LX1——所測齡期的自由膨脹試體測量值，mm； L1——脫模后自由膨脹試體測量值，mm； LO1——自由膨脹試體原始凈長，160。 6.6.4取值自由膨脹率以三條試體測定值的平均值來表示，當三個值中有超過平均值±10％的應予剔除，余下一個數值平均，不足兩個數值時應重做試驗。 6.7限制膨脹度的測定 6.7.1齡期同6.6.1 6.7.2測量測量前從水中取出限制膨脹試體，接著按6.6.2自由膨脹率的操作進行測長。 6.7.3計算限制膨脹率ε2按式（３）計算到0.001％： LX2－L2ε2＝──────×100……………………………(3) L02式中：ε2——所測齡期的自由膨脹率，％; LX2——所測齡期的限制膨脹試體測量值，mm； L2——脫模后限制膨脹試體測量值，mm； LO2——限制膨脹試體原始凈長，135。 6.7.4取值限制膨脹率ε2的取值按6.6.4的規定進行。 6.8自應力的計算自應力值σ按式（４）計算到0.01MPa：σ＝μ·E·ε2……………………………(4)式中：σ——所測齡期的自應力值，MPa;μ——配筋率，1.24％； E——鋼筋彈性模量1.96×10[5]MPa；ε2——所測齡期的限制膨脹率，％。 6.9強度檢驗 6.9.1齡期分為脫模、7d、28d三個齡期或按各品種水泥標準規定。 6.9.2強度試驗測量前從水中取出強度試體用濕布擦凈，在要求齡期的±3h內進行抗折、抗壓強度試驗，以試體成型側面為受壓面，加荷速度符合GB177的規定。 6.9.3計算與取值抗折強度、抗壓強度的計算與取值按GB177規定進行。

附錄Ａ蒸養時間的測定方法（補充件） A1蒸養時間的測定按6.5.1；6.5.5；6.5.6；6.5.7成型兩組強度試體，按6.5.8要求進行蒸養。一組蒸養約1h，另一組蒸養約2h，分別脫模冷卻測其強度，用兩個時間的對應強度作一直線，根據水泥脫模強度的要求，用內插法找出該水泥的蒸養時間，如圖A1所示。從脫模到測強應控制在1￣1.5h內。附加說明：本標準由中國建筑材料科學研究院提出并技術歸口。本標準由中國建筑材料科學研究院水泥科學研究所、石家莊水泥制品廠、鄭州鋁廠水泥廠、上海白水泥廠共同起草。本標準委托中國建筑材料科學研究院水泥科學研究所負責解釋。本標準主要起草人張秋英、張大同、李乃珍、張宇震。