DZ 23-1983 Method for physical inspection of Geology Prospecting Cement《地质勘探水泥物理检验方法》.pdf

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1、 oz中华人民共和国地质矿产部部标准DZ 2 223一83地质勘探硫铝酸盐水泥(速凝型，早强型)地质勘探水泥物理检验方法1983一06一04发布1984一01一01实施中华人民共和国地质矿产部批准中华人民共和国地质矿产部部标准DZ 23一as地质勘探水泥物理检验方法本方法适用于地质勘探水泥的物理性能检验。试验准备1.1试样的采取与制备1.1.1送试验室的水泥试样，应放在干燥处。试验前应将试样、容器受潮或破碎等情况记录人册。1.1.2试验前须将试样充分拌和均匀，并通过孔径为0.90毫米的方孔筛，称量筛余物，作好记录。1.2试验条件1.2.1试验室温度为17一25C，相对湿度大于50%;拌和水及试

2、模等的温度应与室温相接近。1.2.2养护箱温度为20土3，相对湿度大于90%，养护水温度20士2。1.2.3检验与养护用水必须是洁净的淡水。试验方法2.1水泥细度2.1.1仪器按GB 1345-77水泥细度检验方法(筛析法)规定。2.1.2测试方法按G B 1345-77第二章干筛法进行。2.1.3检验结果按GB 1345-77有关条款计算，如测试结果发生争议时，则以水筛法为准。2.2体积安定性2.2.1仪器同GB 1346-77水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法。2.2.2测试方法2.2.2.1称取水泥试样400克，加水160毫升，按GB 206-78油井水泥物理检验方法第16条规

3、定成型。再按GB 1346-77第19条规定制成试饼。2.2.2.2待水泥结硬(约4小时后)，从玻璃板上取下试饼，浸人水中养护，分别于3天、7天、28天取出检验。2.2.3结果评定按GB 1346-77规定鉴别。2.3水泥浆比重按GB 206=78油井水泥物理检验方法有关水泥浆比重的测定条款进行。2.4水泥浆流动度与可泵期2.4.1仪器2.4.1.1流动度刻度盘:28厘米x 28厘米的平板玻璃刻度盘(图1)。2.4.1.2电动搅拌机:651型40瓦电动搅拌机(图2)。2.4.1.3流动度试模(图3)，要求内壁光滑，可用硬质塑料或不锈金属制成。中华人民共和国地质矿产部1983-06一。4发布41

4、984一01一01实施DZ 23一83勺图1流动度刻度盘图1一滑套，2一升降螺丝;电动搅拌机3一支柱，4一叶片.5一烧杯;6一电动机图3流动度试模2.4.2测试方法 2.4.2.1先将流动度刻度盘放置水平，光洁面向上，刻度居下，然后用湿布润湿玻璃板表面及试模内壁。2.4.2.2称取水泥试样300克，加水150毫升，记录加水时间;放在电动搅拌机下搅拌3分钟。如不具备电动搅拌机时，可改手工用力搅拌。2.4.2.3将流动度试模置于流动度刻度盘中心圆圈上，立即将拌匀的水泥浆边搅边注人试模内，刮平。迅速垂直向上提起试模。任水泥浆自由摊开，待水泥浆停止流动时，记录停浆外缘所示数值，取5DZ23一83最大与

5、最小平均数为流动度值。2.4.3，结果评定2.4.3.1自加水起，搅浆3分钟后第一次测得的流动度值，即为初始流动度。2.4.3.2随初始流动度测定之后，继续将水泥浆收人容器内，仍按本方法2.4.2.3重复操作，每隔5一10分钟测定一次，直至流动度小于15 1 0.5厘米的累计时间(以厘米分钟表示，即为可泵期。2.水泥桨凝结时间2.与.1仪器同GB 1346-77,2.5.2测试方法2.5.2.1在试模底部涂抹黄油一层，紧压在玻璃板上，调整仪器使试针接触玻璃板时，指针对准标尺零点。2.5.2.2称取水泥试样300克，加水150毫升，按本方法2.4.2.2规定制成水泥浆立即一次装人试模。将试模放到

6、试杆下面，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，任试针自由沉人净浆，观察指针读数。2.5.2.3开始测试时，须用手轻扶试杆，使其徐徐下降，以防试针撞弯，测试过程中，应避免试模振动。2.5.2.4初凝前每1一2分钟测试一次;临近终凝时，每3一5分钟测试一次。每次测试应稍移动试模，防止试针落人原孔内。测试完毕后，仍将试模放回养护箱，并擦净试针。2.5.3结果评定2.5.3.1自加水起至试针沉人净浆中距底面。.5一1.0毫米时，所需时间为初凝时间，至试针沉人净浆中不超过1.0毫米时，所需时间为终凝时间。2.5.3.2终凝时间减去初凝时间，即为初、终凝间隔时间。2.6水灰比2.6.1仪器同本方法

7、2.5.1，试模增为4只，玻璃板8片。2.6.2测试方法称取水泥试样4份，每份200克，按本方法2.5.2操作步骤，分别配制水灰比为0.5, 0.6, 0.7,0.8的净浆，测定凝结时间。每次测试完毕，须及时盖上玻璃片，放人养护箱中。2.6.3结果评定当水灰比为0.8的水泥净浆凝结后目测无泌水分层现象。2.了水泥净浆强度2.7.1仪器同GB 177-77水泥胶砂强度检验方法规定。2.了.2测试方法2.了.2.1测定水泥净浆强度，照下列步骤进行。:.按GB 206-78第16条1一2款规定成型，并在装模过程中，频频振动试模，使浆体致密，成型完毕，随即用黑笔及时写上编号，送人养护箱中，养护箱内蓖板

8、必须水平。b.待试体终凝后1小时脱模;硬化慢的水泥，允许延迟脱模，但须记录脱模时间。c.脱模后的试体，立即浸人水槽中养护。不同品种的水泥试体须分别养护。试体之间应留有间隙，水面至少高出试体2厘米。养护水每周更换一次。2.7.2.2抗折强度试验:按GB 206-78第七章20条1一3款进行。2.7.2.3抗压强度试验;按GB 177-77第人章23条1一2款进行。2.7.2.4按以下规定选择强度测试时间:DZ 23一83时间4小时士10分钟8小时士15分钟1天1 0.5小时3天士1小时7天土2小时28天1 3小时期时时天天天天;:2.7.3结果计算2.7.3.1抗折强度按式(1)计算:一3P.K

9、“l，.、n=-一-，;-T气尸-.，二，二林，二，”二，.二”，.甲.”二气1， 26.I.式中:R产净浆抗折强度，公斤/厘米2，P破坏荷重，公斤，K抗折机杠杆比率，501支撑圆柱中心距离，厘米，b “h试体断面(宽x高)，厘米“。从每组三条抗折试验结果中，选出最大两个数字的平均值，并取整数，作为净浆抗折强度测试结果。2.7.3.2净浆抗压强度按式(2)计算:尺 P_。= 1)_04厂“.“.l乙) J式中:Rl净浆抗压强度，公斤/厘米2，尸破坏荷重，公斤，S-受压面积，即4 x 8.25=25厘米z从六个抗压强度试验结果中，以最大四个数字的平均值并取整数作为净浆抗压强度测试结果。DZ 23

10、-88附录A水泥浆凝固强度侧定方法(参考件)水泥自加水成浆起，即初具流动性，历经稠化过程，逐渐失塑，开始初凝及至终凝，稠化阶段乃告结束，进人固化，随即不断增长机械强度，称为硬化阶段。一般水泥标准规定凝结时间的测定及龄期强度(如3、7,28天)检验指标，提供设计、施工参考，对终凝以后到初始强度测试龄期之间一段时间内的演变发展，是不予测定的。然而，地勘水泥对扫孔强度的时值要求比较严格，透孔过早过迟与强度偏高偏低，均易导致事故或损失。而灌注水泥浆强度的增长，因水泥品种不同，和气候、温差、水质影响，以及水灰比、外掺剂、环境条件变化而差别很大，无从规定统一的强度初始测试龄期指标。因此需要在继测定水泥浆终

11、凝以后，连续测定其凝固强度增长时值，以确定抗压强度相应测试龄期和初始测试时间。从而决定扫孔最佳强度时值，及时透孔。A.1仪器轻型组合式凝固强度测定仪(图A1)，除主件部分外，均由轻金属制成，整体由底座1、可折叠支架2与能在支架框4中自由滑动的试杆3构成。支架框可用升降螺栓5调整高度，松紧螺丝10用来调节试杆高低。试杆上附有指针9。框架两侧装有量程为。一70毫米的标尺8，指示试杆下降距离。试杆A端向上，为直径6 10.20毫米圆柱体7，供测试凝固强度加荷祛码6的定位中心。B端向下，其螺孔可拧装直径1.13士0.02，长25毫米的试针11。试针必须用经过热处理的优质钢丝制成，针端平齐，表面光洁，不

12、得弯曲。整个滑动部分总重为300士2克，另备有总重为4000克的分级祛码一组，作为加荷附件。【二J七之勺R 1101一底座;6一硅码;图A12一支架，凝固强度测定仪3一试杆，4一支架框，7一圆柱休带8一标尺i9一指针11一试针5一升降螺栓;10一松紧螺丝，DZ 23一83凝固强度试模(图A2)为上口内径100士5毫米，下口内径11。土5毫米，高25土2毫米的空心圆锥体，由硬质塑料或耐蚀金属制成。120毫米x 120毫米x5毫米玻璃片若干块。另备水养护容器一具。A.2测试方法将试模底部涂抹薄黄油一层，紧压在擦过机油的玻璃片上备用。校正仪器，使试针顶端接触玻璃板面时，指针正好对准零点。称取水泥试样

13、450克，加水225毫升用拌和锅(图A3)与拌和铲(图A4)配浆，分装于三个试模中，齐口刮平，加盖玻璃片。在养护箱内静置至终凝，移人空的养护容器中，沿试模外壁缓慢倾注清水，使整个试模浸没在水内养护。注意避免搅动水泥浆，待水泥终凝，取出试模，用清水冲洗表面浮灰。置于试针下，使与水泥浆表面接触，拧紧螺丝，固定试杆。由轻到重逐渐增加祛码，然后突然拧松螺丝，任试针压人浆体，直至凝固后的浆体强度足以荷承试杆及珐码重量而试针压人浆体深度小于2毫米为度。逾此，即为强度不到，按前一级祛码重量计值，继续浸水养护。以后每隔20一30分钟重复测试，作好记录，以达到要求为止。每次测试时，应稍稍移动试模，不使试针落入原

14、孔。同时测试三个试件，试毕将试针擦净。图A2凝固强度试模卜一一4aoo一-一一1图A3搅拌IN图A4拌和铲A.3结果评定按三个试件测得的荷承压人强度平均值计算凝固强度及累计时间:只+CR匕=S式中:尺净浆凝固强度，克/毫米2，Pc加荷硅码总重，克; C试杆，包括试针重量，克，S试针端面截面积，1毫米zA.4水泥净桨强度初始及相应测试龄期的确定自加水调浆起，至水泥浆终凝以后继续测得的凝固强度，到达下列指标时.可确定净浆试体相应测试龄期:自加水调浆起，至水泥浆终凝以后，在不同累计时间(小时)继续测得的凝固强度到达下列指标时，可确定净浆试体的相应测试龄期:第一次2000克/毫米z，DZ 28-88第二次3000克/毫米2，第三次400。克/毫米2。注:测定凝固强度之前，应先测定水泥浆凝结时间，紧接终凝以后，随即进行凝固强度测定。附加说明:本标准由地质矿产部探矿工程装备工业公司提出。本标准由上海地质处负责起草。本标准主要起草人庄修之、王启华、刘振锋。