🧱 水泥抗压和抗折强度

建筑 PN-EN 196-1

测定标准水泥砂浆的抗压和抗折强度。将水泥划入强度等级（32,5 / 42,5 / 52,5）的基本检验。

概述

水泥抗压强度是按 PN-EN 197-1 对通用水泥分级的主要参数。试验是制备标准砂浆棱柱体试件（水泥 : CEN 标准砂 : 水 = 1 : 3 : 0,5），在水中养护后进行抗折（三点）和半截试件抗压试验。

28 天水泥强度等级：32,5（≥32,5 MPa）、42,5（≥42,5 MPa）、52,5（≥52,5 MPa）。R（快硬）和 N（普通）子等级按早期强度（2 天）区分。

PN-EN 196-1 标准是水泥质量控制的基础 — 每家水泥厂都例行开展该试验。结果是水泥性能声明（DoP）和 CE 标志的依据。

方法原理

标准砂浆：450 g 水泥 + 1350 g CEN 标准砂（Normensand）+ 225 g 水，在标准搅拌机中搅拌（慢速 90 s + 停 30 s + 快速 60 s）。在 40×40×160 mm 三联试模中于跳桌上成型（60 次振动）。养护：带模在相对湿度 ≥90% 下 24 h，随后置于 20±1°C 水中至试验龄期。

抗折试验：三点加载，支承间距 100 mm，速率 50±10 N/s → 抗折荷载 Rf。 抗压试验：将半截试件在 40×40 mm 压板间加压，速率 2400±200 N/s → 荷载 Rc。

应用领域

• 水泥生产质量控制（工厂生产控制）
• 水泥型式认证（按 PN-EN 197-1 的型式检验）
• 施工现场水泥批次鉴定
• 早期（2 天）和后期（28、90 天）强度检验
• 不同厂家水泥的对比试验
• 特种混凝土（预制、高强）用水泥控制

关键参数

标准

标准编号

PN-EN 196-1:2016

标准名称（波兰语）

Metody badania cementu — Część 1: Oznaczanie wytrzymałości

标准名称（英语）

Methods of testing cement — Part 1: Determination of strength

分步操作程序

1. 称取原料

   称取 450±2 g 水泥、1350±5 g CEN 标准砂和 225±1 g 水（水灰比 = 0,50）。

   ⏱ 时间: 5 min

2. 搅拌砂浆

   水泥 + 水 → 慢速（140 rpm）搅拌 30 s。30 s 内加入砂。慢速搅拌 30 s。停 90 s（刮下砂浆）。快速（285 rpm）搅拌 60 s。

   ⏱ 时间: 4 min

3. 成型

   分 2 层装入三联试模。每层在跳桌上振实（60 次）。用抹刀刮平表面。

   ⏱ 时间: 5 min

4. 养护 I（带模）

   将试模置于恒湿养护箱（相对湿度 ≥90%，T=20±1°C）24±1 h。用玻璃板覆盖。

   ⏱ 时间: 24 h • 🌡 温度: 20°C

5. 脱模

   24 h 后脱模。标注日期和编号。置于 20±1°C 水中。

   ⏱ 时间: 10 min

6. 养护 II（水中）

   在 20±1°C 水中养护至试验日。水面须高出试件至少 5 mm。

   ⏱ 时间: 2–28 天 • 🌡 温度: 20°C

7. 抗折试验

   将棱柱体置于支承上（间距 100 mm）。以 50±10 N/s 的速率居中加载至断裂。记录荷载 Ff。

   ⏱ 时间: 1 min

8. 抗压试验

   将半截试件置于 40×40 mm 压板之间。以 2400±200 N/s 的速率加载至破坏。记录 Fc。

   ⏱ 时间: 1 min

9. 计算

   Rf = 1,5×Ff×l / b³ [MPa]。Rc = Fc / 1600 [MPa]。取 6 个抗压结果的平均值（剔除偏离 >±10% 的离群值）。

   ⏱ 时间: 10 min

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 水泥 — 强碱性（pH >12），刺激皮肤和眼睛，必须戴手套
• 水泥粉尘 — 须佩戴 FFP2 口罩，在通风条件下作业
• 试验机 — 有挤压危险，切勿将手伸入试验区
• 跳桌 — 噪声 >85 dB，须使用听力防护

常见问题