水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法

水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346-2011）主讲：高雪梅本章节主要内容一、范围二、原理三、仪器设备四、材料五、试验条件六、标准稠度用水量测定方法（标准法）七、凝结时间测定方法八、安定性测定方法（标准法）九、标准稠度用水量测定方法（代用法）十、安定性测定方法（带用法）十一、试验报告一、范围本标准规定了水泥标准稠度用水量、凝结时间和由游离氧化钙造成的体积安定性的检验方法。本标准适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥以及指定采用本方法的其他品种水泥。二、原理2.1水泥标准稠度水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉人具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加人的水量。2.2凝结时间试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。2.3安定性2.3.1雷氏法是观测由二个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度。2.3.2试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度。三、仪器设备3仪器设备3.1水泥净浆搅拌机：符合JC/T729的要求。3.2标准法维卡仪：如图1所示，标准稠度测定用试杆[见图lc]有效长度为50mm±1mm、由直径为10mm±0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。测定凝结时间时取下试杆，用试针[见图ld）、e]代替试杆。试针由钢制成，其有效长度初凝针为50mm±1mm、终凝针为30mm±1mm，直径为1.13mm±0.05mm的圆柱体。滑动部分的总质量为300g±1g。与试杆、试针联结的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和旷动现象。盛装水泥净浆的试模(见图la)）应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制成。试模为深40mm±0.2mm、顶内径65mm±0.5mm、底内径75mm±0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板。三、仪器设备三、仪器设备3.3代用法维卡仪：符合JC/T727要求。3.4雷氏夹：由铜质材料制成，其结构如图2。当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量的砝码时，两根指针针尖的距离增加应在17.5mm±2.5mm范围内，即2x=17.5mm±2.5mm（见图3），当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。3.5沸煮箱：有效容积约为4l0mm×240mm×3l0mm，蓖板的结构应不影响试验结果，蓖板与加热器之间的距离大于50mm。箱的内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在30min±5min内将箱内的试验用水由室温升至沸腾状态并保持3h以上，整个试验过程中不需补充水量。三、仪器设备三、仪器设备3.6雷氏夹膨胀测定仪：如图4所示，标尺最小刻度为0.5mm。三、仪器设备（雷氏夹示意图）三、仪器设备（雷氏夹膨胀测定仪示意图）三、仪器设备（标准稠度和凝结时间用维卡仪示意图）三、仪器设备（水泥净浆搅拌机）三、仪器设备3.7量水器：最小刻度0.1mL，精度1%。3.8天平：最大称量不小于1000g，分度值不大于1g。四、材料试验用水必须是洁净的饮用水,如有争议时应以蒸馏水为准。五、实验条件5.1试验室温度为20℃±2℃，相对湿度应不低于50%；水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致；5.2湿气养护箱的温度为20℃±1℃，相对湿度不低于90%。六、标准稠度用水量测定方法（标准法）6.1试验前必须做到a)维卡仪的金属棒能自由滑动；b)调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；c)搅拌机运行正常。6.2水泥净浆的拌制用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒人搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的500g水泥加人水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮人锅中间，接着高速搅拌120s停机。六、标准稠度用水量测定方法（标准法）6.3标准稠度用水量的测定步骤拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装人己置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试摸和底扳移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝ls～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉人或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉人净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P)，按水泥质量的百分比计。七、凝结时间测定方法7.1测定前准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。7.2试件的制备：以标准稠度用水量按6.2条制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放人湿气养护箱中。记录水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间。7.3初凝时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝ls～2s后，突然放松，试针垂直自由地沉人水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加人水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用”min”表示。七、凝结时间测定方法7.4终凝时间的测定：为了准确观测试针沉人的状况，在终凝针上安装了一个环形附件（见图le））。在完成初凝时间洌定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转1800二直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放人湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉人试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加人水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用”min”表示。七、凝结时间测定方法7.5测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持，金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉人的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近终凝时每隔15min测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。每次测定不能让试针落人原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。注：可以使用能得出与标准中规定方法相同结果的凝结时问自动测定仪，使用时不必翻转试体。八、安定性测定方法（标准法）8.1测定前的准备工作每个试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备质量约75g～85g的玻璃板两块，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。8.2雷氏夹试件的成型将预先准备好的雷氏夹放在己稍擦油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿气养护箱内养护24h±12h。八、安定性测定方法（标准法）8.3沸煮8.3.1调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。8.3.2脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离(A)，精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上，指针朝上，然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。八、安定性测定方法（标准法）8.3.3结果判别沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。测量雷氏夹指针尖端的距离(C)，准确至0.5，当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的(C-A)值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。九、标准稠度用水量测定方法（代用法）9.1试验前必须做到a)维卡仪的金属棒能自由滑动；b)调整至试锥接触锥模顶面时指针对准零点c)搅拌机运行正常。9.2水泥净浆的拌制同7.2条。9.3标准稠度的测定9.3.1采用代用法测定水泥标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。九、标准稠度用水量测定方法（代用法）采用调整水量方法时拌和水量按经验找水，采用不变水量方法时拌和水量用142.5ml。9.3.2拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装人锥模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝1-2s后，突然放松，让试锥垂直自由地沉人水泥净浆中。到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。九、标准稠度用水量测定方法（代用法）9.3.3用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度30mm±1mm时的净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P)按水泥质量的百分比计。如下沉深度超出范围需另称试样，调整水量，重新试验，直至达到30mm±1mm为止。10.3.4用不变水量方法测定时，根据测得的试锥下沉深度S(mm)按式(1)（或仪器上对应标尺）计算得到标准稠度用水量P。当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。P=33.4-0.185S(1)式中：P-标准稠度用水量，%S-试锥下沉深度，单位为毫米（mm）十、安定性测定方法（代用法）10.1测定前的准备工作每个样品需准备两块约100mm×100mm的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板都要稍稍涂上一层油。10.2试饼的成型方法将制好的标准稠度净浆取出一部分分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹，做成直径70mm～80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放人湿气养护箱内养护24h±2h。十、安定性测定方法（代用法）10.3沸煮10.3.1同83.1条。，10.3.2脱去玻璃板取下试饼，在试饼无缺陷的情况下将试饼放在沸煮箱水中的蓖板上，然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min。10.3.3结果判别沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯蓝（使钢直尺和试饼底部紧靠，以两者间不透光为不弯曲）的试饼为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。十一、试验报告试验报告应包括标准稠度用水呈、初凝时间、终凝时间、雷氏夹膨胀值或试饼的裂缝、弯曲形态等所有的试验结果。谢谢大家！