标准稠度用水量、安定性、凝结时间培训

水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验、胶砂强度检验方法
培训内容
参考规范JTG 3420-2020公路工程水泥及水泥混凝土试验规程、GB/T 1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法、GB/T 17671-2021水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）
温湿度要求：水泥室环境温度20±2℃，相对湿度不低于50%，水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致；湿气养护箱的温度为20±1℃相对湿度不低于90%。

1水泥标准稠度用水量（标准法）
1.1试验前准备工作
1.1.1维卡仪的滑动杆能自由滑动。

试模和玻璃底板用湿布擦拭，将试模放在底板上。

1.1.2调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。

1.2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，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5~10s
内小心将称好的500g水泥加入水中，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入锅中间，接着高
速觉拌120 s停机。

1.3 标准度用水量的测定步骤
拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模
上端,用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的孔隙，然后在试模上
表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表
面光滑。

在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中，注意不要压实净浆;抹平后迅速将试模和底板移到维
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1s~2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。

在试杆停止沉入或释放试杆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。

以试杆沉入净浆并距底板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。

注：行标此处要求结果精确到1%。

2 凝结时间测定方法
2.1 试验前准备工作
调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时指针对准零点。

2.2 试件的制备
以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，按1.3装模和刮平后，立即放入湿气养护箱中。

记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。

2.3 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。

拧紫螺丝1s~2s后，突然放松，试针重直自由地沉入水泥净浆。

观察试针停止下沉成释放试针30s时指针的读数。

临近初凝时间时每隔5min(成更短时间)测定一次，当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态;由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用min来表示。

2.4 终凝时间的测定
为了准确观测试针沉入的状况，在终针上安装了一个环形附件，在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护。

临近终凝时间时每隔15min(更短时间)测定一次，当试针沉入试体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，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用min 来表示。

2.5 测定注意事项
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入的位置至少要距试模内壁10mm。

临近初凝时，每隔5min(或更短时间)测定一次，临近终凝时每隔15min(或更短时间)测定一次，
到达初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能确定到达初凝状态，到达终凝时，需要在试体另外两个不同点测试，确认结论相同才能确定到达终复状态。

每次测定不能让试针落入原针孔，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。

3安定性测定方法(标准法)
3.1试验前准备工作
每个试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备两个边长或直径约80mm厚度4mm~5mm 的玻璃板，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。

3.2 雷氏夹试件的成型
将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立即将已制好的标准调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25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣3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 ±2 h。

3.3 沸煮
3.3.1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。

3.3.2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±5 min。

3.3.3 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0.5mm，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，当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值大于5.0mm时,应用同一样品立即重做一次试验。

以复检结果为准。

4 胶砂的制备
4.1 配合比
胶砂的质量配合比为一份水泥、三份中国ISO标准砂和半份水(水灰比0.50)。

每锅材料需450g±2g水泥、1 350±g5砂子和225mL±1mL或225g±1g水。

一锅胶砂成型三条试体。

4.2 搅拌
胶砂用搅拌机按以下程序进行搅拌,可以采用自动控制，也可以采用手动控制:
4.2.1把水加入锅里,再加入水泥，把锅固定在固定架上，上升至工作位置；
4.2.2立即开动机器,先低速搅拌30s士1s后，在第二个30s士1s开始的同时均匀地将砂子加入。

把搅拌机调至高速再搅摔30s士1s;
4.2.3停拌90s，在停拌开始的15s±1s内，将搅拌锅放下,用刮刀将叶片，锅壁和锅底上的胶砂刮入锅中；
4.2.4再在高连下继续搅拌60s±1 s。

5试体的制备
5.1 尺寸和形状
试体为40 mm×40 mm×160 mm 的棱柱体
5.2 成型
5.2.1 用振实台成型
胶砂制备后立即进行成型，将空试模和模套固定在振实台上，用料勺将锅壁上的胶砂清理到锅内并翻转搅拌胶砂体使其更加均匀，成型时将胶砂分两层装入试模。

装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，先用料勺沿试模长度方向划动胶砂以布满模槽，再用大布料器垂直在套顶部沿每个模槽来回一次将料层布平，接着振实60次。

再装入第二层胶砂，用料勺沿试模长度方同划动胶砂以布满模槽，但不能接触已振实胶砂，再用小布料器布平，振实60次。

每次振实时可将一块用水湿过拧干、比模套尺寸稍大的棉纱布盖在模套上以防止振实时胶砂飞溅。

移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直边尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度力向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，将超过试模部分的胶砂刮去。

锯割动作的多少和直尺角度的大小取决于胶砂的稀稠程度，较稠的胶砂需要多次锯割、锯割动作要慢以防止拉动已振实的胶砂。

用拧干的湿毛巾将试模端板顶部的胶砂擦拭干净，再用同一直边尺以近乎水平的角度将试体表面抹平。

（国标）抹平的次数要尽量少，总次数不应超过3次，最后将试模周边的胶砂擦除干净。

用毛笔或其他方法对试体进行编号。

两个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的3 条试体分在两个以上龄期内。

5.2.2 用振动台成型
在搅拌胶砂的同时将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心。

将搅拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模。

振动120±5s停止振动，振动完毕，取下试模，用刮平尺以规定的刮平手法刮去其高出试模的胶砂并抹平、编号。

6试体的养护
6.1 脱模前的处理和养护
（国标）在试模上盖一块玻璃板,也可用相似寸钢板或不渗水的、和水泥没有反的材料制成的板。

盖板不应与水泥胶砂接触，盖板与试模之间的距离应控制在2mm~3mm之间。

为了安全，璃板应有磨边。

立即将做好标记的试模放入养护室或湿箱的水平架子上养护,湿空气应能与试模各边接触，养护时不应将试模放在其他试模上，一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。

6.2 脱模
脱模应非常小心。

脱模时可以用橡皮锤或脱模器。

对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模。

对于24h以上龄期的，应在成型后20h~24h之间脱模。

如经24养护，会因脱模对强度造成损害时，可以延时至24h以后脱模，但在试验报告中应予说明。

已脱模的试体应用湿布覆盖至做试验时为止。

6.3 水中养护
将做好标记的试体立即水平或竖直放在20±1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上。

试体放在不易腐烂的蓖子上，并彼此间保持一定间距，让水与试体的六个面接触。

养护期间试体之间间隔或试体上表面的水深不应小于5mm。

每个养护池只养护同类型的水泥试体。

最初用自来水装满养护池(或容器)，随后随时加水保持适当的水位。

在养护期间，可以更换不超过50%的水。

6.4 强度试验试体的龄期
除24h龄期或延迟至48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验(破型)前提前从水中取出揩去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止。

试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起。

不同龄期强度试验在下列时间里进行:
24 h+15 min; ⸺ -48 h±30 min; ⸺ 72h±45 min; ⸺ 7 d士2 h; ⸺ 28 d±8 h.
7.1抗折强度的测定
保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。

将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。

抗折强度按公式(1)进行计算: R f =1.5F f L/b3
7.2抗压强度测定
抗折强度试验完成后,取出两个半截试体，进行抗压强度试验。

抗压强度试验通过规定的仪器,半截棱柱体的侧面上进行。

半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm 内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。

在整个加荷过程中以2400N/s±200N/s的速率均匀地加荷直至破坏。

抗压强度按公式进行计算，受压面积计为1600mm2：R c=F c/A
8试验结果
8.1抗折强度结果的计算和表示
以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。

当三个强度值中有一个超出平均值的±10%时,应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果:当三个强度值中有两个超出平均值±10%时，则以剩余一个作为抗折强度结果。

单个抗折强度结果精确至0.01MPa,算术平均值精确至0.1MPa.
8.2抗压强度结果的计算和表示
以三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的平均值为试验结果。

当六个测定值中有一个超出六个平均值的土10%时，剔除个结果，再以剩下五个的平均值为结果。

当五个测定值中再有超过它们平均值的士10%时，则此组结果作废。

当六个测定值中同时有两个或两个以上超出平均值的土10%时，则此组结果作废。

单个抗压强度结果精确至0.1MPa,算术平均值精确至0.1MPa.
通过此次培训学习，让大家熟悉掌握水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验的方法及相关要求，在今后涉试验工作时牢记规范要求，能够按规范要求对水泥进行标准试验，并记录试验数据。

最后要求工地试验室试验人员在以后的工作中严格按照相关管理规定工作，做好自己的本职工作。

（后附以上相关学习文件）。