胶凝材料实验指导书

西安科技大学教学用书

胶凝材料实验指导书

《胶凝材料》实验计划

《胶凝材料》实验大纲

本课程是无机非金属材料工程专业的专业课必修课，教学大纲要求总学时

42学时，其中理论学时32学时，实验学时10学时，实验6个。本实验的目的和任务是：验证所学过的胶凝材料有关理论，巩固和加深对理论的认识及理解。

理解实验原理，熟悉实验装置和操作步骤，掌握胶凝材料的基本实验技能。通过对实验数据的分析和整理，并将实验结果和所学的理论相结合，提高学生分析问题和解决问题的能力。培养学生严谨细致的工作作风和实践动手能力。

无机非金属材料工程专业《胶凝材料》实验学时分配

序号实验内容计划

学时

教学大纲要求（必开或选

开）

1水泥标准稠度和凝结时间测定2必开2水泥胶砂流动度测定1必开3水泥胶砂成型强度测定2必开4建筑石膏胶凝性能综合实验2必开5混凝土坍落度测定1必开6混凝土成型及强度测定2必开

合计

10

实验一水泥标准稠度和凝结时间的测定

水泥加水拌和后，会发生一系列物理和化学变化，随着水泥水化反应的进行，水泥浆体

逐渐失去流动性和可塑性，进而凝固成具有一定强度的硬化体，这一过程称为水泥的凝结。

对水泥凝结过程进行控制十分重要，为了使水泥砂浆和混凝土便于搅拌、输送、浇注成型，并使水泥和混凝土具有一定的强度，以保证施工正常进行，因此，要求水泥凝结时间不

能太快或太慢。国家标准规定硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的凝结时间为：初凝时间不早于45min，除硅酸盐水泥终凝时间不迟于 6.5h夕卜，其余四个品种水泥，终凝时间不得迟于10h。

一、实验目的

1. 掌握水泥标准稠度及其测定方法。

2. 了解水泥凝结时间的概念及实际意义。

3. 掌握水泥凝结时间的测定方法。

二、测定原理及测定方法

（一）标准稠度测定

1•准备仪器

在标准稠度仪上装好试杆。测定前须检查：圆棒应能自由滑动，搅拌机应运转正常。将圆模放在玻璃板上，指针对准标尺零点。

2•制备标准稠度净浆

称取水泥试样400g,精确至1g。拌和用具先用湿布擦过，将称好的水泥倒入搅拌锅内。

量取适量水（按照28.5%估算，即114 ml）。将搅拌锅放到搅拌机上，放下搅拌翅，开动机器，同时徐徐加入拌和水。从开动机器起，低速搅拌120s，停止5 s,接着高速搅拌120s

停机。

3. 测定标准稠度

拌和结束后，立即将拌好的水泥浆装入已放在玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振

捣数次，刮去多余的净浆，抹平后，将试模放在稠度仪正中间。降低试杆刚好和水泥表面相

切，拧紧螺丝，1~2 s后突然放松，使试杆自由沉入水泥浆中。当试杆停止下降或者释放试杆30 s后记录试杆下降深度，整个过程在1.5 min内完成。当试杆下降深度在距底板6± 1mm 范围内，此时的加水量即为标准稠度加水量。（用百分比表示）

（二）水泥凝结时间测定

1 •准备仪器

在标准稠度仪上取下试杆，换上试针。测定前须检查：圆棒应能自由滑动，搅拌机应运转正常。将圆模放在玻璃板上，并调整仪器使试针接触玻璃板时，指针对准标尺零点。

2•制备标准稠度净浆

称取水泥试样400g，精确至1g。按标准稠度用水量确定拌和水量，准确至0.5ml。

拌和用具先用湿布擦过，将称好的水泥倒入搅拌锅内。将搅拌锅放到搅拌机上，放下搅拌翅，开动机器，同时徐徐加入拌和水。从开动机器起，低速搅拌120s，停止5 s,接着高

速搅拌120s停机。

3•装模和养护

拌和完毕，将水泥净浆一次装入圆模，振动数次以除净气泡，刮平，放入养护箱内养护。

4. 测定凝结时间

测定时，从养护箱内取出圆模放到试针下，使试针和净浆表面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，试针自由沉入净浆，观察指针读数。最初测定时应轻轻扶持金属圆棒，使其徐徐下降，以防试针撞弯。但初凝时间必须以自由下落测得的结果为准。

临近初凝时，每隔5min测定一次；临近终凝时，每隔15min测定一次。每次测定不得让试针落入原

孔内。每次测定完毕，需将圆模放回养护箱内，并将试针擦净。当测完初凝时间后，将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下，翻转180°,直径大端朝上，放在玻璃板上，开始测试终凝时间。

注意：测定过程中，圆模应不受振动。

5. 确定凝结时间

由加水时起，至试针沉入净浆中距底板3~5mm时所需时间为初凝时间；由加水时起，至试针沉入净浆中不超过1mm （或不留下痕迹）时所需时间为终凝时间。

三、实验仪器

1. 净浆标准稠度和凝结时间测定仪，测定凝结时间时使用试针而不用试杆，装净浆用圆模而不

用锥模。

2. 水泥净浆搅拌机。

3. 温度和湿度要求：养护箱温度20 ± 1C,相对湿度大于

90%。实验室温度20± 2 C, 相对湿度大于50%。

4. 普通天平（0.1g）。

5. 量筒。

6. 刮刀。

7. 试模。

&试针。

实验二水泥胶砂流动度测定

一、实验目的：

了解水泥胶砂搅拌混合物的塑性或流动性，特别是掺加大量工业废渣（粉煤灰或火山灰）的水泥，其需水量会增加。了解实验仪器原理，掌握水泥胶砂流动度测定方法。

二、实验内容：

1、按照1:2.5 ; 1:3的胶砂比，0.4 ; 0.45 ; 0.5的水灰比配制砂浆。

2、测试不同配比的砂浆的流动度（扩散距离）。

3、对比新标准砂和普通砂同样配比的砂浆的流动度。

4、对比不同掺量工业废渣的水泥的胶砂流动度。

三、实验要求：

1、水泥样品要充分干燥。