浅谈试验室中水泥凝结时间检验的影响因素

浅谈试验室中水泥凝结时间检验的影响因素

发表时间：2019-06-24T16:28:07.437Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：董晓艳

[导读] 摘要：水泥凝结时间包括初凝时间和终凝时间，其测定过程需要注意的细节杂而多，笔者根据自已的实际检测经验，从试验环境条件，仪器设备，标准稠度用水量测定方法选取和人为操作因素等方面进行分析探讨，并提出相应对策，以保证检测结果的准确性和科学性。

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摘要：水泥凝结时间包括初凝时间和终凝时间，其测定过程需要注意的细节杂而多，笔者根据自已的实际检测经验，从试验环境条件，仪器设备，标准稠度用水量测定方法选取和人为操作因素等方面进行分析探讨，并提出相应对策，以保证检测结果的准确性和科学性。

关键词：试验室；水泥凝结；时间检验；影响因素

引言：水泥凝结主要是指硅酸盐系的水泥初始状态为干粉状物，通过加入水之后形成了可塑性的水泥浆体。水泥浆体在常温的状态下会逐渐呈现出稀稠的状态一直到失去了塑性进而出现了强度。水泥在建筑工程项目中应用比较普遍，做好水泥凝结时间检验工作至关重要。

1 试验环境条件

GB/Tl346-2011标准对水泥凝结时间测定的试验环境条件是有严格的要求，笔者认为不同的试验温、湿度对测定结果会有不同程度的影响。这是由于对水泥产生水化、凝结之后再硬化具有较大影响的是温度及湿度的环境，通常而言，所具有愈高的温度，水泥就会愈快形成水化及凝结之后再硬化，并且在相异的温度环境之下也具有着差异性水化形成物的性质及样态；倘若有着较低湿度就会影响到水化水泥的效果，就会形成水泥的砂浆或是净浆的干燥收缩并出现裂痕，导致破坏表层，处于相异的温度、湿度环境下，将会产生较大的对水泥检验结果的影响。试验室和养护箱的温、湿度必须严格控制达到标准要求：试验室温度为（20±2）℃，相对湿度不低于50%；湿气养护箱的温度为（20±1）℃，相对湿度不低于90%。

2 仪器设备

在GB/T1346-2011国家标准化中具有相关规定，使用的量筒或是滴定管的精度必须在±0.5mL范围之内。在专业检验所内，如果必须配置的量水器具有的精度未能达到标准，即会导致在计量水泥的使用量及增水使用量时不能够精确计量，从而形成在水泥凝结时间所测定的水泥浆并不是标准水泥稠度的净浆，一定会对水泥的凝结时间产生影响，经过实际试验数据显示，通常会在每一次添加的水为1.0mL容积时，即会导致最初凝结时间在3～10分钟范围之内发生变化。水泥标准稠度用水量的检验有三种测定方法，分别为标准稠度用水量的标准法、代用法的调整水量法、不变水量法。采用这三种测定方法分别对同一样品测定标准稠度用水量及其相应的初凝时间和终凝时间，测出了如下表结果：

由表可知，对同一水泥样品，选用三种方法测定的标准稠度用水量及其相应的初凝时间和终凝时间的结果不同，标准法和代用法的调整水量法测定的数据较为接近，而不变水量法却存在着较大的偏差。为了再次验证不变水量法测定是否产生较大的偏差，笔者选7个不同的水泥样品进行标准稠度用水量试验，利用公式P=33.4-0.185S计算出P并换算成相应的用水量来再次测定试锥的下沉深度，试验结果见下表：

从表得出，再次制成净浆测定的下沉深度部分超出（30±1）mm，可见，不变水量法确实存在较大的偏差。因此，建议实验室尽量采用标准法和调整水量法进行标准稠度用水量的测定。然而不变水量法公式毕竟是由统计得来，其计算的值可对盲样水泥测定提供一种确定初始拌和水量的方法，然后可结合另外两种测定方法一起使用，对提高工作效率很有帮助。因此，实验室可把不变水量法作为确定水泥初始拌和水量的参考。

3 人为操作因素

操作人员对凝结时间产生的影响。一定要使用标准的稠度净浆来用于测定凝结时间；由于合格与否的标准稠度净浆对于检验凝结时间的结果会产生直接性的影响。例如在对标准稠度作为测定时，未有进行校对零点或是在实际操作的整流程中未能依据1.5min内的标准来达成，都会出现对检验的最终结果产生影响的因素，因为实际操作较长的时间，会让水份产生蒸发，即会形成较短时间的凝结过程。

4 改善对策

4.1水泥净浆的拌制

此操作过程应注意：（1）准确称量500g待检样品和适量的水（试验用水应是洁净的饮用水，如有争议时应以蒸馏水为准）；（2）用湿布擦拭水泥净浆搅拌锅和叶片；（3）将量好用水先加入锅内，再小心加入样品，防止水泥和水外溅，开启搅拌机开始搅拌，注意在中间停止搅拌的15秒内，应将叶片与锅壁上的水泥净浆刮入锅中间。

4.2标准稠度用水量的测定

在对标准稠度作为测定时，由于在标准试杆的沉入之时水泥标准稠度净浆会对其形成必然的阻力。经过实际试验相异的含水量的水泥净浆的穿透性，来对水泥标准稠度净浆中所需要的增加水量数值作为确定。因此，试杆与浆体表层接触程度的高与低都会对测定的最终结果产生影响，倘若试杆与浆体表层具有较多接触之时，因为具有粘性的浆体，会使试杆遭受到相应的阻力，即会形成偏高的最终测定结果，在试杆较多的高于浆体表层之时，此时所遭受到较小的阻力，又同时会导致测定的最终结果出现偏低的现象，由此在进行测定之时，

应让试杆与浆体表层形成恰好接触，将螺丝拧紧在1s～2s的范围之后，再迅速的松开，即会形成试杆进入水泥净浆是呈垂直性自由的下沉状况，在对停止下沉的试杆进行观察或为将试杆释放至30s之时指针的相关读数在6±1mm范围之时，为达到标准稠度，此时的净浆方可用在测定凝结时间方面。

4.3 初凝时间的测定

此操作应注意：（1）提前调整维卡仪器，使初始凝试针接触玻璃板，维卡指示器对齐为零；（2）按标准稠度用水量制作的水泥浆一次填充试模，平滑后立即放入养护箱，记录所有水泥加入水中的时间作为凝结时间的起始时间；（3）将试验片在养护箱中养护，直至加水后30分钟进行第一次测定；（4）测定时，从养护箱中取出试验模具并将其放在试验针下，以减少试验针与水泥浆表面之间的接触。拧紧螺钉1s-2s后，突然放松，试验针垂直自由的沉入水泥浆中；（5）在初始测定操作过程中，应轻轻支撑金属柱使其缓慢下落，以防止测试针碰撞，但结果以自由下落为准；（6）试验针在整个测量过程中下沉的位置必须距离试验模具内壁至少10mm，每次测定时试验针不能落入原始针孔；（7）接近初始设定时间每5分钟（或更短）测试一次；（8）每次测试后，擦拭测试针并将测试模具放回养护箱中。整个测试过程应防止测试模具振动；（9）测试针从底板下沉到4mm±1mm时，为水泥达到初始设定状态，达到初始设置时，应重复一次。当两个结论相同时，才可以确定初到达初凝状态；（10）将所有水泥加入水中，至初凝状态的时间是水泥的初始凝固时间，用“min”表示。

4.4终凝时间的测定

该操作应注意：（1）在测定初始凝固时间后，立即将试样和浆料以平移方式从玻璃板上取下，翻转180°，直径的大端向上，并将小端放在玻璃板上，然后放入养护箱继续养护；（2）在接近最终凝固时间时，每15分钟（或更短）测定一次；（3）当达到终凝时，需要在测试体的另外两个不同点进行测试。确认结论相同才能确定到达终凝状态；（4）当试验针下沉到试件0.5mm时，即当环形附件不能在试件上留下痕迹时，水泥达到终凝状态，并将所有水泥加入水中直至最终凝固状态的时间是水泥的最终凝固时间，用“min”表示。

结语：综上所述，水泥凝结时间的测定受到了诸多因素的影响，想要准确测定水泥的凝结时间，试验人员就必须对水泥标准内容了然于心，并在检测过程中对各个影响因素进行严格的控制，规范操作，不断分析和改进以提高自身的操作水平，最终保证检测结果的准确可靠。

参考文献：

[1]仵娜.浅谈试验室中水泥凝结时间检验的影响因素[J].四川水泥，2018（08）：12.

[2]冯正良.水泥凝结时间的确定与调控[J].四川水泥，2005（05）：46-47.