T 0505-2005 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法
 

　　規定了水泥標準稠度用水量、凝結時間和體積安定性的測試方法。
 

　　適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥及采用本方法的其它品種水泥。
 

　　引用標準：
 

　　JC/T727-1996 《水泥物理檢驗儀器 凈漿標準稠度與凝結時間測定儀》
 

　　JC/T729-1996  《水泥物理檢驗儀器 水泥凈漿攪拌機》
 

　　GB/T 1346-2001 《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》
 

　　2 儀器設備
 

　　(1) 水泥凈漿攪拌機：符合JC/T729的要求。
 

　　(2) 標準法維卡儀：標準稠度測定用試桿有效長度為49-51mm、由直徑為9.95-10.05mm的圓柱形耐腐蝕金屬制成。測定凝結時間時取下試桿，用試針代替試桿。試桿由鋼制成，其有效長度初凝針為49-51mm、終凝針為29-31mm、直徑為1.08-1.18mm的圓柱體。滑動部分的總質量為299-301g，現試桿、試針聯結的滑動桿表面應光滑，能靠重力自由下落，不得有緊澀和曠動現象。
 

　　盛裝水泥凈漿的試模應由耐腐蝕的、有足夠硬度的金屬制成。試模深40mm±0.2mm、頂內徑65mm±0.5mm、底內徑75mm±0.5mm的截頂圓錐體，每只試模應配備一個大于試模、厚度大于等于2.5mm的平板玻璃底板。
 

　　(3) 代用法維卡儀：符合JC/T727的要求。
 

　　(4) 沸煮箱：有效容積約為410mm×240mm×310mm，箅板結構應不影響試驗結果，箅板與加熱器之間的距離大于50mm。箱的內層由不易銹蝕的金屬材料制成，能在30min±5min內將箱內的試驗用水由室溫升至沸騰并可保持沸騰狀態3h以上，整個試驗過程中不需補充水量。
 

　　(5) 雷氏夾膨脹儀：由銅質材料制成，其結構如圖T0505-2。當一根指針的根部先懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上，另一根指針的根部再掛上300g質量的砝碼時，兩根指針的針尖距離增加應在17.5mm±2.5mm范圍以內。即2x=17.5mm±2.5mm，當去掉砝碼后針尖的距離能恢復至掛砝碼前的狀態。雷氏夾受力示意圖如圖T0505-3。
 

　　(6) 量水器：分度值為0.1mL，精度1%。
 

　　(7) 天平：量程1000g，感量1g。
 

　　(8) 濕氣養護箱：應能使溫度控制在20℃±1℃，相對濕度大于90%。
 

　　(9) 雷氏夾膨脹值測定儀：如圖T0505-4所示，標尺zui小刻度0.5mm。
 

　　(10) 秒表：分度值1s。3 試樣及用水
 

　　3.1 水泥試樣應充分拌勻，通過0.9mm方孔篩并記錄篩余物情況，但要防止過篩時混進其它水泥。
 

　　3.2 試驗用水必須是潔凈的淡水，如有爭議時可用蒸餾水。
 

　　4 實驗室溫度、相對濕度
 

　　4.1 實驗室的溫度為20℃±2℃，相對濕度大于50%。
 

　　4.2 水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度應與實驗室內溫度一致。
 

　　5 標準稠度用水量測定(標準法)
 

　　5.1試驗前必須做到
 

　　(1)維卡儀的金屬棒能夠自由滑動。
 

　　(2)調整至試桿接觸玻璃板時指針對準零點。
 

　　(3)水泥凈漿攪拌機運行正常。
 

　　5.2 水泥凈漿拌制
 

　　用水泥凈漿攪拌機攪拌，攪拌鍋和攪拌葉先用濕布擦過，將拌合水倒入攪拌鍋中，然后5s-10s內小心將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌和時，先將鍋放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s，停15s，同時將葉片的鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s停機。
 

　　5.3 標準稠度用水量測定步驟
 

　　5.3.1 拌合結束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已放在玻璃板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動數次，刮去多余的凈漿。
 

　　5.3.2 抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直到與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿到底板的距離，升起試桿后，立即擦凈。
 

　　5.3.3 整個操作應在攪拌后1.5min內完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標準稠度凈漿。其拌合水量為該水泥的標準稠度用水量(P)，按水泥質量的百分比計。
 

　　5.3.4 當試桿距玻璃板小于5mm時，應適當減水，重復水泥漿的拌制和上述過程；若距離大于7mm時，則應適當加水，并重復水泥漿的拌制和上述過程。
 

　　6 凝結時間測定
 

　　6.1 測定前準備工作：調整凝結時間測定儀的試針接觸玻璃板，使指針對準零點。
 

　　6.2 試件的制備：以標準稠度用水量按5.2制成標準稠度凈漿(記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間)一次裝滿試模，振動次數刮平，立即放入濕氣養護箱中。
 

　　6.3初凝時間測定
 

　　6.3.1記錄水泥全部加入水中至初凝狀態的時間作為初凝時間，用“min"計。
 

　　6.3.2 試件在濕氣養護箱中養護至加水后30min時進行*次測定。測定時，從濕氣養護箱中取試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，使試桿垂直自由寺沉入水泥凈漿中。觀察試針停止沉入或釋放試針30s時指針的讀數。
 

　　6.3.3臨近初凝時，每隔5min測定一次。當試針沉至距底板4mm±1mm時，為水泥達到初凝狀態。
 

　　6.3.4 達到初凝時應立即重復測一次，當兩次結論相同時才能定為達到初凝狀態。
 

　　6.4 終凝時間測定
 

　　6.4.1 由水泥全部加入中至終凝狀態的時間為水泥的終凝時間，用“min"計。
 

　　6.4.2 為了準確觀察試件沉入的狀況，在終凝針上安裝了一個環形附件(見圖0505-1e))。在完成初凝時間測定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板下翻轉180度，直徑大端向上、小端向放在玻璃板上，再放入濕氣養護箱中繼續養護。
 

　　6.4.3臨近終凝時間時每隔15min測定一次，當試針沉入試件0.5mm時，即環形附件開始不能在試件上留下痕跡時，為水泥達到終凝狀態。
 

　　6.4.4達到終凝時應立即重復測一次，當兩次結論相同時，才能定為達到終凝狀態。
 

　　6.5 測定時應注意，在zui初測定的操作時應輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防止試針撞彎，但結果以自由下落為準；在整個測試過程中試針沉入的位置至少要距試模內壁10mm。每次測定不能讓試針落入在針孔，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養護箱內，整個測試過程要防止試模振動。
 

　　注：使用能得出與標準中規定方法結果的自動測試儀器時，不必翻轉試件。
 

　　7 標準稠度用水量測定(代用法)
 

　　7.1 標準稠度用水量的測定可用調整水量法和不變水量法兩種方法中的任一種，如發生爭議時，以調整水量法為準。采用水量法測定標準稠度用水量時，拌合水量應按經驗確定加水量；采用不變水量法測定時，拌合水量為142.5mL，水量到0.5mL。
 

　　7.2 試驗前須檢查項目：儀器金屬棒應能自由滑動；試錐降至錐模頂面位置時，指針應對準標尺零點；攪拌機運轉應正常等。
 

　　7.3 水泥凈漿拌制同5.2。
 

　　7.4 標準稠度用水量測定
 

　　7.4.1 拌合結束后，立即將拌好的凈漿裝入錐模內，用小刀插搗，振動數次后，刮去多余凈漿，抹平后迅速放到試錐下面固定位置上。將試錐降至凈漿表面處，擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，讓試錐垂直自由沉入凈漿中，到試錐停止下沉或釋放試錐30s時記錄試錐下沉深度。整個操作應在攪拌后1.5min內完成。
 

　　7.4.2 用調整水量法測定時，以試錐下沉深度28mm±2mm時的凈漿為標準稠度凈漿。其拌合水量為該水泥的標準稠度用水量(P)，按水泥質量的百分比計。如下沉深度超出范圍，須另稱試樣，調整水量，重新試驗，直至達到28mm±2mm時為止。
 

　　7.4.3 用不變水量法測定時，根據測得的試錐下沉深度S(mm)，按式(T0505-1)(或儀器上對應標尺)計算得到標準稠度用水量P(%)：
 

　　P=33.4-0.185S
 

　　當試錐下沉深度小于13mm時，應改用調整水量法測定。
 

　　8 安定性測定(標準法)
 

　　8.1 測定前的準備工作
 

　　每個試樣需要兩個試件，每個雷氏夾需配備質量約75g—80g的玻璃板兩塊。凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾表面都要稍稍涂上一層油。
 

　　8.2 雷氏夾試件的制備方法
 

　　將預先準備好的雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上，交立刻將已制好的標準稠度凈漿裝滿雷氏夾。裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約10mm的小刀插搗數次然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，接著立刻將雷氏夾移至濕氣養護箱內養護24h±2h。
 

　　8.3沸煮
 

　　8.3.1 調整好沸煮箱內的水位，使之在整個沸煮過程中都能沒過試件，不需中途添補試驗用水，用時保證在30min±5min內水能沸騰。
 

　　8.3.2 脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針間的距離A，到0.5mm，接著將試件放入水中箅板上，指針朝上，試件之間互不交叉，然后在30min±5min內加熱水至沸騰，并恒沸3h±5min。
 

　　8.4結果判別
 

　　沸煮結束后，即放掉箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進行判別。測量雷氏夾指針間的距離C，至0.5mm，當兩個試件煮后增加距離(C—A)的平均值不大于5.0mm時，即認為該水泥安定性合格；當兩個試件的(C—A)值相差超過4.0mm時，應用同一樣品立即重做一次試驗。再如此，則認為該水泥為安定性不合格。
 

　　9 安定性測定(代表法)
 

　　9.1 測定前的準備工作
 

　　每個樣品需準備兩塊約100mm×100mm的玻璃板。凡與水泥凈漿接觸的玻璃板都要稍稍涂上一層隔離劑。
 

　　9.2 試餅的成型方法
 

　　將制好的凈漿取出一部分分成兩等份，使之呈球形，放在預先準備好的玻璃板上，輕輕振動玻璃板并用濕布擦凈的小刀由邊緣向中央抹動，做成直徑70mm-80mm、中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，接著將試餅放入濕氣養護箱內養護24h±2h。
 

　　9.3沸煮
 

　　9.3.1 調整好沸煮箱內的水位，使之在整個沸煮過程中都能沒過試件，不需中途添補試驗用水，同時保證水在30min±5min內能沸騰。
 

　　9.3.2 脫去玻璃板取下試件，先檢查試餅是否完整(如已開裂、翹曲，要檢查原因，確定無外因時，該試餅已屬不合格品，不必沸煮)，在試餅無缺陷的情況下將試餅放在沸煮箱的水中箅板上，然后在30min±5min內加熱至水沸騰，并恒沸3h±5min。
 

　　9.4 結果判別
 

　　沸煮結束后，即放掉箱中的熱水，打上箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進行判別。目測試餅未發現裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲(使鋼直尺和試餅底部緊靠，以兩者間不透光為不彎曲)的試餅為安定性合格；反之為不合格。當兩個試餅判別結果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格。
 

　　10 試驗報告
 

　　試驗報告應包括以下內容：
 

　　(1) 要求檢測的項目名稱；
 

　　(2) 試樣編號；
 

　　(3) 試驗日期及時間；
 

　　(4) 儀器設備的名稱、型號及編號；
 

　　(5) 環境溫度和濕度；
 

　　(6) 執行標準；
 

　　(7) 使用檢測方法；
 

　　(8) 水泥試樣的標準稠度用水量、凝結時間、安定性；
 

　　(9) 要說明的其它內容。
 

　　條文說明
 

　　本方法參照GB/T1346—2001修改，而GB1346—2001又與ISO9597：1989等效(eqv)。相對于原方法(GB1346—1989)，在標準稠度方面新方法規定，采用試桿法為標準法，相應試錐法為代用法；在安定性方面，采用雷氏法為標準法，而試餅法為代用法，當有矛盾時，以標準法為準。
 

　　在新標準中，由于儀器設備的改變，所以初凝時間由“試針沉至距底板2mm—3mm，即為水泥達到初凝狀態"修改為“試針沉至距底板4mm±1mm，即為水泥達到初凝狀態"。終凝時間的測定修訂改用安裝環形附件的試針，使得終凝時間的測定更為直觀。
 

　　在水泥凈漿加水攪拌后，可能發生異常凝結現象。這種早期凝結又分為假凝和瞬凝。假凝的主要特征是加水凝固后，凈漿沒有明顯溫度升高，凈漿重新攪拌后可恢復可塑性。產生假凝的原因在于，當水泥加入水中時，半水石膏和無水石膏比C3A能更快溶解，形成硫酸鈣過飽和溶液，同時轉化為二水石膏結晶析出，帶來假凝。此外還與水泥中存在的堿有關。
 

　　瞬凝的主要特征是當水泥加入水中時，大量放熱，很快失去流動性。產生的原因主要是C3A含量過高，而水泥中為滲入石膏或摻入的石膏中SO3過低引起的。
 

　　對于水泥早期凝固的測定方法，可參照本方法進行。在完成凈漿成型后，用標準維卡儀試桿下端對準距圓模邊緣直徑三分之一處，在凈漿完成攪拌20s后，測定試桿下沉30s時的深度為初始針入度；在凈漿攪拌5min后，測定試桿下沉30s時的深度為終期針入度；完成終期針入度測定后，將圓模中的凈漿邊同剩余凈漿放回攪拌機中攪拌1min，再次測定得到的針入度，為再拌針入度。對于快凝水泥可以采用針入度來表征終結時間的快慢。
 

　　同時供應HZ-15/20型瀝青混凝土鉆孔取芯機,15組/20組/30組/40組/60組水泥混凝土標準養護箱,15升/30升/60升/100升/150升單臥軸強制式混凝土攪拌機,
 

　　混凝土自落式攪拌機,水泥干縮養護箱,砂漿標準養護箱,多功能電動擊實儀塑料/鑄鐵試模、瀝青銅八字模、混凝土抗滲儀、砂漿滲透儀、混凝土震動臺、混凝土碳化試驗箱、3組/5組/9組混凝土快速凍融試驗機、混凝土慢速凍融試驗機、DW-40低溫試驗箱、
 

　　FZ-31A型雷氏沸煮箱、鋼筋反復彎曲試驗機、靜力觸探貫入儀、CF-B型數顯恒溫水浴、水泥快速養護箱、混凝土加速養護箱、DR-2A(B)型磚凍融試驗箱、 磚瓦爆裂蒸煮箱、 磚瓦泛霜試驗箱、F101/202/303型電熱鼓風干燥箱、BYS-Ⅱ型養護室自動控制儀(噴霧型)、
 

　　BYS-Ⅲ型養護室自動控制儀(噴淋型)、FHBS- 3/5/8/10型標養室全自動控制設備(風、水冷)等。