水泥物理性能常规检测要点

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1.1 水泥是最重要的建筑材料之-。水泥属于水硬性胶凝材料，遇水后会发生物理化学反应.能有可塑性浆体变成坚硬的石状体 .并能将散粒状材料胶结成为整体。水泥浆体不但能在空气中硬化，还能在水中硬化.保持并继续增长强度。

1.2 取样应具有代表性 .可连续取样.也可从 20个以上不同部位取等量样品，总量不少于 12kE，将所取的样品充分混合后通过0.9mm的方孔筛.均分为试验样和封存样。封存样应加封条，密封保管3个月。

1.3 水泥检测项 目中化学分析、凝结时间、安定性、强度这四项不符合技术要求为不合格品 进场的水泥应按批进行复检。按同-生产厂家、同-等级、同-品种、同-批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为-tL，散装不超过 500t为-批，每批抽样不少于-次。

2 水泥分类我国建筑工程中目前常用的水泥主要有硅酸盐水泥(P·I)、普通硅酸盐水泥(P·0)、矿渣硅酸盐水泥(P·S)、火山灰质硅酸盐水泥(P·P)、粉煤灰硅酸盐水泥(P·F)、复合硅酸盐水泥P·c)。(注：硅酸盐水泥分为两种类型，不掺加混合材料的称I型硅酸盐水泥，在粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣的称为Ⅱ型硅酸盐水泥。)3 水泥物理性能常规试验检测执行标准(1)GB 175-2007(用硅酸盐水泥》(2)GB/T 1346-201 1《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法(3)GB/T 17671-1999(水泥胶砂强度检测方法》(4)GB/T 1345-2005(水泥细度检测方法》(5)GB/T 2419-20o5《水泥胶砂流动度测定方法》(6)GB/T 208-94(水泥密度测定方法》(7)GB/T 8074-2008(水泥比表面积测定方法》(勃氏法)(8)GB/T 12573-2008(水泥取方法》4 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法4.1 基本原理4.1.1 水泥标准稠度净浆对标准试杆(或试锥)的沉入具有-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4.1.2 凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至-定深度所需的时间表示。

4.1.3 安定性(雷氏法 )是通过测定水泥标准稠度净浆在雷氏夹中沸煮后试针的相对位移表征其体积膨胀的程度。试饼法是通过观测水泥标准稠度试饼沸煮后的外形变化情况表征其体积安定性4.2 主要仪器设备ISO标准法维卡仪 ：试杆直径 100.05mm，初终凝针的直径 1.130.05mm，滑动部分的总质量 300lg，与试杆、试针联结的滑动杆表面光滑 ，能靠重力 自由下落，不得有紧涩和旷动现象。

净浆搅拌机：符合 JC/T 729的要求 (搅拌叶和锅壁的间隙为 2±lmm)电子天平：最大称量不小于 1000g，分度值不大于 1g雷士夹 ：当-根指针的根部先悬挂在-根金属丝或尼龙丝上 .另- 根指针的根部再挂上 300g的砝码时，两根指针的距离增加应在17.52.5ram范围内.当去掉砝码后针尖距离能恢复至挂砝码前的状作者简介：李艳红(1982.11-)，无锡市政工程质量检测中。，工程师。

1 1 4 I科技视界 Science＆Technology VisionI雷氏夹膨胀测定仪 沸煮箱4.3 试验温度试验室温度(20±2)℃，相对湿度不低于50%。(试验前后记录)湿气养护箱温度(201)℃.相对湿度不低于 90%。(每日记录三次)4-4 水泥标准稠度用水量水泥样品试验前.试验样与封存样应经充分拌匀，并通过 O.9ram的方孔筛.整个过程不得混杂其它水泥。

试验前须检测：维卡仪金属棒应能自由滑动；调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点：搅拌机运转正常。

水泥净浆的搅拌 ：搅拌锅.搅拌叶先用湿布擦过-先加水，5-10s加入水泥 500g-搅拌，低速 120s，停 15s(将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中)，高速 120s停机。

标准稠度的测定：4.4.1 标准法将净浆-次性装入玻璃底板上 ，用宽约 25mm的直边刀轻轻拍打浆体 5次以排除浆体中的空隙.然后在试模表面约 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-次，使净浆表面光滑用维卡仪测试杆沉人净浆并距底板 f61)mm的净浆为标准稠度净浆。其拌和用水量为水泥标准稠度用水量(P)，按水泥的质量百分比计。 。

4.4.2 代用法分为调整水量和不变水量两种方法测定：采用调整水量法是以试锥下沉深度 (301)mm的净浆为标准稠度。采用不变水量方法时拌和水量用 142.5ml，根据公式 (P33.4-O.185S)计算得到标准稠度用水量P。当锥下沉深度小于 13mm时，应改用调整水量法来测。(由于标准稠度测定代用法不常用，因此在这里就不做详细介绍。)4.5 初凝时间的测定测定前的准备工作先把调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时指针对准零点 将制备好的标准稠度净浆连同试模立即放入湿气养护箱中 记录水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间。试件在湿气养护箱中养护30min后进行第-次测定 ，临近初凝时间时每隔 5min测定-次.当试针沉至距底板4lmm到初凝时，即达初凝状。

4.6 终凝时间的测定初凝时间测定后.立即将试件以平移的方式从玻璃板上取下，翻转 180.直径大端向上 ，小端向下放在玻璃板上，再次放人湿气养护箱中养护 临近终凝时间时每隔 15rain测定-次 ，当终凝针的环形附件不能在试体上留下痕迹时。即达到终凝状态。

初终凝时间测定注意事项：4.6.1 测定时应使试杆徐徐下降.防止试针撞弯，但结果以垂直自由下落为准 在整个测试过程 中试针沉人 的位置至少要距试模内壁10mm。

4.6.2 临近初凝时.每隔 5min测定-次 .临近终凝时每隔 l5 min测定- 次。到达初终凝时.都应立即在试体两个不同点重复测-次，，确认结论相同才能到达初终凝状态4.6.3 每次测定不能让试针落入原针孔 .每次测完后需将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内养护。整个测试过程要防止试模受振。

凝结时间硅酸盐水泥的初凝时间不小于 45rain，终凝时间不大于Science& Technology Vision科 技 视 界 科技·探索·争鸣390min。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥 、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390rain。

4.7 安定性的测定测定方法可以用试饼法也可用雷氏法.有争议时以雷氏法为准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-层薄油。

试饼的成型：将制备好的标准稠度净浆取出-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(70-80)mm、中心厚约10mm、边缘渐雹表面光滑的试饼，并将其放人湿汽养护箱内养护(242)h。

雷氏夹试件的成型：立即将制好的标准稠度净浆-次装满雷氏夹.用宽约 25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣3次后抹平。盖上涂油玻璃板。立即将试件移放养护箱内养护(242)h。

沸煮：I......J5 泥胶砂流动度测定方法图 1中养护至强度试验。到试验龄期时将试体从水中取出。先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验检测环境要求1)试验室温度2020C。相对湿度不低于50%2)试件养护池水温201C。(每日记录三次)3)湿气养护箱温度 201C，相对湿度不低于 90%。

胶砂的制备胶砂的质量配合比应当为-份水泥三份标准砂和半份水(水灰比为0.5)。-锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量：水 (4502)g；标准砂(13505)g；水(2251)mL。

搅拌搅拌锅，搅拌叶先用湿布擦过-先加水，5-1Os加入水泥450 -搅拌.低速 30s，加砂 3Os.高速 308.停 90s(将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中)高速 60s停机。注：胶砂搅拌机的叶片与锅壁之间的间隙每月检查-次。

成型沸煮结柬张掉箱内热水，弗冷却至宣溉唐取出试件旨涮试饼无裂缝，用钢赢尺测无弯曲的为合格，度老为不合格.当两试饼判别结果有矛盾时，诫水掘的安定性为不合格。

拂煮后放掉箱内热水，并冷却后测量指针尖辅距离 (c)，当两个诚件煮后增加距离 (c-A)的平均德不大干5.olin舯，安定性含格，当两个试件 (c-A)值相差超过4.on 时，应重做试验.再如此，则认为不台格。

原理：通过测量-定配比的水泥胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性仪器 ：水泥胶砂流动度测定仪、水泥胶砂搅拌机、试模、捣棒、卡尺、小刀、天平。

试验方法试验前将跳桌空跳-个周期 25次，自检各部位是否正常。凡是与水泥胶砂接触的仪器需用湿棉布擦拭覆盖。制备按 GB/T 17671-1999有关规定进行～拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第-层装至圆模高度约三分之二处.用小刀在相互垂直两个方向各划 5次.用捣棒由边缘至中心捣压 15次.装第二层胶砂时装至高出截锥圆模约 20mm。

用小刀在相互垂直两个方向各划 5次 .再用捣棒由边缘至中心捣压lO次。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。捣压完毕 ，取下模套.用小刀倾斜.从中间向边缘分两次近似水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂，擦去落在桌面上的胶砂～截锥圆模垂直向上轻轻提起-动跳桌.在 25s1s内完成 25次跳动。 跳动完毕后，从胶砂拌和开始到测量扩散直径结束.应在 6min内完成。

用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径.计算平均值(为胶砂流动度值).取整数，单位为mm”。

强度试验按 GB/T 17671进行试验。火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时.其用水量按 0.50水灰比和胶砂流动度不小于 180mm来确定 当流动度小于 180mm时.应以0.O1的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于 180m6 胶砂强度检测本方法为 40mm 4Omm 160mm棱柱试体的水泥抗压强度和抗折强度测定。试体是由按质量计的-份水泥、三份中国ISO标准砂，用0.5的水灰比拌制的-组塑性胶砂制成『砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。试体连模-起在湿气养护箱中养护 24h，然后脱模在水分两层装模.装第-层每个槽约放 300g胶砂。

用大播料器来回-次将料层播平.再振实 60次-装入第二层胶砂时用小播料器播平.再振实 6O次-取下试模.用钢直尺横向锯割动作慢慢移动.-次刮去多余胶砂.并用直尺将试体表面抹平 在试模上作好标记放人养护箱内养护。

试件的养护1)脱模前应将试模放在恒温恒湿的养护箱中养护至规定的脱模时间时取出脱模。脱模前。应对试件进行编号 二个龄期以上的试体.在编号时应将同- 试模中的三条试体分在二个以上龄期内。对于 24h龄期 ，应在破型试验前20min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型20～24h之间脱模。

注：若因脱模会对强度造成损害的，可以延迟脱模时间，但应在试验报告中应予说明2)将做好标记的试件立即水平或竖直放在 20C1℃水中养护 ，水平放置时刮平面应朝上 养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不小于5ram。每个养护池只养护同类型的水泥试件，不允许在养护期间全部换水。

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前 15min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。

强度试验试体的龄期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进行 。

24h15min；48h30min；72h45min；7d2h；>28d8h抗折强度计算试块以 5ON/sION/s的速率均匀加载直至折断得到力值 .根据公式R 兰 计算得出抗折强度值。以-组三个抗折结果的平均值作b为试验结果 当三个强度值中有超过平均值±1O%时。应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。单个抗折强度与平均值均精确至0.1MPa。

抗压强度计算抗折试验后六个半截试体应保持潮湿直至抗压试验。试体以2400N/s200N/8的速率均匀地加荷直至破坏。

根据公式 R Pe计算得出抗压强度值。以六个抗压强度测定值的A算术平均值为试验结果 如六个测定值 中有-个超过六个平均值±10%.就应剔除这个结果.而以剩下五个的平均值为结果。如果五个测science&Techn。l。g)r Visi0n科技视界1 1 1 5科技·探索·争l Science&Technology Vison 科 技 视 界 定值中再有超过它们平均值±1O%的，则此组结果作废。单个抗压强度值与平均值的计算均精确至O.1MPa。

7 水泥细度检测方法硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示.其比表面积不小于 300m2，'kg；矿渣 、火山灰质、粉煤灰和复合硅酸盐水泥的细度以筛余表示.其8Ot.m方孔筛筛余不大于 10%或451xm方孔筛筛余不大于30%。细度检测方法有负压筛析法、水筛法、手工筛析法，细度试验结果测定产生争议时。以负压筛析法为准。

试验前水泥样品应充分拌匀并通过 0.9mm方孔筛.防止过筛时混进其他水泥。试验时，801.m筛析试验称取 25g，45bm筛析试验称取10g。

筛析试验前，检查控制系统，调节负压4000～6000Pa范围内。称取试样 25g(精确至 O.01g)，置于负压筛中，开动筛析仪连续筛析 2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击 ，使试样落下。筛毕 ，用天平称量筛余物。当工作负压小于 4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。

根据公式 -×l00%计算出水泥的筛余百分率，结果精确至W O.1%。合格评定时，每个样品应称取两个试样分别筛析，取筛余平均值为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于O.5%时 (筛余值大于5.O%时刻放至1.0%)应再做-次试验.取两次相近结果的算术平均值作为最终结果水泥试验筛的标定方法原理是用标准样品在试验筛上的测定值.与标准样品的标准值的比值来反应试验筛筛孔的准确度。

标定操作将标准样品装入干燥洁净的密闭广 口瓶中.盖上盖子摇动 2分钟，消除结块。静置 2分钟后用-根干燥洁净的搅拌棒搅匀样品，按照上述细度负压筛析法进行试验。

根据公式 G 计算试验筛修正系数，精确至0.01。当c值在，tO.8～i.20范围内时.试验筛方可使用。若超出0.8～1.2O范围内时.试验筛应淘汰8 水泥比表面积测定方法(勃氏法)勃氏法此方法适用于测定硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的比表面积.其比表面积不小于 300m2/kg。

8.1 测定水泥密度所需仪器：李氏瓶 恒温水槽 无水煤油测定步骤：将无水煤油注入李氏瓶中至O到lmL刻度线后(以弯月面下部为准)，盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分侵入水中(水温应控制在李氏瓶刻度时的温度).恒温 30rain，记下初始(第-次)读数。从叵温水槽中取出李氏瓶 .用过滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分内仔细擦干净 水泥试样应预先通过 0.90nun方孔筛.在(1 105)℃温度下干燥 1h，并在干燥器内冷却至室温。称取水泥 60g，称准至0.01g。用小匙将水泥样品-点点的装入加有元水煤油的李氏瓶中.反复摇动(亦可用超声波震动)，至没有气泡排出，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中.恒温 30min，记下第二次读数。

注：第-次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度差不大于0.2℃。

结果计算：水泥体积应为第二次读数减去初始(第-次)读数，即水泥所排开的无水煤油的体积(mE)。

水泥密度P(g/cm3)按下式计算：水泥密度P水泥密度(g) 开的体积(。m )结果计算到小数第三位。且取整数到 O.Olg/cm3.试验结果取两次测定结果的算术平均值.两次测定结果之差不得超过O.02g/cm3。

8.2 比表面积的测定试验原理：主要是根据通过-定空隙率的水泥层的空气流速来测定。因为对-定空隙率的水泥层，其中空隙的数量和大小是水泥颗粒，比表面积的函数.也决定了空气流过水泥层的速度，因此根据空气流速即可计算比表面积所需仪器：①勃氏比表面积透气仪；②烘干箱(控制温度灵敏度±1℃)；③分析天平(分度值为0.O01g)；④秒表(精确至0.5s)；⑤水泥样品 (水泥样品按GB12573进行取样，先通过0.9ram的方孔筛，再在1105%下烘干lh，并在干燥器中冷却至室温)；⑥基准材料；⑦压力计液体(可直接采用无色蒸馏水)；⑧滤纸；⑨分析纯汞试验温度 ：温度(201)℃，湿度不大于 50%试验步骤 ：在试验前要对仪器进行校准，检查仪器是否漏气。检查的方法是.用胶皮塞塞紧圆筒口，抽气，关闭活塞，在5分钟内液面如未下降，就证明仪器并未漏气；否则必须找出漏气处加以密封。

测定试料层体积(水银排代法)：1)先测出水银的质量，就是把水银装满料简用玻璃板抹平，然后倒入清零的容器里称取质量为P。

2)在料筒里先放-个垫片.再加-个滤纸再将称取的 3.3k左右的水泥倒人料筒里。最后再加-个滤纸～其捣实，再加人水银直至倒满.用玻璃板抹平 然后倒人清零的容器里称取质量为只。

试料层体积 V1-r2- P是试验温度下水银的密度 可查表P料层体积的测定.至少进行两次.取两次数值相差不超过 0.005m3的平均值 料筒最好-季度或是半年重新校正试料层体积。

3)试验用的水泥质量：需用的水泥水泥质量 mpV(1-e)p：水泥密度 ：试料层体积 e：试料层孔隙率(-般水泥采用O.5000.005)4)比表面积的测定：①如何装试料筒：先将铜垫片放入料筒最底部-再放人-个滤纸-再将所算出的试验所需的水泥质量倒人料筒镇平-再放入-个滤纸-再用捣器压平。②如何测定 ：接通电源-向u形管内加水直至仪器表显示LL”停止闪烁并变成室温相应温度为止-放上水泥试样.按测定”按钮，确认后进人仪器常数输入状态，仪器常数K”与水泥密度均不需要修改.可直接按确认”按钮-仪器的电磁泵会自动打开计时测出该水泥试样的比表面积。

水泥比表面积应由两次透气试验结果的平均值确定 若两次试验结果相差2%以上时.应重新试验，计算结果保留至 10cm2/g。当同-个水泥用手动勃氏透气仪测定的结果与 自动勃氏透气仪测定的结果有争议时，以手动勃氏透气仪测定结果为准。