水泥标准稠度用水量测定Word文档格式.doc
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1．透气仪（见图），由四部分组成：
①盛水泥粉末用的金属圆筒，中间隔一穿孔板，板上为试样层，板下有通气管。
②气压计：
由玻璃管制成，上部有两个扩大部分，管上刻有A、B、C、D、E的标记。
③负压调整器
④抽气球
2．天平
3．秒表
4．滤纸
四、试验前的准备
1．透气仪常数K的率定
其率定方法应根据已知比表面积与密度的水泥按同测定比表面积相似的方法进行。
2．①检查仪器是否漏气
②测定水泥的密度ρ
③测定金属圆筒的体积V
④将水泥装入圆筒并捣实（上下各铺一片滤纸）
⑤计算装入圆筒中的水泥质量m
⑥计算圆筒中水泥的空隙率P
五、试验步骤
1．将气压计中注入带颜色的水于Ｅ处，将负压调整器注入水（约半满）。
2．打开阀门（调整至阀门手柄长度方向与管方向平行），用抽气球抽气，使气压计液面上升，当液面升高至标记线（Ｂ）与（Ａ）之间时关闭阀门（调整至阀门手柄长度方向与管方向垂直）。
3．在液面水头差的作用下，空气通过试料层进入气压计迫使液面下降，当液面降至Ｂ时开始计时，待液面降至Ｃ时停止计时。
若液面从Ｂ降至Ｃ所需的时间Ｔ上大于35秒时，试验即可停止。
若Ｂ降至Ｃ的时间Ｔ上小于35秒时，还应测定液面从C降至D的时间Ｔ下。
六、结果计算与分析
S—水泥的比表面积m2/㎏
μ—空气粘度，取1.8071×
10－5Ｐa·
S
ρ—水泥的密度㎏/m3
P—圆筒中水泥的空隙率
K—透气仪常数
T—若液面从Ｂ降至Ｃ所需的时间Ｔ上大于35秒时，用Ｔ上计算；
若Ｂ降至Ｃ的时间Ｔ上小于35秒时，用液面从C降至D的时间Ｔ下计算。
1．以两次试验的平均值做为结果，每次测定值与平均值相差不得超过±
2％
2．国家标准GB175--99规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/㎏,否则硅酸盐水泥的细度不合格。
3．硅酸盐水泥的细度不合格，硅酸盐水泥为不合格品。
试验三水泥细度测定
干筛法
水泥细度是水泥性能的重要指标，直接影响水泥的物理力学性质。
测定水泥细度，作为评定普通水泥、矿渣水泥等水泥质量的依据。
用孔径为0.08mm方孔筛筛析水泥，通过手摇振动迫使粒径小于0.08mm的颗粒通过筛孔，筛余量（粒径大于0.08mm的颗粒占总颗粒的百分数）越大，则水泥越粗；
反之水泥越细。
1．0.08mm方孔筛
2．天平
3．烘箱、软毛刷等
四、试验方法
1．称量：
称取烘干水泥试样50g（m）倒入0.08mm方孔筛内，盖上筛盖。
2．过筛：
一手执筛往复摇动，一手轻轻拍打，摇动速度每分钟约120次，每40次向同一方向转动600，使试样均匀分布在筛网上，直至每分钟通过的试样不超过总量的0.1％（0.05g）为止{简易判定方法：
在白纸上筛，如无水泥从筛面漏下表示已筛毕}。
3．筛毕，称筛余物重Rs（称完后用刷子将筛的两面来回轻轻的刷干净，并将水泥倒入废物箱）。
五、结果计算及分析
1．水泥试样筛余百分率F=Rs/m×
100％
2．由GB175-1999规定，普通水泥0.08mm方孔筛筛余百分率应小于10％，否则为不合格品。
3．由GB1344-1999规定，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥0.08mm方孔筛筛余量百分率应小于10％，否则为不合格品。
注意：
不能将套筛置于水中清洗。
水筛法
同干筛法。
采用水冲洗与喷头水淋的方法将粒径小于0.08mm的颗粒通过孔径为0.08mm筛孔。
此法由于水泥与水接触的时间短，水泥与水处于初始反应期，反应的量极少，可忽略，因此可行。
1．0.08mm方孔筛
2．筛座、喷头
3．天平、烘箱等
四、试验方法
1．称取试样50g（m），倒入筛内，立即用洁净水冲洗至大部分颗粒通过筛孔，再将筛子置于筛座上，用水压0.03～0.07MPa的喷头连续冲洗3min。
2．筛毕，用少量水把筛余物移至蒸发器中，沉淀后小心倒出清水，烘干筛余物，并称筛余物质量（Rs）
五、结果计算及分析
负压筛法
同干筛法。
二、试验原理
通过负压筛形成的负压将粒径小于0.08mm的颗粒从孔径为0.08mm筛孔吸走。
与干筛法、水筛法相比较，此法人为影响因素小，试验结果较精确、较稳定。
1．0.08mm方孔负压筛
2．负压筛析仪
3．天平、烘箱、软毛刷等
四、试验方法
1．将负压筛放在筛析仪的筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查筛析仪控制系统，调节筛析仪负压至4000～6000Pa范围内。
2．称取烘干试样25g（m），倒入洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min。
3．筛毕，称筛余物重Rs。
五、结果计算及分析
同干筛法。
试验四水泥标准稠度用水量测定
标准法
水泥的性能与加的水量（水泥净浆的稀稠）有关，为使各种水泥性能的测定结果具有可比性，国家标准规定将水泥加水拌制至标准稠度（统一规定的稠度）进行试验；
测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量（以占水泥质量的百分比表示），为凝结时间与体积安定性等试验作准备，并能间接评定水泥的质量。
水泥浆越稀，对沉入其中一定质量的试杆的阻力就越小，试杆沉入的深度就越大。
国家标准规定，以试杆沉入一定深度（标准深度）所对应的水泥浆稠度为标准稠度，达到标准稠度水泥中应加入的水量（以占水泥质量的百分比表示）为稠度用水量。
1．水泥标准稠度测定仪（标准法维卡仪）（如图1）：
配有有效长度为50mm，直径为10mm的试杆与下垫玻璃片的试模。
2．净浆搅拌机。
3．天平、量筒、小刀等。
1．用湿布擦抹拌和用具、试模内壁、小刀等。
2．维卡仪的调零
调整至试杆底端面接触试模顶面时指针对准40mm处；
或试杆底端面接触玻璃片时指针对准标尺零点。
3．水泥净浆的拌制
①称取500g（m0）水泥，量取按经验估计的水量。
②将称好的500g水泥倒入搅拌锅内，将锅放在搅拌机座上，升
至搅拌位置。
③启动搅拌机，同时徐徐加入水（水在15S内加完）。
慢速搅拌120S，停机15S，接着快速搅拌120S,停机。
4．标准稠度用水量（P）的测定
立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃片上的试模中，用小刀插捣，轻轻在桌面振动数次，刮去多余净浆。
抹平后迅速将试模移到维卡仪上，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1～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。
试杆停止沉入或释放试杆30s时记录指针所指读数。
改变加水量，重复步骤2、3与4，以试杆沉入净浆距底板6mm±
1mm（即指针所指读数为5～7mm）时的水泥净浆为标准稠度净浆，达到标准稠度时所加的水量记为m1。
水泥标准稠度用水量
p（%）＝水泥浆达到标准稠度时的用水量（m1）÷
500
水泥标准稠度用水量（标准法）按国家标准GB/T1346—2001测定。
常用五大品种水泥的标准稠度用水量一般在下表1范围。
若各水泥的标准稠度用水量在表中范围内，以该标准稠度用水量做为测定水泥凝结时间、体积安定性等试验的水泥加水量；
若不在表1中范围，应分析其原因，比如水泥是否受潮、水泥细度是否合格、试验室温度、湿度是否正常等。
表1常用五大品种水泥的标准稠度用水量
水泥品种
标准稠度用水量
硅酸盐水泥
21％～28％
火山灰水泥
28%～32%
普通水泥
24%～28%
粉煤灰水泥
26%～32%
矿渣水泥
24%～30%
试验五水泥标准稠度用水量测定（代用法）
调整水量法
水泥的性能与加的水量（水泥净浆的稀稠）有关，为使各种水泥性能的测定结果具有可比性，国家标准规定将水泥加水拌制至标准稠度（统一规定的稠度）进行试验；
测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量（以占水泥质量的百分比表示），为凝结时间与体积安定性等试验作准备，并能间接评定水泥的质量（同标准法）。
水泥浆越稀，对沉入其中一定质量的试锥的阻力就越小，试锥沉入的深度就越大。
国家标准规定，以试锥沉入一定深度（标准深度）所对应的水泥浆稠度为标准稠度，达到标准稠度水泥中应加入的水量（以占水泥质量的百分比表示）为标准稠度用水量。
此法在1999年前使用，国家标准规定，“标准法”制定后，此法仍可使用。
1．水泥标准稠度测定仪（代用法维卡仪）：
与标准法维卡仪相似，只是将试杆换成试锥，试模换成锥模，且标尺零端点相反（如图1）。
2．净浆搅拌机。
3．天平、量筒、小刀等。
四、试验方法
2．维卡仪的调零
将试锥尖端降至锥模顶面，移动指针对准标尺零点，并将指针固定在金属圆棒滑杆上。
3．水泥净浆的拌制
①称取500g（m0）水泥，量取按经验估计的水量。
②将称好的水泥倒入搅拌锅内，将锅放在搅拌机座上，升至搅拌位置。
③启动搅拌机，同时徐徐加入水（水在15S内加完）。
慢速搅拌120S，停机15S，接着快速搅拌120S,停机。
立即将拌制好的水泥净浆一次性装入锥模中，用小刀插捣，轻轻在桌面振动数次，刮去多余净浆。
抹平后迅速将锥模移到维卡仪上，并将其中心定在试锥下。
降低试锥直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1～2s后，突然放松，使试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。
试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉的深度S。
改变加水量，重复步骤2、3与4，以试锥下沉深度S为28±
2mm时的水泥净浆即为标准稠度的水泥净浆,达到标准稠度时水泥净浆所加入的用水量m（g）即为标准稠度用水量。
1．水泥标准稠度用水量
p（%）＝水泥浆达到标准稠度时的用水量（m）÷
2．水泥标准稠度用水量（代用法）按国家标准GB/T1346—1989测定。
其它分析同“标准法”。
固定水量法
同“调整水量法”。
首先用“标准法”或“代用法”中的“调整水量法”测定不同品种水泥的标准稠度用水量P。
然后在固定水量（142.5g）下，称取不同品种的水泥500g搅拌成净浆，测定试锥在不同净浆的下沉深度S；
将不同品种水泥的P与S通过数理统计方法进行线性回归，获得在固定水量（142.5g）下标准稠度用水量P与试锥下沉深度S的线性方程P=33.4—0.185S。
此法的优点在于免去了“标准法”或“调整水量法”应多次测定的麻烦，便于快速得到结果。
但由于数据的离散性，测定结果不一定精确，因此，若测定结果有争议时，应以“标准法”或“调整水量法”为准。
而且在固定水量（142.5g）下，试锥下沉深度S小于13mm时，P与S已无线性关系，固定水量法已不再使用。
1．用湿布擦抹拌和用具、试模内壁、小刀等。
将试锥尖端降至锥模顶面，移动指针对准标尺零点，并将指针固定在金属圆棒滑杆上。
①称取500g水泥，量取142.5ml水（固定水量）备用。
②将称好的500g水泥倒入搅拌锅内，将锅放在搅拌机座上，升至搅拌位置。
③启动搅拌机，同时徐徐加入水（水在15S内加完）。
4．标准稠度用水量的测定
①将拌制好的水泥净浆一次装入锥模中，用小刀插捣并在桌面振动数次，抹平后，迅速放在维卡仪试锥下面的固定位置上。
②将试锥降至净浆表面，拧紧制动螺丝，然后突然放松制动螺丝，让试锥自由沉入净浆中，到停止下沉或释放30S时，记录试锥的下沉深度S（以mm为单位）。
五、试验结果计算及分析
1．若S≥13mm，标准稠度用水量P（％）＝33.4－0.185S
2．若试锥的下沉深度S<
13mm，应采用调整水量法。
3．按国家标准GB/T1346—1989测定。
试验六水泥凝结时间的测定
测定标准稠度水泥浆自加水时起至开始凝结（初凝）及完全凝结（终凝）所经历的时间，以评定水泥的凝结时间是否合格。
标准稠度水泥浆的凝胶体、结晶体空间网络结构是随着时间的推移而逐渐致密的。
空间网络结构致密程度不同，对贯入其中的试针阻力就不同。
以对试针不同阻力下的空间网络结构来划分水泥浆的初、终凝状态，从而得出初、终凝时间。
11．凝结时间测定仪：
与测定标准稠度用水量所用的标准法维卡仪相同，只是将试杆换成试针（初凝针、终凝针）（如图1，如图2）。
2．净浆搅拌机
3．湿气养护箱
4．量筒、天平、玻璃板、小刀、计时表
1．测定仪的调零
调整测定仪的试针（初凝针）接触玻璃板时，指针对准标尺零点。
2．标准稠度水泥净浆的拌制
称取500g水泥，量取500×
P的用水量，按规定拌制成标准稠度的水泥净浆{记录水全部加入水泥中的时刻作为凝结时间的起始时刻（T0）}。
3．试件的制备
将标准稠度净浆一次装入试模，振动数次刮平，然后放入湿气养护箱内。
4．初凝时间（T初）的测定
试件成型后30min测定第一次。
测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与净浆表面接触，拧紧制动螺丝，然后突然放松，试针自由沉入净浆，观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数（如图1）。
临近初凝时，每隔5min测定一次，直至试针沉至距底板4mm±
1mm,即指针读数为3～5mm时，水泥浆达到初凝状态。
水泥浆达到初凝状态的时刻记为（T1）。
则水泥的初凝时间T初=T1-T0
5．终凝时间（T终）的测定
初凝时间测定完后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转1800，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱继续养护，并将终凝针安装环形附件后（通常已装上）替换初凝针（如图2）。
临近终凝时，每隔15min测一次，降低终凝针与净浆表面接触，拧紧制动螺丝，然后突然放松，当终凝针沉入净浆0.5mm，即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时，水泥浆达到终凝状态，水泥达到终凝状态的时刻记为T2,则水泥的终凝时间T终＝T2－T0
注：
①最初测定时应扶持金属棒，使其徐徐下降，以防试针（初凝针）撞弯，但初凝时间仍必须以自由降落测得的结果为准。
②每次测试不得让试针落入原针孔，且距试模内壁至少10mm。
③每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内。
④到达初凝或终凝时应重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝状态或终凝状态。
五、结果分析
1．①国家标准GB175-1999规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h；
普通水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
②国家标准GB1344－1999规定，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
2．国家标准规定，初凝时间不合格，则该水泥为废品；
终凝时间不合格，则该水泥为不合格品。
试验七水泥体积安定性试验（标准法）
雷氏法
测定水泥硬化后体积变化是否均匀，以评定水泥的质量。
二、试验原理
水泥中游离的CaO是经过高温煅烧的，水泥浆硬化后才与水缓慢地起反应，其生成物体积膨胀使水泥石开裂。
为定性的检验CaO的含量，采用沸煮法以加速CaO的水化，测定其膨胀值的大小以推定其含量是否达到引起工程事故的程度。
1．雷氏夹（如图1）
2．雷氏夹膨胀值测定仪
3．净浆搅拌机
4．水泥试体养护箱
5．沸煮箱
6．天平、量筒、10cm×
10cm玻璃片数块、小刀等。
1．检验雷氏夹是否可用。
A用雷氏夹膨胀值测定仪测定雷氏夹两指针尖端间距X（如图1）。
B在雷氏夹一指针根部挂300g砝码，用雷氏夹膨胀值测定仪测定雷氏夹两指针尖端间距Y（如图2）。
C计算挂砝码后雷氏夹两指针尖端增加的间距Y－X。
D若Y－X在17.52.5mm内，则表示该雷氏夹可用。
E选取两可用的雷氏夹。
2．标准稠度的水泥净浆拌制
称500g水泥，加500×
P（g）的水，按规定方法搅拌成标准稠度水泥净浆。
3．雷氏夹试件的制作
将雷氏夹放在已稍擦油的玻璃片上，一手轻轻扶持雷氏夹，并立即将拌制好的水泥浆装满雷氏夹试模，装模时用宽约10mm的小刀插15次，然后抹平，盖上玻璃片。
4．雷氏夹试件的养护
将试件放入水泥试体养护箱中养护242h。
然后将雷氏夹试件从玻璃片上取下并编号（不要将雷氏夹里面已硬化的水泥浆取出，千万不能扳指针）。
5．沸煮前雷氏夹试件两指针尖端间距（A）的测定
用雷氏夹膨胀值测定仪测定雷氏夹试件两指针尖端间距A（不要挂砝码）
6．雷氏夹试件的沸煮
将雷氏夹试件置于沸煮箱中沸煮3h5min，放掉箱中的水，试件冷却至室温后备用。
7．沸煮后雷氏夹试件两指针尖端间距（C）的测定
用雷氏夹膨胀值测定仪测定雷氏夹试件沸煮后两尖端指针间距C（不要挂砝码）。
五、试验结果分析
制备两个雷氏夹试件平行进行试验。
若[（C1－A1）＋（C2－A2）]÷
2≤5mm，由国家标准GB1346－2001规定，该水泥体积安定性合格。
反之，不合格。
若（C1－A1）－（C2－A2）>
4mm，应重新试验，重新试验再如此，则认为该水泥体积安定性不合格。
国家标准规定，体积安定性不合格的水泥为废品，一律不得在工程上使用。
试验八水泥体积安定性试验（代用法）
试饼法
同“标准法”
为定性的检验CaO的含量，制作成试饼，试饼硬化后将其沸煮，以加速其中CaO的水化，根据CaO的膨胀大小对试饼的胀裂破坏程度以推定其含量是否达到引起工程事故的程度。
1．净浆搅拌机，
2．水泥试体养护箱等
3．沸煮箱
4．天平、量筒、小刀、10cm×
10cm玻璃片数块
1．标准稠度水泥净浆的拌制
称500g水泥，加500×
2．试饼的制作
将拌好的净浆取出一部分分成两等分，使之呈球形，放在预先涂有薄层机油的玻璃片上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中心修抹，做成直径70～80mm，中心厚约10mm边缘渐薄表面光滑的试饼。
3．试饼的养护
将制作好的试饼连同玻片放入水泥试体养护箱中养护24h。
然后将试饼从玻璃片上小心取下，观察试饼的形状，并编号。
4．试饼的沸煮
在试饼无缺陷情况下，将试饼放在沸煮箱中沸煮3hmin。
放掉沸煮箱中的水，取出试饼冷却至室温。
若两试饼沸煮后无弯曲，龟裂、崩溃现象，则由GB1346－2001规定该水泥体积安定性合格，反之为不合格。
另若两试饼判别有矛盾时，该水泥体积安定性也认为不合格。
体积安定性不合格的水泥为废品，一律不得在工程上使用。
检查试饼是否弯曲的方法为，使钢尺和试饼底部紧靠，若两者不透光为不弯曲。
试验九水泥胶砂流动度试验
测定火山灰水泥的强度时，水泥胶砂强度检验的用水量按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，须以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。
因火山灰水泥中混合材料的特殊性（需水量较大且需水量变化幅度大），为使火山灰水泥的强度具有可比性，将胶砂拌至一定流动状态以检验水泥石的强度及与标准砂的胶结强度。
1．胶砂搅拌机：
与胶砂强度试验同。
2．跳桌（如图1）、截头圆锥试模（带模套）、捣棒。
3．卡规、量程为200mm的直尺、小刀等。
1．称取各项材料：
火山灰水泥450g，标准砂1350g，拌合水225g。
2．制备水泥胶砂：
同胶砂强度试验。
3．装模前准备工作：
在拌合胶砂时，用湿布把跳桌台面、捣棒、锥模、模套擦过，将锥模套上模套后放在跳桌台面中心并用湿布盖好。
4．装模：
将拌好的胶砂迅速分两层装入圆模内。
第一层装至模高的2／3，用小刀在垂直两个方向划实十余次，再用捣棒自边缘至中心均匀捣压15次
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