辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 教 学 教 案 用 纸 第 页水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验1 目的：稠度：是指水泥净浆达到规定稠度时的加水量，以水泥质量百分率表示，用于测定水泥浆凝结时间和安定性的用水量凝结时间：从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需时间安定性：表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理指标雷氏夹是观察由两个试针的相对位移所指示的水泥标准净浆体积膨胀程度，而试饼法是观察水泥标准稠度净浆试饼体积膨胀程度2 试验仪器：(1) 水泥净浆搅拌机；(2) 标准法维卡仪(试杆、初凝试针、终凝试针、试模)；(3) 雷氏夹膨胀测定仪；(4) 雷氏夹；(5) 沸煮箱；(6) 量水器(分度值为0.1ml，精度1%)；(7) 天平(感量1g)；(8) 湿气养护箱(温度20℃±1℃、相对湿度>90%)；(9) 玻璃板；(10) 小刀3 试验材料与环境要求：(1) 将水泥试样拌匀过0.9mm方孔筛并记录筛余物情况2) 试验用水必须是洁净的淡水，争议时可用蒸馏水3) 实验室的温度为20℃±2℃、相对湿度>50%4 试验步骤：(1) 标准稠度用水量的测定1. 试验前必须做到a)维卡仪的金属棒能自由滑动；b)调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；c)搅拌机运行正常。
2. 水泥净浆的拌制用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机 3. 测定拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已至于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，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1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中在试杆停止沉入或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P)，按水泥质量的百分比计P=(用水量/500)×100%当试杆距玻璃板小于5mm时，应适当减水当试杆距玻璃板大于7mm时，应适当加水2) 凝结时间的测定1. 测定前准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
2. 试件的制备：以标准稠度用水量按1.2条制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间3. 初凝时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下,降低试针与水泥净浆表面接触拧紧螺丝1s～2s后,突然放松,试针垂直自由地沉入水泥净浆,观察试针停止沉入或释放试针30s时指针的读数临近初凝时，每隔5 min测一次当试针沉至距离底板4mm±1mm时,为水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间用“min”表示4. 终凝时间的测定：在完成初凝时间测定后.立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃取下,翻转180度直径大端向上、小端向下放在玻璃上,在放入湿气养护箱中继续养护临近终凝的时间时15min测定一次,当试针沉入试体0.5mm时,即环行附件开始不能在试体上留下痕迹时,为水泥达到终凝状态由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间,用“min”表示5. 测定时应该注意：在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱.使其徐徐下降以防止试针撞弯.但是结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距离试模内壁10mm。
临近初凝时每隔5min测定一次,临近终凝时每隔15min测定一次,到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能为到达初凝或终凝状态每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模振动评定标准：初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h(硅酸盐水泥终凝不得迟于6.5h)初凝时间、终凝时间不符合标准规定时，水泥为不合格品3) 安定性的测定—雷氏法1. 检验雷氏夹的钢性：当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量的砝码时，两根指针针尖的距离增加应在17.5mm±2.5mm范围内，即2x=17.5mm±2.5mm，当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态每个试样需要成型两个试件，每个雷氏夹需配备质量约75g～80g的玻璃板两块，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一油2. 试件成型：将预先准备好的雷氏夹放在已稍涂油的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿气养护箱内养护24±2h。
3. 沸煮：调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不许中途添补试验用水，同时又能保证在30min±5min内升至沸腾脱去玻璃板取下试件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离(A)，精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮箱水中的试架上，指针朝上，然后在30min±5min内加热至沸并恒沸180min±5min评定标准：沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别测量雷氏夹指针尖端的距离(C)，准确至0.5mm，当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件的(C-A)值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即从做一次试验再如此，则认为该水泥安定性不合格安定性不符合标准规定时，水泥为不合格品水泥胶砂强度检验方法(ISO法)1 目的：测定水泥强度等级2 试验仪器：(1) 行星式胶砂搅拌机2) 振实台3) 试模4) 天平(感量1g)5) 量水器6) 抗折强度试验机7) 抗压强度试验机3 试验材料与环境：(1) 水泥试样从取样到试验要保持24h以上ISO标准砂试验用水为饮用水，仲裁试验时用蒸馏水2) 试件成型实验室应保持实验室温度为20℃±2℃、相对湿度>50%。
3) 养护箱或雾室温度为20℃±2℃、相对湿度>90%，养护水的温度20℃±1℃4 试验步骤：(1) 胶砂的制备：1. 胶砂的质量配合比：水泥:标准砂:水=1:3:0.5，一锅胶砂成三条试体，每锅材料需要量如表3-3-1：表3-3-1 每锅胶砂的材料数量 (g) 材料量水泥品种水泥标准砂水硅酸盐水泥450 ± 21350 ± 5225 ± 1普通硅拴盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥2. 配料：水泥、砂、水和试验用具的温度与试验室相同，称量用的天平精度应为±1g当用自动滴管加225mL水时，滴管精度应达到±1mL3. 搅拌：每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的程序进行操作：将搅拌锅和叶片用湿抹布润湿，把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置，将标准砂倒入下料漏中，然后立即开动机器，低速搅拌30s后，再第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完把机器转至高速再拌30s停拌90s，在第1个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。
在高速下继续搅拌60s各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内2) 试件的制备1. 尺寸应是40mm×40mm×160mm的棱柱体2. 用振实台成型：胶砂制备后立即进行成型将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平在试模上作标记或加字条标明试件相对于振实台的位置3) 试件的养护1. 脱模前的处理和养护：去掉留在模子四周的胶砂立即将作好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气应能与试模各边接触养护时不应将试模放在其他试模上一直养护到规定的脱模时间时取出脱模脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内2. 脱模：脱模应非常小心，可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。
对于24h龄期的，应在破型试验前20min内脱模对于24h以上龄期的，应在成型后20～24h之间脱模已确定作为24h龄期试验(或其他不下水直接作试验)的以脱模试体，应用湿布覆盖至做试验时为止3. 水中养护：将做好标记的试件立即水平或竖直放在20℃±1℃水中养护，水平放置时刮平面应朝上试件放在不易腐烂的篦子上(不宜用木篦子)，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触养护期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm每个养护池只养护同类型的水泥试件最初用自来水装满养护池(或容器)，随后随时加水保持适当的恒定水位，不允许在养护期间全部换水除24h龄期或延迟48h脱模的试体外，任何到龄期的试体应在试验(破型)前15min从水中取出擦去试体表面沉积物，并用湿布覆盖至试验为止4. 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里进行： 龄期 试验时间——24h 24h ± 15min；——48h 48h ± 30min；——72h 72h ± 45min；——7d 7d ± 2h；——28d 28d ± 8h。
4) 抗折强度测定：1. 将试体一个侧面放在实验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以50N/s±10N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验抗折强度以牛顿每平方毫米(MPa)表示，按式3-3-1进行计算各试体的抗折强度记录至0.1MPa式中：——折断时施加于棱柱体中部的荷载，N； ——支撑圆柱之间的距离，mm； ——棱柱体正方形截面的边长，mm3. 以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果计算精确至0.1MPa当三个强度只中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果5) 抗压强度测定：1. 抗折试验后的两个断块应立即进行抗压强度试样抗压试验须用抗压夹具进行，试件受压面积为40mm×40mm试验前应清除试体受压面与加压板间的砂粒或杂物试验前应以试体的侧面作为受压面，试体底面靠紧夹具定位销，并使夹具对准压力机压板中心在整个加荷过程中以2400N/s。