水泥試驗儀器-水泥材料試驗檢測方法                       

一、適用范圍及試樣準備方法 :適用范國對水泥的技術性質應進行綱度、凝結時間、安定性和膠砂強度等試驗，這里主要介紹與工程密切相關的后三個試驗，本方法適用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥。

（二）水泥試驗儀器-水泥試樣準備方法       

 1．散裝水泥。對同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同標號的水泥，一次運進的同一出廠編號的水泥為一批，但一批的總量不超過500t.隨機地從不少于3個車罐中各取等量水泥，經拌和均勻后，再從中稱取不少于12kg水泥作為檢驗試樣。       

 2．袋裝水泥。對同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同標號的水泥，以一次運進的同一出廠編號的水泥為一批，但一批的總量不超過2oot。隨機地從不少于20袋中各取等量水泥，經拌和均勻后，再從中稱取不少于12kg水泥作為檢驗試樣。        

3．對來源固定，質量穩定、且又掌握其性能的水泥，視運進水泥的情況，可不定期的采集試樣進行強度檢驗。如有異常情況應作相應項目的檢驗。       

 4．對已運進的每批水泥，視存放情況應重新采集試樣復驗其強度和安定性。存放期超過3個月的水泥，使用前必須復驗，并按照結果使用。        

5.取得的水泥的試樣試驗應首先充分拌勻，然后通過0.9mm方孔篩，記錄篩余物情況，但要防止過篩時混進其他水泥。                       

  二、水泥標準稠度用水量試驗檢測方法     

（一）概述水泥標準稠度用水量是指水泥凈漿在標準稠度儀上，當標準試錐下沉深度為（282）mm 時的拌和用水量。      確定標準稠度的目的是為了在進行水泥凝結時間和安定性試驗時，對水泥凈漿在標準稠 度的條件下測定,使不同的水泥具有可比性。    

（二）儀器設備      

1.標準稠度與凝結時間測定儀（應符合GB3350.6規定）。該儀器由鐵座和可以自由滑動的金屬圓棒構成。松緊螺絲用于調整金屬棒的高低。金屬棒上附有指針，在量程0~75mm的標尺上可指示金屬棒的下降距離。      當測定標準稠度時，可以金屬圓棒下裝一金屬空心試錐，錐底直徑為40mm ，高為50mm。裝凈漿用的錐模上口內徑為60mm，錐高70mm。     

2．水泥凈漿攪拌機（應符合GB3350.8要求）。由攪拌翅和平底攪拌鍋組成，攪拌翅轉速為 90r／min，攪拌鍋的內徑為130mm，深為95mm，攪拌翅與鍋壁底的間隙為0.2～5mm.

（三）試驗方法      1.標準稠度用水量，可用調整水量和不變水量兩種方法中的任一種測定，如發生爭議時 以前者為準。      

2．測定前須經檢查，以保證測定儀的金屬棒能自由滑動;試錐降至錐模頂面位置時指針 應對準標尺零點，攪拌機應運轉正常。     

 3．水泥凈漿的拌制。攪拌鍋和攪拌葉片應先用濕棉布擦過，然后將稱好的500g水泥試 樣倒入攪拌鍋內。拌和時，先將攪拌鍋放到機鍋座上，升至攪拌位置，開動機器，同時徐徐加入拌和水，慢速攪拌120s，停伴15s，接著快速攪拌、120s后停機。     采用調整水量方法時、拌和用水量是先按經驗確定一個水量，然后逐次改變用水量，直至達到標準稠度為止；采用不變水量方法時，拌和用水量為142.5mL（準確至0.5mL）。 

4．裝模測試。拌和結束后，立即將拌好的凈漿裝人錐模內，用小刀插搗，振動數次，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，擰緊螺絲，然后突然放松，試錐自由沉人凈漿中，到試錐停止下沉時記錄試錐下沉深度。整個操作應在攪拌后1.5min內完成。                           

  （四）試驗結果     

 1.用調整水量方法測定時，以試錐下沉深度（28士2）mm時的凈漿為標準稠度凈漿：其拌和水量為該水泥的標準稠度用水量（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（28士2）mm時為止。   

  2．用不變水量方法測定時，根據測得的試錐下沉深度，計算得到標準稠度用 水量。      試錐下沉深度小于13mm時，應改用調整水量方法測定。     

 3.為使不變水量和調整水量兩種方法測定得到的標準稠度用水量不發生爭議，可以用不 變水量法計算得到的標準稠度用水量重復試驗方法3和4,再按調整水量法，以試錐下沉深度 為（28士2）mm時的拌和用水量為該水泥的標準稠度用水量P。                          

三、水泥凈漿凝結時間試驗檢測方法       

（一）概述     凝結時間。以標準稠度用水量試驗制成的水泥凈漿裝在測定凝結時間用的圓模中，在標準稠度儀上、以標準試針測試之，從加水時起，至試針沉人凈漿中距底板2～3mm 時所需的時間稱為初凝時間；從加水時起，至試針沉人凈漿不超過1.0～0.5mm時所需時間稱為終凝時間。        

（二）儀器設備       

 1．凝結時間測定儀，同標準稠度與凝結時間測定儀，此時，儀器試棒下端應改裝為試針，裝凈漿的試模采用圓模。       

 2．濕氣養護箱。溫度控制在20℃士3℃，相對濕度大于90%。       

（三）試驗方法        （1）將圓模放在玻璃板上，在內側稍稍涂上一層機油或白礬士林。調整凝結時間測定儀的試針接觸玻璃板時，指針應對準標準尺零點。        

（2）試件的制備。以標準稠度用水量按前述方法制成標準稠度凈漿，立即一次裝人圓模，振動數次后刮平，然后放人濕氣養護箱內。拌制凈漿開始加水時的時間作為凝結時間的起始時間）        

 (3)試件在濕氣養護箱養護至加水后30min時，將圓模取出，進行第一次測定。測定時，將圓模放到試針下,使試針與凈漿面接觸,擰緊螺絲1～2s后突然放松,試針垂直自由沉人凈漿、觀察試針停止下沉時指針讀數。        最初測定時，應輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結果以自由下沉為準；在整個測試過程中，試針貫入的位置至少要距圓模內壁10mm。        臨近初凝時，每隔5min測定一次；臨近終凝時，每隔15min測定一次。每次測定不得讓試針落人原針孔內海次測定完畢應將試針擦凈并將圓模放回濕氣養護箱內，測定全過程中要防止圓模受振。      

（四）試驗結果       

 1.當試針沉入凈漿至距底板2～3mm時，即為水泥達到初凝狀態；當下沉不超過1～ 0.5mm時，水泥達到終凝狀態。由開始加水至初凝、終凝狀態的時間分別為該水泥的初凝時間和終凝時間，用小時(h)和分(min)來表示。       

 2：到達初凝或終凝狀態應立即重復測一次，當兩次結論相同時才能定為達到初凝或終凝狀態。                                                    

 四、水泥安定性試驗檢測方法   

（一）概述水泥安定性試驗按現行國標（GB 1346一89）測定。有兩種測定方法，即雷氏法和試餅法，有爭議時以雷氏法為準。雷氏法是測定水泥凈漿在雷氏夾中沸煮后的膨脹值；試餅法通過觀察水泥凈漿試餅煮后的外形變化來檢驗水泥的體積安定性。       

（二）儀器設備 
      

 1．沸煮箱：有效容積為41Ommx24Ommx310mm，笆板結構應不影響試件結果，笆板與加熱器之間的距離大于50mm,箱的內層由不銹鋼金屬材料制成，能在（30 ±5）min內將箱內的試驗用水從室溫升至沸騰并保持沸騰狀態3h以上，整個試驗過程中不許補充水。       

2．兩塊約1oommx1oomm 的玻璃板。       

 3．雷氏夾：由銅材制成，一根指針的根部先懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上，然后，另一根指針的根部掛上300g質量的砝碼，此時，兩根指針的針間距離增加值應在（17.5士2.5）mm范圍以內，即2x＝17.5 x2.5mm，見圖5-6。當去掉砝碼后針尖的距離能恢復至掛磚碼前的狀態。每個雷氏夾需配兩塊質量為75～80g的玻璃板。      

 4．量水器：最小刻度為0.1mL，精度1％。       5．天平：分度值不大于1g。        6。濕氣養護箱：應能使溫度控制在（20士3）℃，濕度大子90％。       7．雷氏夾膨脹值測定儀：見圖5-7，標尺最小刻度為1mm。       

（三）試驗方法       

1．雷氏夾法      

（1）以標準稠度的用水量，按前述方法制成標準稠度凈漿。      

（2）將預先準備好的雷氏夾放在已稍涂油的玻璃板上，并立刻將制好的標準稠度凈漿裝滿試模，裝模時一只手輕輕扶持試模，另一只手用寬約10mm的小刀插搗15次左右，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，立刻將試模移至濕氣養護箱內養護（24士2）h。      

（3）調整好沸煮箱內的水位，保證在整個煮沸過程中水都能沒過試件，不需半途添補試驗用水，同時保證能在（30士5）內升至沸騰。                        

（4）脫去玻璃板，取下試件，測量試件指針尖間的距離(A),精確到0.5mm,然后將試件放人水中蓖板上，指針朝上,試件之間互不交叉，然后在（30士5）min內加熱至沸騰，并恒沸3h士5min。      

（5）沸煮結束，即放掉箱中的熱水，打開箱蓋；等箱體冷卻至恒溫，取出試件，測量雷氏夾指針尖端間的距離，記錄至小數點后一位，當兩個試件的的平均值相差不大于5mm時，即認為該水泥安定性合格。當兩個試件的值相差超過4mm時,應用同一樣品立即重做一次試驗。        

2，試餅法      （1）以標準稠度的用水量，按前述方法制成標準稠度凈漿。  

（2）取出一部分標準稠度的凈漿分成兩等份（每份約75g），使之呈球形，放在稍涂一層油的玻璃板上，輕輕振動玻璃板，并用濕布擦過的小刀由邊緣向中央抹動，做成直徑70～80mm、中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，然后將試餅放人濕氣養護箱內養護(24士2)h。  

（3）脫去玻璃板，取下試餅，先檢查試餅是否完整（如已開裂翹曲需檢查原因，確不是因外因引起時，該試餅為不合格，不必煮沸），在試餅無缺陷的情況下，將試餅放在沸煮箱的水中蓖板上，然后在（30士5）min內加熱至沸騰，并恒沸3h士5min。  

（4）沸煮結束，即放掉箱中熱水，打開箱蓋府箱體冷卻至室溫；取出試件進行判別。目測未發現裂縫，用直尺檢查也未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，該試餅安定性為不合格.

五、水泥膠砂強度試驗檢測方法     

（一）概述水泥膠砂強度，是比例為1:2.5的水泥和標準砂，按規定水灰比，以標準成型方法制成 40mmx40mmxl60mm棱柱體，并在標準養護條件下，養護至規定齡期試塊的抗折強度和抗壓強度。根據（GB175-92）、（GB  1344-92 ）或其它有關規定即可確定水泥標號。試驗方法參考公路工程水泥  混凝土試驗規程（JTJ053-94 ）。     

（二）儀器設備   

 1．水泥膠砂攪拌機：供拌制水泥膠砂用。由攪拌葉和攪拌鍋組成。   攪拌葉和攪拌鍋可作相反方向的轉動。攪拌鍋的轉速為65r／mln，攪拌葉的轉速為137r/min。 （如圖）

 2．膠砂振動臺：供制備膠砂試體振實用，振動臺臺面面積為360mm×360mm，臺面上裝有夾具，能把試模和下料漏斗緊緊夾住。振動臺的振動頻率為28oo～3oo0次／min，臺面上放空試模時中心振幅為(0.85土0.05) 。振動臺裝有制動器,能使電動機在停車5s后停止轉動。

  3，試模：試模為可裝卸的三聯模，它由隔板、端板和底座組成。隔板和端板應編號。組裝時應按號組裝，組裝后內壁各接觸面應互相垂直。  

4.下料漏斗：它由漏斗和模套組成。漏斗用0．5mm白鐵皮制作。下料口寬度一般為4～5mm。模套高度為25mm，用金屬材料制作。 

 5．抗折試驗機和抗拆夾具：抗折試驗機采用電動機或手動雙杠桿式，也可采用性能符合要求的其它試驗機。抗折夾具的加荷和支掌圓柱直徑為（10士0.1)mm,兩支撐間距為（10士0.2）mm。  

6. 抗壓試驗機和抗壓夾具:抗壓試驗機以總荷載200～3ookN為宜，誤差不得超過士2.0％。 抗壓夾具由硬質鋼材制成，加壓板長（62.5士0.1）mm，寬不小于40mm，加壓面必須磨平。加壓時上下壓板應相互對準。  

7．刮平刀：斷面為正三角形，有效長度為26mm。 

8．濕度養護箱：同凝結時間試驗。      

（三）試驗方法 

1.試件成型  （1）成型前將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應涂黃油，緊密裝配,防止漏漿。內壁均勻刷一層機油。勿使機油涂刷過多。     

（2）水泥與標準砂的質量比為1:2.5。水灰比按不同品種確定，硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥為0.44 ；火山灰水泥,粉煤灰水泥為0.46。    （

3）每成型三條試體需稱量的材料及用量。  

（4）膠砂攪拌時，先將稱好的水泥與標準砂倒入拌鍋內，開動攪拌機。拌和5s后徐徐加 水，30s內加完，自開動機器起攪拌（18O士5）s停車，將粘在葉片上的膠砂刮下，取下攪拌鍋。  

（5）在攪拌膠砂的同時，將試模和下料漏斗卡緊在振動臺臺面中心。將攪拌好的全部膠 砂均勻地裝人下料漏斗中，開動振動臺，膠砂通過漏斗流入試模的下料時間應為20～40s(下料時間以漏斗三格中的兩格出現空洞時為準)，振動（120士5）s停車。  

（6）振動完畢,取下試模、用刮刀輕輕刮去高出試模的膠砂并抹平。接著在試體上編號，編號時應將試模的三條試體分在兩個以上的齡期內。        

（7）試驗前或更換水泥品種時，攪拌鍋、葉片和下料漏斗等需用濕布擦干凈。 

    2．試件養護                                 

（1）試件編號后，將試模放入養護箱內，蓖板必須水平。養護（24士3）h后取出，脫模。脫模時應防止試體損傷，硬化較慢的水泥允許延期脫膜，但需記錄脫模時間。    

（2）試體脫模后立即放人水溫為（20士2）℃的水槽中養護，試體之間應留有空隙，水面至少高出試體2cm，養護水至少每2周更換1次。    

水泥試驗儀器的起吊與安裝 
1、本機不設起吊裝置，人工搬運即可。  
2、本機安裝只需將主機放在平整的水泥平臺上，并在底面墊上一層厚5~8mm橡膠板。