水泥凈漿試驗的物理指標控制

摘要：文章通過對水泥凈漿物理指標試驗過程，分別闡述了水泥凈漿的攪拌、標準稠度用水量確定、水泥凝結時間、水泥安定性檢驗各個環節直接影響因素。減少因儀器設備、試驗環境、人員操作等方面的影響誤差，并結合筆者的實踐體會重點論述了操作過程中操作方法和注意事項，提高檢驗水平，正確進行評判。

關鍵詞：標準稠度用水量；凝結時間；安定性

中圖分類號：TQ172.6文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）11-0154-02

水泥標準稠度用水量、水泥凝結時間、水泥安定性檢驗采用的標準是GB/T1346-2001。通過幾個重要環節，分別闡述每個環節操作過程對水泥標準稠度用水量、凝結時間、水泥安定性影響因素分析及操作方法和注意事項。

一、水泥凈漿的攪拌

水泥凈漿攪拌均勻標準與否不僅與凈漿攪拌機有關，同時與水泥和水的計量準確有關。因此對電子天平及加水器和凈漿攪拌機提出嚴格的要求。

（一）電子天平

電子天平要滿足精度要求，最大秤量不小于1000g，精度不大于1g，并定期檢定。量水器最小刻度0.１ml，精度為1%。讀數時以彎月低面為準，水泥復稱，避免計量誤差。

（二）水泥凈漿攪拌機

水泥凈漿攪拌機應符合JC/T729的要求。程序：啟動攪拌機—低速攪拌120s—停15s—接著高速攪拌120s停機。主要技術要求：攪拌葉片寬度111mm；攪拌鍋內徑和深度160mm*139mm，攪拌葉片與攪拌鍋之間1～2mm。

攪拌前，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過，表面不能干燥，也不能帶有水珠。先將量好的拌和水倒入鍋中，在5s至10s內小心地將稱好的500g水泥加入水中。實踐中體會為避免水濺出，將攪拌鍋稍傾斜，加水器緊靠鍋口小心將水倒入鍋中；再用上大下小的自制加料器將水泥倒入；避免水泥濺出或在鍋上葉片上形成干灰，影響凈漿的標準稠度。采用邊攪拌邊加水的方法，是錯誤的，應引起注意。在停15s時將葉片和鍋壁上的水泥刮入鍋中，防止攪拌的不均勻。攪拌機用的時間長了，出現磨損使攪拌鍋與葉片距離變大，水泥凈漿攪拌的均勻與否直接影響標準稠度用水量、凝結時間、安定性測定。因此水泥凈漿攪拌機要定期檢定，并進行自校驗，減少因儀器設備引起的誤差。

二、標準稠度用水量

（一）標準稠度用水量

一種是調整水量法，是根據經驗找水，以試錐下沉深度28mm±2mm時的凈漿為標準稠度凈漿，此時拌和水用量為標準稠度用水量。試驗中要注重經驗積累，同時對不同廠家、不同標號、不同類型水泥的標準稠度用水量進行統計；用水量范圍也可參考生產廠家的，再進行檢驗，提高工作效率。在有條件的情況下進行比對試驗，體現重復性、再現性檢驗結果。

一種是不變水量法，開始以142.5ml的水，加500g水泥攪拌凈漿，根據測得的試錐下沉深度S，依據稠度P=33.4-0.185S計算或在儀器標尺上直接得到標準稠度。標準規定當試錐下沉深度小于13mm時，改用調整水量法。標準稠度用水量的確定，對水泥凝結時間的檢驗、水泥安定性的檢驗都非常關鍵。不同加水量對凝結時間的影響很大，同一水泥加水愈多，凝結時間愈長，反之則愈短。因此，標準規定凝結時間檢驗用水量必須滿足標準稠度用水量的要求，以確保同一水泥的加水量基本相同，我們檢驗人員要高度重視。實踐中注意總結經驗，接近標準稠度用水量時，觀察攪拌情況一般不粘鍋和葉片，凈漿隨著葉片的翻轉成橘子瓣形轉動，用勺子拌制不軟不硬，手感好。

（二）操作過程注意事項

攪拌結束后，立即將攪拌好的水泥凈漿裝入錐模中；用擦濕的小刀插搗使其填實；然后輕輕振動數次使漿體內氣泡由大變小；用水泥刀刮平多余的凈漿；抹平后迅速移至試錐下；使試錐垂直自由下落沉入水泥凈漿中；試錐停止下沉或釋放試錐30s后記錄下沉深度；整個操作過程要在攪拌結束后1.5min內完成。注意試錐下沉時不要阻擋試錐，更不能碰動維卡儀。如果時間超過1.5min，凈漿稠度變大，影響標準用水量的確定，避免因操作不規范造成的誤差。

三、水泥凝結時間的檢驗

水泥從加水開始從可塑狀態發展到固體狀態所需要的時間為凝結時間。水泥的凝結速度直接影響著砂漿和混凝土的凝結硬化速度。

初凝時間從開始加水拌和到水泥漿開始失去塑性的時間，為使施工有充分的時間進行攪拌、運輸、澆搗和砌筑，水泥初凝時間不小于45min。

終凝時間從水泥加水拌和到水泥漿完全失去塑性并開始產生強度的時間。施工完畢希望砂漿、混凝土盡快硬化，達到一定強度，便于下道工序進行，終凝時間依水泥的品種而定，分別不大于390min或600min。由此可見凝結時間對施工生產的重要性。

（一）圓模的填裝

當標準稠度凈漿拌和結束后，立即將拌好的凈漿用經過擦濕的勺子裝入圓模；用擦濕的水泥刀從外向內螺旋插搗；輕輕振動數次。實踐體會在振動時，用手拿穩玻璃板連同試模，盡量平端輕輕振動，待振出氣泡由大變小時，再用水泥刀刮平多余的凈漿，盡量讓刮平面光滑。立即連同玻璃板一起平端送進標準養護箱里，并編號標識。

（二）凝結時間的測試

在凝結時間的檢驗操作時，首先要檢查試針是否彎曲或表面是否銹蝕；試針下落的位置應距圓模內壁10mm以外的圓模中心；落點最好在距圓模內壁10~20mm的環狀帶上。不要將落點定在距圓模5~10mm處，更不要將試針落點定位在很窄的圓模中心，造成針孔之間的位置過于接近、密集。

注意從水泥全部加入水中后30min開始第一次測定，快要初凝時每隔5min測試一次。當試針下沉到距底板4±1mm時重復測試，兩次結論一樣達到初凝；用安裝了一個環形附件的終凝針測試，臨近終凝時每隔15min測試一次，當試針沉入試體0.5mm，即環形開始不能在試體上留下痕跡時重復測試，兩次結論一樣達到終凝。注意整個測試過程要防止試模受到振動，測試完后立即送回養護箱中養護。

（三）圓模的翻轉

標準要求在初凝時間到達時，應及時將圓模翻轉進行終凝時間的測定。但是，在翻轉過程中不同的手法會造成翻轉后試體表面的光潔度的不同，而試體的光潔度直接影響操作者對終凝時間的判斷，正確方法要選用一塊玻璃板放在試模上面，連同玻璃板一起翻轉過來后，沿著水泥方向均勻用力抽出原來的那塊玻璃板，小心不要損壞試體，檢查終凝測定用的環形試針的氣孔是否堵塞。

（四）注意試體的養護

在凝結時間測定時，每次測完后立即將試體送回標準養護箱中，避免試體在成型室待時間過長而影響凝結時間的測定。要引起檢驗人員的注意。

四、水泥安定性的檢驗

（一）安定性的檢驗

水泥安定性檢驗有試餅法（代用法）和雷氏法（標準法）兩種。當有爭議時采用雷氏夾法。天津站改擴建及相關工程，水泥安定性檢驗，有個別的用試餅法與雷氏夾法檢測結果不同，在對比試驗中也曾遇到過兩種方法的檢驗結果不同，最后用標準方法評判。防止因操作方法不當而誤判現象的發生。水泥體積安定性，是評定水泥質量的重要指標之一，也是保證水泥制品、混凝土質量的必要條件。安定性不良的水泥會使水泥硬化體膨脹開裂、強度降低、甚至引起嚴重工程事故。

試餅法：是用標準稠度凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球型，放在預先準備的（100*100mm）的玻璃板上；輕輕振動玻璃板觀察氣泡由大到小時，用濕布擦過的水泥刀由邊緣向中間抹動，形成表面光滑直徑約70~80mm，中間厚度約10mm，邊緣薄的兩塊圓餅。試餅成型后立即送進潮濕的養護箱中養護24h。脫去玻璃板，進行沸煮。煮后冷卻至室溫，取出試餅進行判別。試餅如有裂紋、翹曲則安定性判為不合格。注意玻璃板在使用前涂一層薄油，防止試餅在脫玻璃板時破裂或損壞，影響水泥安定性的評判。

雷氏夾法：將準備好的雷氏夾放在經過涂油的玻璃板上，立即將制好的標準稠度凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用擦濕的小刀寬約10mm插搗數次，抹平后，蓋上稍涂油的玻璃板，立即將試件移進標準養護箱進行編號標識，養護24h±2h。在實踐中，由于雷氏夾小，在裝漿和用小刀插搗時，雷氏夾容易傾斜，底面漿體容易漏出，還有放入養護架上時，更要注意把試體放穩后在玻璃板上壓上適當的重物，防止失穩使試體變形，影響判定。

（二）試件的養護條件

GB/T17671-1999規定：成型檢驗室：溫度20℃±2℃，相對濕度不低于50%。標準養護箱：溫度20℃±1℃，相對濕度不低于90%。

試件的養護條件對水泥的安定性影響很大，溫度過低，收縮慢，強度發展也慢。溫度過高，收縮快，強度發展快，同時容易使試餅沿邊產生裂縫。因此對自動標養箱溫濕度一天做兩次測試記錄，減少養護條件影響的誤差。

（三）沸煮

調整沸煮箱內的水位，能保持在整個沸煮過程中沒過試件，不許中途添補試驗用水，同時保證30min內加熱至沸，并恒沸3h。避免因溫度高而出現的燙傷情況發生，待冷卻至室溫時及時查看試體，應引起檢驗人員的重視。

五、結論

在水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗過程中，每個環節都與儀器設備、檢驗條件相關，更重要的是與檢測方法密切相關。天津站改擴建及相關工程，水泥安定性檢驗，有個別的用試餅法與雷氏夾法檢測結果不同，最后依據雷氏夾法（標準法）評定合格。從實踐中體會，減少各種因素影響的試驗誤差，首先重視檢驗方法，注意操作要點，同時加強儀器設備、檢測環境的管理，按規范檢測，按標準評判。

參考文獻

[1]GB/T1346-2001．水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法檢驗．

作者簡介：王秀蘭（1960- ），女，天津人，中鐵六局集團天津鐵路建設有限公司工程師，研究方向：水泥膠砂強度的檢驗控制。