論水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定方法

【摘 要】用試桿法測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，通過選擇恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件、測定水泥的細(xì)度、目測水泥樣品的顏色來判定它的用水量的大小，從而又快又準(zhǔn)的測定標(biāo)準(zhǔn)稠度。

【關(guān)鍵詞】標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量；試桿法；檢測；環(huán)境；細(xì)度；顏色

目前，在整個建筑材料檢測行業(yè)中，對于測試水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是一個非不尋常的試驗(yàn)參數(shù)，要準(zhǔn)確及快速的測出結(jié)果，對于做了水泥多年的檢測人員來說，憑著積累的經(jīng)驗(yàn)，也并非是能夠又快又準(zhǔn)的找到恰當(dāng)?shù)挠盟俊Ｒ虼藢τ谶@一話題我們可以來展開討論“怎么才能又快又準(zhǔn)的找到水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量？”在討論這個話題之前，我們先來了解一下水泥的定義、種類、特點(diǎn)及原理，熟悉一下水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測的試驗(yàn)方法及操作過程。

1 水泥定義

凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的一種材料叫水泥。

2 水泥的種類及特點(diǎn)

2.1 按照水泥的主要水硬性物質(zhì)分：硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫鋁酸鹽水泥等。因?yàn)樗鼈兊乃残晕镔|(zhì)不同，它們的性質(zhì)也各異，如硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高。早期強(qiáng)度高，耐熱性能好而且耐硫酸鹽腐蝕；硫鋁酸鹽水泥硬化后體積會膨脹等。

2.2 按照水泥的用途分為：通用水泥（用于一般的建筑工程，主要是硅酸鹽類的五種水泥）、專用水泥（是指適應(yīng)于專門用途的水泥，有大壩水泥、油井水泥、砌筑水泥等》特種水泥（具有比較突出的某種性能的水泥，如膨脹水泥、低熱水泥、彩色水泥、白水泥等）。

在諸多的水泥品種中，硅酸鹽類水泥是最基本且用量最多的一類水泥，此外，裝修中還用到的是白水泥和彩色水泥。

3 水泥原理

水泥標(biāo)準(zhǔn)試模凈漿對標(biāo)準(zhǔn)試桿（或試錐）的沉入具有一定阻力。通過試驗(yàn)不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿中所需加入的水量。

4 所使用的儀器設(shè)備 ：

水泥凈漿攪拌機(jī)：符合JC/T 729的要求。

標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀：標(biāo)準(zhǔn)稠度測定用試桿有效長度為50mm±1mm、由直徑為φ10mm± 0.05mm的圓柱形耐腐蝕金屬制成。滑動部分的總質(zhì)量為300g±1g。

試模為深40mm±0.2mm、頂內(nèi)徑φ65mm±0.5mm、底內(nèi)徑φ75mm±0.5mm的截頂圓錐體。每只試模應(yīng)配備一個大于試模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板。

5 測定標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的方法：

5.1 試錐法；

5.2 標(biāo)準(zhǔn)法。

6 試驗(yàn)的檢測環(huán)境：

溫度的控制在20℃±2℃以內(nèi)，相對濕度大于或等于50%；

7 試驗(yàn)前的設(shè)備檢查：

7.1 維卡儀的金屬棒能自由滑動；

7.2 調(diào)整至試桿接觸玻璃板時指針對準(zhǔn)零點(diǎn)；

7.3 攪拌機(jī)運(yùn)行正常。

8 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度的試驗(yàn)步驟：

用水泥凈漿攪拌機(jī)攪拌，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過，將拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s～10s內(nèi)小心將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌和時，先將鍋放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)希翑嚢栉恢茫瑔訑嚢铏C(jī)，低速攪拌120s，停15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s停機(jī)。

拌和結(jié)束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動數(shù)次，刮去多余的凈漿；抹平后迅速將試摸和底扳移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1s～2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈；整個操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)。

就以上的資料，展開討論：

首先從試驗(yàn)室的檢測環(huán)境和用水量的關(guān)系來進(jìn)行討論，實(shí)踐中記錄在實(shí)驗(yàn)室不同溫度及濕度的環(huán)境條件，所測出的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也有一定的誤差。比如：復(fù)合硅酸鹽水泥，規(guī)格32.5級，它的用水量在正常情況下一般是（130～150）ml之間；普通硅酸鹽水泥，規(guī)格42.5級，它的用水量在正常情況下一般是（123～138）ml經(jīng)驗(yàn)中得知，從溫度（20℃±1℃）、濕度（≥50%）、水泥品種、水泥級別來測定它的下沉深度，舉幾個實(shí)踐數(shù)據(jù)表示它們的關(guān)系，見表

8.1 PC32.5級的水泥

兩表中可以看出在不同的溫濕度情況下，不同品種的水泥，所取的用水量相同，而測出試桿的下沉深度區(qū)別很大，第一組與第八組所反應(yīng)測出的試桿下沉深度相差有11mm，而第三至第六組則在試桿下沉深度（6±1）mm的范圍之內(nèi)，因此必須取一組適中的環(huán)境來檢測水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，以表中第三至第六組的數(shù)據(jù)分析，只有第四組的環(huán)境是最合適的，可選用。

再從水泥的細(xì)度上討論與用水量的關(guān)系：

水泥細(xì)度它是表示水泥被磨細(xì)的程度或水泥分散度的指標(biāo)，由多個級配的水泥顆粒組成，所以對于水泥的用水量也有很大的影響。從標(biāo)準(zhǔn)《GB175-2007通用水泥》上規(guī)定，對于不同品種的水泥，細(xì)度測定方法也是不一樣的，通常采用的方法為：

8.2.1 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，測試結(jié)果顯示比表面積越大，用水量就越多；比表面積越小，用水量就越少；

8.2.2 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，樣品所測出的結(jié)果細(xì)度越大，用水量就越小；細(xì)度越小，用水量就越大；

這兩種試驗(yàn)方法可以推理出對應(yīng)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量到底是在多少范圍內(nèi)。以下列表分析：

（1）PC32.5級水泥，負(fù)壓篩法，測定結(jié)果如下：

最后從水泥的顏色展開討論：

水泥的理想顏色應(yīng)是灰黑色或灰黑色略帶綠色或白色等不同的顏色。一般說來，不摻混合材的硅酸鹽水泥如果呈黃色、褐色、棕色、白色（白色硅酸鹽水泥除外）、灰白色時，均屬不正常現(xiàn)象。但普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等，由于均摻有不同種類和含量的混合材，水泥顏色發(fā)生了很大的變化，其顏色在很大程度上取決于混合材的種類和摻量。分析可采用不同的兩種水泥樣品進(jìn)行比較，目測：一份呈黃色；一份呈灰黑色。結(jié)合《土木工程材料》教材中得出，呈黃色的水泥一般是32.5級的復(fù)合硅酸鹽水泥，經(jīng)驗(yàn)所取的用水量是在（130～150）ml之間；呈灰黑色的那份水泥一般可判斷是42.5級的普通硅酸鹽水泥，經(jīng)驗(yàn)使用的用水量在（123～138）ml之間。所以，判別水泥的顏色也是做好標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的方法之一。

9 總結(jié)：

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，從控制環(huán)境溫濕度、檢測水泥細(xì)度、判別水泥的顏色三種方法為主要測試條件，即能又快又準(zhǔn)的找到正確的用水量，又能使水泥的凝結(jié)時間、安定性等其性能測試準(zhǔn)確可比。減少了因水泥凈漿的拌合水量大，凝結(jié)時間延長，安定性容易合格或凈漿拌合水量減少，凝結(jié)時間縮短，水泥安定性不合格的情況。因此，又快又準(zhǔn)的找到水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是做好水泥的重要參數(shù)之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]李宏斌、任淑霞《土木工程材料》，北京，中國水利水電出版社，2010；

[2]趙江、周曉輝，《快速測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的方法探討》，四川出版社出版，2008；

[3]《GB/T1346-2001，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量》，北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，2001；

[4]《GB/T8074-2008，水泥比表面積測定方法 勃氏法》，北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，2008；

[5]《GB/T1345-2005，水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 篩析法》，北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，2005；

[6]《GB 175-2007，通用硅酸鹽水泥》，北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，2007。