水泥標準稠度用水量與水泥膠砂流動度的關系

摘要：隨著預拌混凝土在工程中得到廣泛的應用，為了滿足不同領域的需要，各種硅酸鹽水泥不斷涌現，這里也存在一些爭議的質量問題，水泥新標準GB175-2007已實施了一段時間了，但在水泥膠砂流動度檢測時，給檢測單位或混凝土公司試驗室增加了一些工作量，本文為了避免多做膠砂流動度試驗做了一些分析和探討，找出關鍵因素，提出一些建議，僅供各位同行在實際工作中參考。

關鍵詞：水泥標準稠度用水量 膠砂流動度

隨著預拌混凝土在工程中得到越來越廣泛的應用，使用單位（包括施工單位、監理和業主）也提出了預拌混凝土的一些不足之處，他們稱之為預拌混凝土的“通病”。作為預拌混凝土廠最經常收到工地投訴混凝土強度波動大，有時低至不合格，有時又嚴重超強；水泥作為混凝土最重要的原材料，它的質量穩定性對保證混凝土質量穩定性至關重要。水泥的標準稠度用水量是水泥的重要性能之一，水泥的標準稠度用水量與水泥強度以及水泥施工性關系很大。水泥新標準GB175-2007已實施了一段時間了，但在水泥膠砂流動度檢測時，給檢測單位或混凝土公司試驗室增加了一些工作量，本文為了避免多做膠砂流動度試驗做了一些分析和探討，找出關鍵因素，提出一些建議，僅供各位同行在實際工作中參考。

1 檢測水泥標準稠度用水量的必要性

水泥的標準稠度用水量是指水泥凈漿達到標準稠度時所需要的水量。通常用水與水泥質量的比（百分數）來表示。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量一般在21%～30%之間。水泥的標準稠度用水量主要與水泥的細度及其礦物成分有關。

在GB/Tl346-2011《水泥標準稠度用水量·凝結時間·安定性檢驗方法》標準中規定：水泥凝結時間、安定性的試驗中，要做好、做準水泥的凝結時間，一個重要的前提就是準確檢驗水泥標準稠度用水量。用水泥標準稠度用水量時的水泥凈漿做凝結時間及安定性試件，另外水泥標準稠度用水量還能間接反映水泥的比表面積情況。水泥標準稠度用水量的多少，確實不是評定水泥合格與否的指標，但此參數的檢測卻影響到水泥另外兩個重要參數：安定性、凝結時間的檢測結果，從而間接地影響水泥質量的最終判定。因此測定水泥標準稠度用水量是測定水泥安定性和凝結時間的重要前提。影響做了一些分析和探討，找出影響因素，提出一些建議，僅供各位同行在實際工作中參考。

2 水泥標準稠度用水量對水泥質量的影響

水泥的標準稠度用水量與水泥質量的相關性：

2.1 水泥的比表面積大小決定水泥標準稠度用水量的大小，水泥的比表面積大小決定水泥標準稠度用水量成正比關系。

2.2 水泥的礦物組成部分以及水泥的原材料組成。水泥熟料中的礦物C3A含量是影響水泥標準稠度用水量主要因素，其含量越高，配制成的水泥標準稠度用水量就越高。熟料的燒成質量、水泥比表面積、水泥中混合材的種類及摻量、石膏的品住等因素也對水泥標準稠度用水量有一定影響。水泥標準稠度用水量越低，配制的混凝土性能越好。

2.3 水泥標準稠度用水量對水泥膠砂強度的影響較為明顯。水泥標準稠度用水量主要在125-160g/500g，但水泥膠砂強度試驗一般是用標準膠砂用水量225克，因此，膠砂攪拌的標準砂漿的稠度大小不一樣，標準稠度用水量大的，需水量大，但給水是一定的225g，導致標準砂漿有的很干燥，不利于成型、振實。反之標準砂漿稠度小同樣也不利于振實。因此，在同種條件下檢測出的水泥強度并不能完全反映水泥強度的高低。因此在水泥新國標GB175-2007規定強度按GB/T17671進行試驗。火山灰質、粉煤灰、復合和摻火山灰質混合材料的硅酸鹽水泥在進行膠砂強度檢驗時，用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當流動度小于180mm時，應以0.01的整數倍遞增的方法將水灰比調整至膠砂流動度不小于180mm。

3 水泥標準稠度用水量與水泥膠砂流動度的關系

水泥的需水性一般以標準稠度用水量來表征，進行水泥膠砂流動度試驗時，水泥膠砂流動度與水泥的標準稠度用水量有一定的對應關系。當其他條件不變時，為達到一定的流動度，水泥膠砂用水量將隨水泥標準稠度用水量的增大而增大。下面分別對以下5種不同的硅酸鹽水泥的標準稠度用水量和標準膠砂流動度的關系做實驗如下：

在這我們提出一個新名詞標準水泥膠砂流動度用水量，在標準實驗環境下檢測時，以450g水泥，水灰比為0.50時的水泥膠砂流動度為水泥標準膠砂流動度。

由上圖分析，當我們可以得知標準稠度用水量越大，其標準膠砂流動度越小，基本呈線性反比關系時，我們找到臨界點標準膠砂流動度為180mm時的標準稠度用水量為139ml，因此，我們可以得出，當標準稠度用水量不大于139ml時，我們的水泥膠砂強度用水量不需調整，水灰比仍然是0.50，用水量為225ml時，這樣我們只要有了標準稠度用水量的數據，我們可以省去膠砂流動度試驗的程序。

4 水泥標準稠度用水量與水泥標準膠砂流動度用水量的關系

當其他條件不變時，為達到一定的流動度，水泥膠砂用水量將隨水泥標準稠度用水量的增大而增大。下面分別對以下不同的硅酸鹽水泥的標準稠度用水量和標準膠砂流動度的關系做實驗如下：

上面我們講了標準稠度用水量不大于139ml時的膠砂用水量，那么標準稠度用水量大于139ml時，我們必須根據需要調整水泥膠砂用水量。那我們如何能最快找到合適的水泥膠砂用水量呢，因此我們又做了一組試驗，我們選了五種標準用水量不同的硅酸鹽水泥，分別做出它們的標準流動度（180mm）用水量，依據這些結果我們再結合標準規定，最終確定膠砂強度試驗用水量。

水泥標準膠砂流動度用水量是指在標準實驗環境下檢測時，以450g水泥，與水膠砂攪拌，使其流動度恰好為180mm時的用水量。

根據以上檢測數據分析，我們可以看出相應標準流動度用水量隨標準稠度用水量增大而增加，呈線性正比關系，查看曲線水灰比為0.51時，及用水量為247.5ml對應的標準稠度用水量應為145ml，這里的標準稠度用水量基本就是我們的試驗用水量，但根據標準要求，我們以0.50水灰比的0.01倍遞增，因此還需要再確定增加0.01整數倍的試驗用水量。

所以我們得出以下分析結論：①標準稠度用水量大于139ml小于145ml時我們選擇水灰比為0.51時的用水量247.5ml；②同樣分析得出標準稠度用水量大于145ml小于155ml時我們選擇水灰比為0.52時的用水量270ml。

綜上所述，我們根據自己的工作經驗要多加總結，多做分析，在實際檢測工作中往往得到事半功倍的效果，水泥標準稠度用水量是水泥的重要檢測技術參數，我們要嚴格做好，更好地使用其結果，知道我們后面的工作。對于水泥廠可以把水泥標準稠度用水量作為一項指標來規范水泥質量，譬如規定水泥用水量不大于某個值，用于產品質量的內部自控；商品混凝土企業對進場水泥一定要嚴把質量關，也可以根據標準稠度用水量確定商品混凝土水灰比。