2.4　水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)

2.4.1　試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

①掌握水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量及凝結(jié)時(shí)間測定的基本原理和方法。

②熟練使用維卡儀和凈漿攪拌機(jī)等儀器設(shè)備。

2.4.2　試驗(yàn)依據(jù)

本試驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)為《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》（GB/T 1346—2011）。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求室溫應(yīng)控制在（20±2）℃，相對濕度不低于50%。濕氣養(yǎng)護(hù)箱溫度為（20±1）℃，相對濕度不低于90%。

水泥凈漿對標(biāo)準(zhǔn)試桿（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。隨著水泥水化時(shí)間的變化，試針沉入水泥凈漿深度所受阻力加大，試針沉至一定深度所需的時(shí)間即為水泥凝結(jié)時(shí)間。

2.4.3　試驗(yàn)設(shè)備及耗材

水泥凈漿攪拌機(jī)（如圖2-5所示）、維卡儀［如圖2-6所示，標(biāo)準(zhǔn)稠度桿由有效長度為（50±1）mm、直徑為（10±0.05）mm的圓柱形耐腐蝕金屬制成。初凝用試針由鋼制成，其有效長度為（50±1）mm、直徑為（1.13±0.05）mm；終凝用試針有效長度為（30±1）mm。滑動部分的總質(zhì)量為（300±1）g。與試桿、試針連接的滑動桿表面應(yīng)光滑，能靠重力自由下落，不得有緊澀和曠動現(xiàn)象］、試模［盛裝水泥凈漿的試模由耐腐蝕的、有足夠硬度的金屬制成。試模為深（40±0.2）mm、頂內(nèi)徑（65±0.5）mm、底內(nèi)徑（75±0.5）mm的截頂圓錐體。每個(gè)試模應(yīng)配備一個(gè)邊長或直徑約100mm、厚4～5mm的平板玻璃底板或金屬底板］、量筒或滴定管（精確度±0.5mL）、電子天平（最大稱量不小于1000g，分度值不大于1g）、水泥、自來水。

2.4.4　試驗(yàn)步驟

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定方法（標(biāo)準(zhǔn)法）

①確保維卡儀的滑動桿能自由滑動。試模和玻璃底板用濕布擦拭，將試模放在底板上。

②調(diào)整至試桿接觸玻璃板時(shí)指針對準(zhǔn)零點(diǎn)。

③用濕布擦拭潤濕水泥凈漿攪拌機(jī)攪拌鍋和攪拌葉片。

④將稱量好的拌合水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5～10s內(nèi)小心地將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出。

⑤拌合時(shí)，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(shí)將葉片和鍋壁上的水泥漿用刮刀刮入鍋中間，接著高速攪拌120s，停機(jī)。

⑥拌合結(jié)束后，立即取適量水泥凈漿一次性將其裝入已置于玻璃底板上的試模中，漿體超過試模上端。

⑦用寬約25mm的直邊刀輕輕拍打超出試模部分的漿體5次以排除漿體中的孔隙，然后在試模表面約1/3處，略傾斜于試模分別向外輕輕鋸掉多余凈漿，再從試模邊沿輕抹頂部一次，使凈漿表面光滑。在鋸掉多余凈漿和抹平的操作過程中，注意不要壓實(shí)凈漿。

⑧抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿上，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺釘1～2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。

⑨試桿停止沉入或釋放試桿30s時(shí)，記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈。

⑩整個(gè)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（6±1）mm時(shí)的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。

凝結(jié)時(shí)間的測定方法

①調(diào)整凝結(jié)時(shí)間測定儀的試針接觸玻璃板時(shí)指針對準(zhǔn)零點(diǎn)。

②按本書中“2.4水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)”以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，裝模和刮平后，立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中。以水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。

③試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測定。測定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下，降低試針使其與水泥凈漿表面接觸。

④擰緊螺釘1～2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。

⑤臨近初凝時(shí)間時(shí)，每隔5min（或更短時(shí)間）測定一次，當(dāng)試針沉至距底板（4±1）mm時(shí)，即為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。

⑥由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間稱為水泥的初凝時(shí)間，用min表示。

⑦在完成初凝時(shí)間測定后，取下初凝試針，換成終凝試針。

⑧立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。

⑨臨近終凝時(shí)間時(shí)，每隔15min（或更短時(shí)間）測定一次，當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件［見圖2-6（e）試針］開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，即為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。

注意：在最初測定的操作時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)；在整個(gè)測試過程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。到達(dá)初凝或終凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能認(rèn)定為到達(dá)初凝，到達(dá)終凝時(shí)，需要在試體另外兩個(gè)不同點(diǎn)測試，確認(rèn)結(jié)論相同才能認(rèn)定到達(dá)終凝狀態(tài)。每次測定不能讓試針落入原針孔，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，整個(gè)測試過程要防止試模受振。

2.4.5　數(shù)據(jù)處理

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定方法（標(biāo)準(zhǔn)法）

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)中，其拌合水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)。

　　（2-10）

式中　w1——水泥質(zhì)量，g；

w2——拌合用水量，g。

凝結(jié)時(shí)間的測定方法

由水泥全部加入水中至初凝、終凝狀態(tài)的時(shí)間稱為水泥的初凝時(shí)間、終凝時(shí)間，用min表示。

T初=T2-T1　　（2-11）

T終=T3-T1　　（2-12）

式中　T1——水泥加入水中的時(shí)間，min；

T2——當(dāng)初凝試針沉至距底板（4±1）mm的時(shí)間，min；

T3——當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)的時(shí)間，min。

2.4.6　思考題

①測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量有何工程指導(dǎo)意義？

②水泥初凝時(shí)間過短、水泥終凝時(shí)間過長對混凝土有何影響？

③簡述水泥細(xì)度與凝結(jié)時(shí)間之間的關(guān)系。