水泥净浆试验的物理指标控制

摘要：文章通过对水泥净浆物理指标试验过程，分别阐述了水泥净浆的搅拌、标准稠度用水量确定、水泥凝结时间、水泥安定性检验各个环节直接影响因素。减少因仪器设备、试验环境、人员操作等方面的影响误差，并结合笔者的实践体会重点论述了操作过程中操作方法和注意事项，提高检验水平，正确进行评判。

关键词：标准稠度用水量；凝结时间；安定性

中图分类号：TQ172.6文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）11-0154-02

水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性检验采用的标准是GB/T1346-2001。通过几个重要环节，分别阐述每个环节操作过程对水泥标准稠度用水量、凝结时间、水泥安定性影响因素分析及操作方法和注意事项。

一、水泥净浆的搅拌

水泥净浆搅拌均匀标准与否不仅与净浆搅拌机有关，同时与水泥和水的计量准确有关。因此对电子天平及加水器和净浆搅拌机提出严格的要求。

（一）电子天平

电子天平要满足精度要求，最大秤量不小于1000g，精度不大于1g，并定期检定。量水器最小刻度0.１ml，精度为1%。读数时以弯月低面为准，水泥复称，避免计量误差。

（二）水泥净浆搅拌机

水泥净浆搅拌机应符合JC/T729的要求。程序：启动搅拌机—低速搅拌120s—停15s—接着高速搅拌120s停机。主要技术要求：搅拌叶片宽度111mm；搅拌锅内径和深度160mm*139mm，搅拌叶片与搅拌锅之间1～2mm。

搅拌前，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，表面不能干燥，也不能带有水珠。先将量好的拌和水倒入锅中，在5s至10s内小心地将称好的500g水泥加入水中。实践中体会为避免水溅出，将搅拌锅稍倾斜，加水器紧靠锅口小心将水倒入锅中；再用上大下小的自制加料器将水泥倒入；避免水泥溅出或在锅上叶片上形成干灰，影响净浆的标准稠度。采用边搅拌边加水的方法，是错误的，应引起注意。在停15s时将叶片和锅壁上的水泥刮入锅中，防止搅拌的不均匀。搅拌机用的时间长了，出现磨损使搅拌锅与叶片距离变大，水泥净浆搅拌的均匀与否直接影响标准稠度用水量、凝结时间、安定性测定。因此水泥净浆搅拌机要定期检定，并进行自校验，减少因仪器设备引起的误差。

二、标准稠度用水量

（一）标准稠度用水量

一种是调整水量法，是根据经验找水，以试锥下沉深度28mm±2mm时的净浆为标准稠度净浆，此时拌和水用量为标准稠度用水量。试验中要注重经验积累，同时对不同厂家、不同标号、不同类型水泥的标准稠度用水量进行统计；用水量范围也可参考生产厂家的，再进行检验，提高工作效率。在有条件的情况下进行比对试验，体现重复性、再现性检验结果。

一种是不变水量法，开始以142.5ml的水，加500g水泥搅拌净浆，根据测得的试锥下沉深度S，依据稠度P=33.4-0.185S计算或在仪器标尺上直接得到标准稠度。标准规定当试锥下沉深度小于13mm时，改用调整水量法。标准稠度用水量的确定，对水泥凝结时间的检验、水泥安定性的检验都非常关键。不同加水量对凝结时间的影响很大，同一水泥加水愈多，凝结时间愈长，反之则愈短。因此，标准规定凝结时间检验用水量必须满足标准稠度用水量的要求，以确保同一水泥的加水量基本相同，我们检验人员要高度重视。实践中注意总结经验，接近标准稠度用水量时，观察搅拌情况一般不粘锅和叶片，净浆随着叶片的翻转成橘子瓣形转动，用勺子拌制不软不硬，手感好。

（二）操作过程注意事项

搅拌结束后，立即将搅拌好的水泥净浆装入锥模中；用擦湿的小刀插捣使其填实；然后轻轻振动数次使浆体内气泡由大变小；用水泥刀刮平多余的净浆；抹平后迅速移至试锥下；使试锥垂直自由下落沉入水泥净浆中；试锥停止下沉或释放试锥30s后记录下沉深度；整个操作过程要在搅拌结束后1.5min内完成。注意试锥下沉时不要阻挡试锥，更不能碰动维卡仪。如果时间超过1.5min，净浆稠度变大，影响标准用水量的确定，避免因操作不规范造成的误差。

三、水泥凝结时间的检验

水泥从加水开始从可塑状态发展到固体状态所需要的时间为凝结时间。水泥的凝结速度直接影响着砂浆和混凝土的凝结硬化速度。

初凝时间从开始加水拌和到水泥浆开始失去塑性的时间，为使施工有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣和砌筑，水泥初凝时间不小于45min。

终凝时间从水泥加水拌和到水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时间。施工完毕希望砂浆、混凝土尽快硬化，达到一定强度，便于下道工序进行，终凝时间依水泥的品种而定，分别不大于390min或600min。由此可见凝结时间对施工生产的重要性。

（一）圆模的填装

当标准稠度净浆拌和结束后，立即将拌好的净浆用经过擦湿的勺子装入圆模；用擦湿的水泥刀从外向内螺旋插捣；轻轻振动数次。实践体会在振动时，用手拿稳玻璃板连同试模，尽量平端轻轻振动，待振出气泡由大变小时，再用水泥刀刮平多余的净浆，尽量让刮平面光滑。立即连同玻璃板一起平端送进标准养护箱里，并编号标识。

（二）凝结时间的测试

在凝结时间的检验操作时，首先要检查试针是否弯曲或表面是否锈蚀；试针下落的位置应距圆模内壁10mm以外的圆模中心；落点最好在距圆模内壁10~20mm的环状带上。不要将落点定在距圆模5~10mm处，更不要将试针落点定位在很窄的圆模中心，造成针孔之间的位置过于接近、密集。

注意从水泥全部加入水中后30min开始第一次测定，快要初凝时每隔5min测试一次。当试针下沉到距底板4±1mm时重复测试，两次结论一样达到初凝；用安装了一个环形附件的终凝针测试，临近终凝时每隔15min测试一次，当试针沉入试体0.5mm，即环形开始不能在试体上留下痕迹时重复测试，两次结论一样达到终凝。注意整个测试过程要防止试模受到振动，测试完后立即送回养护箱中养护。

（三）圆模的翻转

标准要求在初凝时间到达时，应及时将圆模翻转进行终凝时间的测定。但是，在翻转过程中不同的手法会造成翻转后试体表面的光洁度的不同，而试体的光洁度直接影响操作者对终凝时间的判断，正确方法要选用一块玻璃板放在试模上面，连同玻璃板一起翻转过来后，沿着水泥方向均匀用力抽出原来的那块玻璃板，小心不要损坏试体，检查终凝测定用的环形试针的气孔是否堵塞。

（四）注意试体的养护

在凝结时间测定时，每次测完后立即将试体送回标准养护箱中，避免试体在成型室待时间过长而影响凝结时间的测定。要引起检验人员的注意。

四、水泥安定性的检验

（一）安定性的检验

水泥安定性检验有试饼法（代用法）和雷氏法（标准法）两种。当有争议时采用雷氏夹法。天津站改扩建及相关工程，水泥安定性检验，有个别的用试饼法与雷氏夹法检测结果不同，在对比试验中也曾遇到过两种方法的检验结果不同，最后用标准方法评判。防止因操作方法不当而误判现象的发生。水泥体积安定性，是评定水泥质量的重要指标之一，也是保证水泥制品、混凝土质量的必要条件。安定性不良的水泥会使水泥硬化体膨胀开裂、强度降低、甚至引起严重工程事故。

试饼法：是用标准稠度净浆取出一部分分成两等份，使之成球型，放在预先准备的（100*100mm）的玻璃板上；轻轻振动玻璃板观察气泡由大到小时，用湿布擦过的水泥刀由边缘向中间抹动，形成表面光滑直径约70~80mm，中间厚度约10mm，边缘薄的两块圆饼。试饼成型后立即送进潮湿的养护箱中养护24h。脱去玻璃板，进行沸煮。煮后冷却至室温，取出试饼进行判别。试饼如有裂纹、翘曲则安定性判为不合格。注意玻璃板在使用前涂一层薄油，防止试饼在脱玻璃板时破裂或损坏，影响水泥安定性的评判。

雷氏夹法：将准备好的雷氏夹放在经过涂油的玻璃板上，立即将制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另一只手用擦湿的小刀宽约10mm插捣数次，抹平后，盖上稍涂油的玻璃板，立即将试件移进标准养护箱进行编号标识，养护24h±2h。在实践中，由于雷氏夹小，在装浆和用小刀插捣时，雷氏夹容易倾斜，底面浆体容易漏出，还有放入养护架上时，更要注意把试体放稳后在玻璃板上压上适当的重物，防止失稳使试体变形，影响判定。

（二）试件的养护条件

GB/T17671-1999规定：成型检验室：温度20℃±2℃，相对湿度不低于50%。标准养护箱：温度20℃±1℃，相对湿度不低于90%。

试件的养护条件对水泥的安定性影响很大，温度过低，收缩慢，强度发展也慢。温度过高，收缩快，强度发展快，同时容易使试饼沿边产生裂缝。因此对自动标养箱温湿度一天做两次测试记录，减少养护条件影响的误差。

（三）沸煮

调整沸煮箱内的水位，能保持在整个沸煮过程中没过试件，不许中途添补试验用水，同时保证30min内加热至沸，并恒沸3h。避免因温度高而出现的烫伤情况发生，待冷却至室温时及时查看试体，应引起检验人员的重视。

五、结论

在水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验过程中，每个环节都与仪器设备、检验条件相关，更重要的是与检测方法密切相关。天津站改扩建及相关工程，水泥安定性检验，有个别的用试饼法与雷氏夹法检测结果不同，最后依据雷氏夹法（标准法）评定合格。从实践中体会，减少各种因素影响的试验误差，首先重视检验方法，注意操作要点，同时加强仪器设备、检测环境的管理，按规范检测，按标准评判。

参考文献

[1]GB/T1346-2001．水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法检验．

作者简介：王秀兰（1960- ），女，天津人，中铁六局集团天津铁路建设有限公司工程师，研究方向：水泥胶砂强度的检验控制。