浅谈水泥的物理性能试验检测方法

苏红波　陈红丽　张巧香　史晓

（河南省产品质量监督检验院河南郑州　450004）

浅谈水泥的物理性能试验检测方法

苏红波陈红丽张巧香史晓

（河南省产品质量监督检验院河南郑州450004）

水泥是建筑工程项目重要组成部分的实体，对整栋建筑的质量和安全性能起着关键性的作用，水泥材料是否合格、能否应用于建筑工程建设中，取决于其技术性能是否达到相应的设计和技术标准要求。通过对水泥材料质量的检验能科学鉴定建筑物的质量，是施工质量评判的重要标准，本文将以水泥物理性能试验检测方法的重要性作为切入口，结合水泥物理性能的特征，简要分析水泥物理性能试验检测方法的应用。

水泥；标准稠度用水量；凝结时间；安定性

随着国内经济和建筑技术的快速发展，人们的生活水平显著提高，加之城市土地紧缺与庞大的人口住房需求之间的矛盾，中国房地产行业，尤其是民用商业地产进入高速发展的黄金时期，给房地产行业提供了巨大的市场契机，但频频出现的“豆腐渣工程”、“黑心工程”，又给建筑行业的质量管理和控制敲响了警钟，水泥是一种最基础的建筑材料，其应用几乎贯穿整个土木建筑工程，其物理性能会直接影响混凝土的强度，进而对整个建筑工程质量造成影响，因此加强对水泥物理性能试验检测方法的研究，有利于从源头杜绝建筑施工的质量问题，具有重要的社会价值和经济效益。

1　水泥材料概述

水泥是主要用于土木工程上的胶结性材料，也称洋灰或英泥。水泥的使用可追溯到古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种混合物与火山灰水泥类似，用它胶结碎石制成的混合物，硬化后不但能抵抗淡水或含盐水的侵蚀，而且强度较高。

按水泥的性能和用途主要可分为三类，即专用水泥、通用水泥和特种水泥，其多以粘土、石灰石为原料，制成生料后经过煅烧变成熟料加石膏磨细而成，因此水泥也常被俗称成为熟石灰，其是当今世界最重要的建筑材料之一。

2　水泥材料的试验检测方法

2.1水泥材料的试验检测依据

水泥材料的试验检测依据主要有如下几种规范标准：《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）、《水泥胶砂强度检验方法》（GB/ T17671-1999）、《水泥胶砂流动度测定方法》（GB/T2149-2005）、《水泥化学分析方法》（GB/T176-2008）、《水泥凝结时间、标准稠度用水量、安定性检方法》（GB/T1346-2011）等[1]。

2.2水泥样品抽样及处置

（1）检测时试验所用水泥温度需保持一致性。检测前可按规定在实验室留够足量样品，所有样品必须封存好，放置于密闭且不会与其产生化学反应的容器内。

（2）按水泥取样方法GB/T12573-2008进行，取同等级、批号、品种和生产厂家且连续进场的水泥作为样本，一般袋装水泥一批需少于200t，散装水泥一批需少于500t，每批抽样至少1次。如出厂已超过三个月或使用过程中对水泥质量出现疑问时，可复验后再行决定是否继续使用。

（3）随机地从同一批20袋或20个不同的部位中各取等量水泥，再从中称取不少于12kg水泥作为检验试样。

（4）水泥试样样品应通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况，并经拌和均匀后的样品，分为两份。放入金属容器中，一份作检验，一份作留样，但要防止过筛时混进其他水泥。

2.3样品的检验环境和水泥的养护条件

（1）建筑材料的性能会直接受到温度和湿度的影响，因此样品的检验环境需按标准规定进行布置。为保证检测温、湿度条件的一致性，试验室相对湿度应高于50%，温度控制在20℃±2℃，才可进行水泥试体成型和水泥破型的检验。需注意调控实验室温度时，不能单以控制器上的数值为准，要以标定合格的温度计来准确对控制室温[2]。

（2）为确保检测结果的准确性，避免养护时水泥胶砂试体因没有及时硬化出现变形，甚至流浆，放置养护箱的隔板时务必保证其处于水平状态。

（3）GB/T17671-1999中规定水泥试件养护时的条件有以下几个方面：①为让水能与试件各个面充分接触，试件间需相隔适当间距，且试件表面水深至少需有5mm；②养护池温度应控制在20℃±1℃，养护期间不能同时将水换空；③养护箱内的相对湿度至少要90%，温度控制在20℃±1℃的范围内。

2.4试验检测水泥的凝结时间、标准稠度用水量、安定性

试验检测水泥标准稠度用水量的方法应按照如下程序进行[3]：

（1）将试模置于玻璃底板上，一次性将拌制好的水泥净浆装入试模中，待其超过试模上端时，为充分排除浆体中的孔隙，可用直边刀轻拍超出试模部分的浆体5次，所选直边刀宽约25mm左右为宜；将试模略倾斜，取试模表面约1/3处，轻轻向外锯掉多余净浆，其间注意不要压实净浆，为使其表面平滑，可从试模边沿轻抹顶部一次，也需注意不要压实净浆。

（2）搅拌后，待释放试杆30s或试杆已停止沉入时记录底板与试杆距间的距离，然后及时将升起的试杆擦净，操作过程需快速完成，时间宜控制在1.5min内。

（3）水泥标准稠度用水量是以试杆沉入净浆并距底板6mm± 1mm时的拌和水量为准，按水泥质量的百分比计。

试验检测水泥材料凝结时间的方法应按照如下程序进行[4]：

（1）在测得标准稠度用水量后，一次将净浆装满试模，轻轻拍打超出试模部分的浆体5次并轻抹顶部刮平，将试模置于湿气养护箱中。水泥凝结的起始时间以水泥全部加入水中的时间为准。

（2）置于湿气养护箱中养护的试件，在加水30min后可开始初次测定水泥的初凝时间，即水泥全部加入水中至初凝状态的时间。所谓水泥的初凝状态是指拧紧螺丝2s后放松，让试针自由垂直的沉入水泥净浆，30s后或试针停止下沉时观察指针的读数，当底板与试针相距4mm±1mm时水泥的状态即为初凝（注意试针沉入位置要距试模内壁不少于10mm），临近初凝时，每隔5min测定一次，到达初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时即为到达初凝状态（注意操作时，要轻扶金属柱待其缓慢下降，但结果以自由下落为准）。

（3）水泥凝结的起始时间至水泥终凝状态的时间为水泥的终凝时间。初凝时间测定完成后，将浆体连同玻璃板上的试模平移取下，然后将其呈180°翻转后，放在玻璃板上，浆体直径小端向下、大端向上，置于湿气养护箱中继续养护，临近水泥终凝时间时15min测定一次，到达终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时即为到达终凝状态。可在终凝针上安装一个环形附件，方便准确观测试针沉入水泥净浆后的状况。

试验检测水泥材料安定性的方法应按照以下程序进行[5]：

（1）将和水泥净浆接触的玻璃板（厚度4～5mm、直径约80mm）和雷氏夹内表面涂油，1个雷氏夹配2个玻璃板。一次性将标准稠度净浆装满雷氏夹，用直边刀在浆体表面轻捣3次后抹平，盖上玻璃板，即为1个试件，每个水泥试样需成形两个试件，然后将试件置于湿气养护箱中养护24h±2h。

（2）需保证沸煮箱内的水位（中途无需添补试验用水），能在整个沸煮过程中都没过试件，且在30min±5min内升至沸腾。将盖住试件的玻璃板取下，将雷氏夹指针尖端间的距离精确至0.5mm后（两指针朝上），连同试件放入沸煮箱的试件架上，雷氏夹间保持一定间距，试验用水保持恒沸180min±5min。

（3）待沸煮完成后及时放掉热水，打开箱盖，待其冷却至室温后取出试件进行检测。将煮后的两个试件测量雷氏夹指针尖端的距离，如增加距离的平均值小于5.0mm即为安定性合格，反之则可用同一样品重新试验后以复检结果为准。

2.5加荷速度

常温试验材料力学性能测试时，加荷速度的快慢会对水泥试件的抗压强度、抗折检测结果产生影响，加荷速度快，由于试件变形滞后于加在其上的荷载，因此测出的材料强度值会高于固有强度，所以检测水泥试件抗压强度时加荷速度应以2400N/s± 200N/s的速率，连续、均匀地加荷直至破坏[6]。

3　结束语

水泥材料的试验检测过程中，要严格按照规范和标准进行，不能为了方便而省去一些步骤，作为一名从事水泥材料试验检测工作的检测员，应在实践中不断总结经验，不断学习规范标准，增强领悟能力，以提高水泥材料的试验检测的准确性。

[1]何超洪.概述水泥物理性能常规检测要点[J].城市建设理论研究（电子版），2013（36）：123～124.

[2]李艳红.水泥物理性能常规检测要点[J].科技视界，2013（24）：114～116.

[3]童庆盐.2006年福建省水泥物理性能比对试验结果分析总结[J].水泥工程，2007（2）：63～65，80.

[4]操乐娟.水泥物理性能比对试验分析及注意事项[J].广东建材，2011，27（8）：31～34.

[5]陈织侠.水泥物理性能检验中应注意的几个问题[J].建材世界，2014（z1）：165～166.

[6]周惠群，李强，杨晓杰，等.钢渣掺量和细度对水泥物理性能影响研究[J].建材世界，2012，33（1）：1～4.

TQ172.1

A

1673-0038（2015）13-0107-02

2015-1-14

苏红波（1978-），女，助理工程师，本科，主要从事有关建材方面的检验工作。