水泥作业指导书

水泥物理性能检验

一 适用范围

本规程适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的物理检验。 二 引用标准

《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB 175－2007

《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 GB1344－1999 《复合硅酸盐水泥》GB 12958－1999

《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346－2011 《水泥胶砂强度检验方法》（ISO法） GB/T 17671－1999 《水泥细度检验方法 筛析法》 GB/T 1345－2005 《砌筑水泥》GB/T 3183-2003 《白色硅酸盐水泥》GB2015-2005 三 检验步骤

1 水泥标准稠度用水量检验 1.1主要仪器设备：

（1）水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪；(2) 水泥净浆搅拌机；(3)沸煮箱等。 1.2 试验前的准备工作 1.2.1 仪器设备及称量器皿

（1）净浆搅拌机按规定进行计量检定，使用前先进行试车。搅拌机拌和一次的程序是：慢速120±3s，停拌15s，快拌120±3s。如不符合规定应及时调整、

纠正。

（2）水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪的底座放置应水平，金属棒上下滑动必须灵活；测定凝结时间时，换上的试针安装后要垂直，表面要光滑，顶端应

为平面，如发现有弯曲时不能使用。校对好仪器零点。 （3）水器的最小刻度为0.1mL，并应经标定合格后使用。

（4）天平的感量为0.1g，称量前检查天平是否灵敏，并对准零点。 （5）此外小餐具刀、平掺刀、擦布等都应准备好。 1.2.2试验条件的检查

（1）试验所用水必须是清洁的饮用水，有争议时应以蒸馏水为准。

（2）试验时，试验室和养护箱的温度、湿度必须控制在标准规定的范围内。试验室温度为20±2℃，相对湿度应不低于50%；养护箱的温度应为20±1℃，相对湿度应不低于90%。

（3）水泥试样及拌和水温度、仪器和用具的温度应与室温相同。 1.3 标准稠度用水量的测定（标准法）

（1）称好500g水泥试样，并根据水泥的品种、混合材掺量、细度等，量好该试样达到标准稠度时大致所需的水量。

（2）搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s～10s内小心将称好的水泥加入水中，防止水和水泥溅出。

（3）拌和时，先将锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机低速搅拌120s，停拌15s，同时将叶片和锅底上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120±3s停机。

（4）拌和完毕，立即将净浆装入已置于玻璃板上的试模中，然后用小刀插捣并

轻轻振动数次，以排除净浆表面的气泡并填满模内。

（5）用小刀从模中心线开始分两下刮去多余的净浆，然后以次抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至于水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止或释放试杆30s时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后立即擦净。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。

（6）以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。 2 凝结时间检验 2.1 试验前的准备工作

同标准稠度用水量检验，但必须另备玻璃板一块，上放圆试模，玻璃板及模内侧涂上薄薄一层机油。将凝结仪金属圆棒下放至试针与玻璃板接触，调整凝结仪指针对准标尺零点。 2.2 试件的准备

将按标准稠度用水量检验方法制好的水泥净浆一次装满圆模，振动数次，刮平，立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加水时间，并以此作为凝结时间的起始时间。 2.3 初凝时间的测定

2.3.1 在湿气养护箱中养护至加水后30min，从养护箱内取出试件进行第一次测定。

2.3.2 测定时，试件放至试针下面，使试针与净浆表面接触。拧紧螺丝 1s～2s后，突然放松，试针垂直自由地 沉入净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s

时指针的读数。

2.3.3 当试针沉至距底板4㎜±1㎜时，为水泥达到初凝状态。由水泥全部加入水中至凝结时间，用min来表示。 2.4 终凝时间的测定

2.4.1为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装一环形附件。

2.4.2在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方法从玻璃板取下，翻转1800，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入养护箱中继续养护。

2.4.3当测试时试针沉入试体0.5㎜时，即环形附件开始不能在试体上留下 痕迹时，为水泥达到终凝状态。由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用min来表示。 2.5 凝结时间测定应注意事项

2.5.1 在最初测定时，应轻扶凝结仪的金属杆，使其徐徐下降，以防试针撞弯， 但最后仍以自由下降测得结果为准。

2.5.2 在整个测试过程中试针沉入的位置至少距试模内壁10mm。

2.5.3 临近初凝时间每隔5min测定一次，临近终凝时每隔15min测定一次。到达初凝或终凝时，应立即重测一次。当两次结论相同时才能认定已达初凝或终凝。

2.5.4 每次测定不得让试针落入以前测过的针孔内。每次测定完毕须将试针擦 净，将试件放入养护箱内，整个测定过程要防止圆模受振动。 3 安定性检验 3.1 试验前的准备工作

3.1.1 仪器设备

（1）水泥净浆搅拌机同标准稠度用水量检验方法之规定。

（2）雷氏夹：所用雷氏夹弹性必须合格。弹性检验方法是将雷氏夹的一根指针悬挂在一根细金属丝上，在另一根指针根部再挂上300g的砝码，这时两根指针针尖距离较为挂前距离增加应在17.5mm±2.5mm范围内，当去掉砝码后又能恢复未挂前的距离。弹性检查在雷氏夹膨胀值测定仪上进行。试验前，雷氏夹内侧应薄涂机油。

（3）玻璃板若干块：尺寸为100×100mm，质量为75～85g。试验前应薄涂机油。

（4）沸煮箱要求能在30±5min 内将水加热至沸腾，并能维持3h以上不在添水，并保持箱中水位一直没过试件。

（5）雷氏夹膨胀值测定仪：标尺最小刻度为1mm。

（6）天平、量水器具及成型用具同标准稠度用水量检验之规定。 3.1.2 试样处理、试验条件检查同标准稠度用水量检验之规定。 3.2 安定性检验的操作细节 3.2.1 雷氏法（标准法）

(1) 将两个雷氏夹分别放在两个玻璃板上，立即将拌好的标准稠度净浆装满环模。装模时一手扶住环模，另一手用宽约10mm的小刀插捣模内净浆数次以密实，抹平。然后盖上75～85g的玻璃板。

(2)将成型好的试件立即放入养护箱内，养护24±2h。

（3）脱去玻璃板，在膨胀值测定仪上测量并记录两个试件两指针的尖端间距（A），精确至0.5mm。

（4）试件放入沸煮箱水中篦板上，指针朝上，互不交叉，在30±5min内沸煮，并维持3h±5min。到时放水、开箱、冷却至室温。

（5）取出试件，在膨胀值测定仪上测定并记录指针的尖端间距（C）。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，安定性合格。当两个试件（C-A）值相差大于4mm时，应重做试验。再如此，为不合格。

（6）雷氏夹由于结构质薄圈小针长，且对弹性有严格要求，因此在操作中应 小心谨慎，勿施大力，以免造成损坏变形。新雷氏夹在使用前检查其弹性；正常使用的雷氏夹可每半年检查一次，当遇有距离增加超过30mm的情况，应检 查弹性。上述检查只要弹性符合标准要求仍可继续使用。 3.2.2 试饼法（代用法）

（1）将按标准稠度用水量检验方法拌制好的净浆取出一部分分成两等份，使呈球形，分别置于100mm×100mm的两块玻璃板上，轻轻振动玻璃板，并用 小刀由边缘向中央抹动，做成直径为70mm～80mm，中心厚约10mm边缘渐薄、表面光滑的试饼。

（2）将成型好的试饼立即放入湿气养护箱内，养护24±2h。

（3）从玻璃板上取下试饼，检查有无裂纹，如有应查找原因。应注意火山灰水泥可能产生的干缩裂缝，矿渣水泥可能起皮。

(4)将检查无裂缝的试饼放入沸煮箱水中篦板上，在30±5min内沸煮，并维持3h±5min。到时放水、开箱、冷却至室温。

（5）取出试件，如目测观察无裂纹，直尺检查无弯曲的试饼，则为安定性合格，反之称为不合格。当两块试饼一合格一不合格时，则为不合格。 4 胶砂强度检验

4.1 试验前的准备工作 4.1.1 仪器设备及称量器皿

（1）搅拌机、试模、振实台及其下料漏斗、抗折强度试验机、抗压强度试验 机、抗压强度试验及其夹具、播料器和金属刮平尺均应符合标准规定的要求。 （2）代用设备振动台应用地脚螺丝固定在适当高度的混凝土台面上，固定后 振动台台面呈水平状态。

（3）量水器的最小刻度为1mL，应经标定合格后方能使用。 （4）天平的感量为1g，称量前检查天平是否灵敏并对准零点。 （5）此外小餐具刀、料铲、料勺、擦布等都应准备好。 4.1.2 试样处理

试样应充分拌匀，填写样品的编号，将试样密封好，试验前送到试验室。 4.1.3 试验条件检查

（1）仲裁试验或其它重要试验用蒸馏水，其它试验可用饮用水。

（2）试验时，试验室和养护箱的温度、湿度，养护水的温度必须在标准规定范围内。

（3）水泥试样、标准筛、拌和水和试验用具的温度应与试验室温度相同。 4.2 试件制备 4.2.1 搅拌

（1）搅拌机在试验前先运行一次，检查是否符合程序，其程序为：慢转30s；再慢转30s并加砂；快转30s；停90s；快转60s。

（2）每成型一只试模需称水泥450g，精确至±2g，需一袋标准砂，其重量为1350±5g，需水225g，精确至±1g（或225mL）

（3）将标准砂倒入砂筒内，把水加在锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置，然后立即启动机器，搅拌机按程序工作。在中间停机时间应 迅速将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，其余时间静置。等搅拌结束后取下搅拌锅，用小勺将胶砂拌动几次。

（4）成型前或更换水泥品种时，应用湿布将叶片和锅壁擦干净，试验后应将粘在叶片和锅壁上的胶砂擦干净。 4.2.1 试模

试模擦洗干净组装时，边缘两块隔板和端板与底座的接触面应均匀涂上一薄层黄油，并按编号组装，当组装好用固紧螺丝固紧时，一边固紧，一面用木锤锤击端板和隔板结合处，不仅使内壁各接触面垂直，而且要顶部平齐，然后 用小平铲刀刮去三个格内被挤出来的黄油，以免成型试体的底侧面上留下孔洞，最后均匀地刷上一薄层机油。 4.2.2 用振实台成型

（1）振实台在试验前先振动一个周期，确认无问题后将试模沿臂长方向卡紧 在台盘上。

（2）将搅拌好的胶砂用小勺分两层装入试模，装第一层时，每个模槽装约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接 着振实60次，在装入第二层胶砂，用小播料器播平，在振实60次。 （3）移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一 次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表抹平。

（4）在试模上作标记或加字条标明试件编号。试件的编号，按ISO 679：1989不能在刮平后马上进行，而是在完成湿气养护脱模之前进行。 4.3 试件的养护

4.3.1 脱模前的处理和养护

将作好标记的试模立即放入湿箱的水平架子上养护，湿空气不能立即与试模充 分接触。一直养护到规定的脱模时间取出脱模。养护时不应将试模放在其他试模上。脱模前用耐碱性的防水墨汁或颜料或者用红色玻璃陶瓷铅笔对试件进行编号和其他标记。两个龄期以上的试体，在编号时应将同一个试模中三个试件分在两个以上龄期内。 4.3.2 脱模

（1）于24h龄期的，应在破模前20min内脱模。对于24h以上龄期的，应在成型的20h～24h之间脱模。硬化较慢的水泥允许延期脱模，但在试验报告中 应予说明。

（2）脱模时松开固紧螺丝，将试体连同隔板，端板脱离模底到工作台上，用小木锤先轻轻侧击两块端板头，脱下端板，然后用脱模器脱去隔板，若没有脱模器也可用小木锤轻轻侧击隔板端处，脱下隔板，此时必须细心，防止试体损坏，不能锤击试体。 4.3.3 水中养护

（1）将脱模后的试件分龄期立即水平或坚直放在20±1℃水槽中养护，水平放置时刮平面应朝上。

（2）试件放在不易腐烂的篦子上，并彼此间保持一定间距，并让水与试件六个面接触，养护间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5㎜。

（3）养护池养护同类型的水泥试件。

（4）最初用自来水装满养护池(或容器)，随后随时加水保持适当的恒定水位，不允许在养护期间全部换水。 4.3.4 龄期

试体龄期是从水泥加水搅拌开始试验算起，不同龄期强度试验在下列时间里进行。

24h±15min 48h±30min 72h±45min 7d±2h 28d±8h 4.4 强度检验

4.4.1试验前的准备工作 （1）抗折试验机和抗折夹具：

抗折试验机一般采用双杠杆式，也可采用性能符合要求的其它试验机，设备要保持水平安放，定期检查设备的灵敏度。定期检查抗折夹具是否符合标准的规定。

（2）抗压试验机和抗压夹具

试验机的吨位采用200～300kN，定期检查试验机荷载示值误差不得超过±1.0%。夹具上下压板的尺寸和要求必须符合标准的规定。 4.4.2 强度检验操作

试体编号和龄期从水中取出后，必须与原始记录、日期一致，在强度试 验前应用湿布覆盖，并在规定时间内进行强度试验。 （1）抗折强度试验

每龄期取出三条试体先做抗折强度试验，试验前抹去试体表面附着的水分

和砂粒，检查试体两侧面气孔情况，试体放入夹具时，将气孔多的一面向上作为加荷面，尽量避免大气孔在加荷圆柱下，气孔少的一面作为受拉面。采用杠杆式抗折试验机时，试体放入前应使杠杆不在受荷的情况下成平衡状态，然后将试体放在夹具中间，两端与定位板对齐，并根据试体龄期和水泥等级，将杠杆调整到一定角度，使其在试体折断时杠杆尽可能接近平衡位置，如果第一块试体折断，杠杆的位置高于或低于平衡位置，那麽第二、三块试验时，可将杠杆角度再调小或调大一些。

加荷速度严格按照标准规定。

折断后，取出两断块，照整条试体形状放置，清除夹具圆柱表面粘着的杂物，保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至进行抗压试验。

采用电动抗折机直接从标尺上读出每条试体的抗折强度值。抗折强度以一组棱柱体抗折强度结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。

各试体的抗折强度记录至0.1MPa，平均值计算精确至0.1MPa，对后面的 数字用修约法则可取。 4.4.3 抗压强度试验

（1）试验时将抗压夹具摆置在试验和压板中心，清除试体受压面与上下压 板间的砂粒或杂物，以试体侧面为受压面。试体放入夹具时，长度两端超出加压板的距离大致相等，成型时的底面靠近下压板的两定位销钉，以保证受压面的宽度为40mm。

（2）在整个加荷过程中以2400N/S的速率均匀地加荷直至破坏。在接近破坏时，加荷速度应严格控制在规定的范围内，不能突然冲击加压或停顿加荷。

（3）试体受压破坏后取出，清除压板粘这的杂物，继续下一次试验。 （4）抗压强度试验

抗压强度Rc以牛顿每平方毫米(MPa)为单位，按下式计算

Rc=Fc/A

式中：Fc一破坏时的最大荷载

A一受压部分面积㎜2 (40㎜×40㎜) （5）试验结果的确定：

抗压强度，以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值 为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10%就应剔除这个结 果，而以剩下五个平均数为结果。如果五个测定值中再有超过平均数±10%的，则此组结果作废。

荷载读数精确至0.1KN。各个半棱柱体得到的单个抗压强度结果计算至0.1MPa，平均值计算精确至0.1MPa。 5 水泥细度的测定

水泥细度的检验用负压筛法。 5.1 仪器设备

5.1.1天平：最大称量为100g，分度值不大于0.05g。 5.1.2 负压筛析仪：可调范围为4000 Pa～6000 Pa。 5.1.3试验筛：45μm 方孔筛和80μm 方孔筛 5.2 试验前准备

5.2.1试验前所用试验筛应保持清洁，负压筛应保持干燥。试验时，80μm 筛析试验称取试样25g，45μm 筛析试验称取试样10g。

5.2.2 筛析试验前应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000Pa～6000 Pa。 5.3 操作步骤

5.3.1称取试样精确至0.01g，置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，开动筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。筛毕，用天平称量全部筛余物。

5.3.2计算试样筛余的百分数。水泥试样筛余百分数按下式计算： F=

Rt×100式中： F——水泥试样的筛余百分数，单位为质量百分数（%）； W Rt——水泥筛余物的质量，单位为克（g）； W——水泥试样的质量，单位为克（g）。 计算结果精确至0.1%。 5.5 筛余结果的修正

试验筛的筛网会在试验中磨损，因此筛析结果应进行修正。修正的方法是将筛余百分数乘以该试验筛的有效修正系数，即为最终结果。

合格评定时，每个样品应称取两个试样分别筛析，取筛余平均值为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于0.5%（筛余值大于5.0%时可放至1.0%）应再做一次试验，取两次相近结果的算术平均值，作为最终结果。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bq5h.html