浅谈水泥材料的试验检测方法

浅谈水泥材料的试验检测方法

【摘要】：水泥材料是建设工程重要组成部分项目的实体，在建设工程起着关键性的作用，水泥材料是否合格、能否用于工程中，取决于其技术性能是否达到相应的技术标准要求。通过对水泥材料质量的检验能科学鉴定建筑物的质量，评判施工质量。本文以下内容将对水泥材料检测的凝结时间、安定性、强度进行简要介绍，以供大家参考学习之用。

【关键词】：水泥材料；工程材料；建设工程；试验检测

Abstract: Cement material quality inspection, scientific appraisal of the quality of the building, to judge the quality of construction. this article will introduce the setting time in cement materials testing, stability and strength, for reference study purposes.Key words: cement materials; engineering materials; construction projects; test for detection of

1、水泥材料概述

水泥是指加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。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。

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏磨细而成，成主要工艺流程可以用图来表示。

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》GB/T 175-2007、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1345-2005、《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T 17671-1999、《水泥取样方法》GB/T 12573-2008、《中热硅酸盐水泥 低热硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥》GB200-2003、《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T 2149-2005、《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T 420-2006等。

2.2、水泥样品抽样及处置

2.2.1对试验所用水泥到检测时温度的一致性的效果，在检测前实验室必须要按规定留够足量的封存样品，所有封存样品都需要放在密闭的、避免不会和水

泥发生反应的容器中。

2.2.2按水泥取样方法GB/T 12573-2008进行，同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。当使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。

2.2.3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。

2.2.4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水泥检验环境和养护条件

2.3.1温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响，故在标准中对测试时环境条件有明确规定。水泥试体成型时试验室温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50％。破型时的温度也应控制在20℃±2℃，相对湿度应不低于50％的范围内，以保持检测温、湿度条件的一致性。对温度的控制应以标定合格的温度计为准，不能以控制器上显示的数值为准。

2.3.2养护箱的隔板要处在水平状态，否则会导致养护时未硬化的水泥胶砂试体流浆或变形，影响检测结果的准确性。

2.3.3水泥试件养护时应符合GB／T 17671—1999中的规定条件：养护箱温度保持在20℃ ±1℃，相对湿度不低于90％。养护池温度应在2O℃ ±1℃范围内。试件彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触，试件之间问隔或试件上表面的水深不得小于5mm。养护期间不能全部换水。

2.4、水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性的试验检测

标准稠度用水量的试验检测方法应按照如下程序进行：

2.4.1将拌制好的水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模上端，用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的孔隙，然后在试模上表面约1/3处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表面光滑。在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中，注意不要压实净浆。

2.4.2在试杆停止沉入或释放试杆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。

2.4.3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，按水泥质量的百分比计。

水泥材料的凝结时间的试验检测方法应按照如下程度进行：

2.4.4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次并轻抹顶部刮平后，然后放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。

2.4.5试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。拧紧螺丝1s-2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板4mm±1mm 时，为水泥达到初凝状态，由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间。

2.4.6为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180°,直径大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放入湿气养护箱中继续养护,临近终凝时间时每隔15min测定一次，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。

2.4.7测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，但结果以自由下落为准；在整个测度过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，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复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态。

2.4.8水泥材料的安定性试验检测应按照以下程序进行：

每个水泥试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备两个边长或直径约80mm、厚度4mm~5mm的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。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，另一只手用宽约25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣3次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立即将试件移至湿气养护箱中养护24h±2h。

2.4.9 调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30min±5min内升至沸腾。脱去玻璃板取下试件，先测雷氏夹指针尖端间的距离，精确至0.5mm，接着将雷氏夹连同试件放入沸煮箱的试件架上，两指针朝上，雷氏夹之间互不交叉，然后在30min±5min内加热至沸腾，并恒沸180min±5min。

2.4.10沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别。测量雷氏夹指针尖端的距离，准确至0.5mm，当两个试件煮后增加距离的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件煮后增加距离的平均值大于5.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。

2.5、加荷速度在常温试验条件下，如果材料作力学性能测试时，加荷速度较快，试件的变形滞后于加在其上的荷载，测出的强度值就会高于材料的固有强度。水泥试件的抗折、抗压强度检测时加荷速度的快慢对测定结果都有影响，因此加荷速度应严格按照材料标准和操作规程操作试验机，加荷要连续、均匀。水泥抗压强度测定以2400N／s±200N／s的速率均匀地加荷直至破坏。

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。

【参考文献】

[1] 《水泥实验室工作手册》中国建筑材料检验认证中心，中国建材工业出版社

[2] 《土木工程材料试验指导书》曹建生等，西南交通大学出版社

[3] 《水泥工艺实验》姜玉英等，武汉理工大学出版社