1  范圍

本標準規(guī)定了水泥標準稠度用水量、凝結時間和由游離氧化鈣造成的體積安定性檢驗方法的原理、

儀器設備、材料、試驗條件和測定方法。

本標準適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽

水泥、復合硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥。

2  規(guī)范性引用文件

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JC/T   727    水泥凈漿標準稠度與凝結時間測定儀

JC/T    729   水泥凈漿攪拌機

JC/T    955   水泥安定性試驗用沸煮箱

3  原理

3.1  水泥標準稠度

水泥標準稠度凈漿對標準試桿(或試錐)的沉入具有一定阻力。通過試驗不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定水泥標準稠度凈漿中所需加入的水量。

3.2  凝結時間

試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需的時間。

3.3  安定性

3.3.1  雷氏法是通過測定水泥標準稠度凈漿在雷氏夾中沸煮后試針的相對位移表征其體積膨脹的程度。

3.3.2  試餅法是通過觀測水泥標準稠度凈漿試餅煮沸后的外形變化情況表征其體積安定性。

4  儀器設備

4.1  水泥凈漿攪拌機

符合 JC/T729     的要求。

注：通過減小攪拌翅和攪拌鍋之間間隙，可以制備更加均勻的凈漿。

4.2  標準法維卡儀

圖1測定水泥標準稠度和凝結時間用維卡儀及配件示意圖中包括：

a) 為測定初凝時間時維卡儀和試模示意圖;

b) 為測定終凝時間反轉試模示意圖;

c)  為標準稠度試桿;

d)  為初凝用試針;

e) 為終凝用試針等。

標準稠度試桿由有效長度為50 mm±1mm, 直徑為φ10 mm±0.05mm 的圓柱形耐腐蝕金屬制成。

初凝用試針由鋼制成，其有效長度初凝針為50 mm±1mm、終凝針為30 mm±1mm,直徑為Φ1.13mm±0.05mm?；瑒硬糠值目傎|量為300 g±1 g。

與試桿、試針聯(lián)結的滑動桿表面應光滑，能靠重力自由下落，不得有緊澀和曠動現(xiàn)象。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40mm±0.2mm、頂內徑φ65mm±0.5mm、底內徑φ75mm±0.5      mm的截頂圓錐體。每個試模應配備一個邊長或直徑約100 mm、厚度4 mm～5mm 的平板玻璃底板或金屬底板。

4.3  代用法維卡儀

符合JC/T  727要求。

4.4  雷氏夾

由銅質材料制成，其結構如圖2.當一根指針的根部先懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上，另一根指針的根部再掛上300 g 質量的砝碼時，兩根指針針尖的距離增加應在17.5 mm±2.5mm范圍內，即2x=17.5  mm±2.5 mm(見圖3),當去掉砝碼后針尖的距離能恢復至掛砝碼前的狀態(tài)。

說明：

1  — 指針;

2  —環(huán)模。

4.5  沸煮箱

符合 JC/T   955的要求。

4.6  雷氏夾膨脹測定儀

如圖4所示，標尺最小刻度為0.5 mm。

說 明：

1——底座;

2——模子座;

3——測彈性標尺;

4——立柱;

5——測膨脹值標尺;

6——懸臂;

7——懸絲。

圖 4  雷氏夾膨脹測定儀

4.7  量筒或滴定管

精度±0.5 mL。

4.8  天平

最大稱量不小于1000 g, 分度值不大于1 g。

5  材料

試驗用水應是潔凈的飲用水，如有爭議時應以蒸餾水為準。

6  試驗條件

6.1  試驗室溫度為20℃±2℃,相對濕度應不低于50%;水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應與試 驗室一致;

6.2  濕氣養(yǎng)護箱的溫度為20℃±1℃,相對濕度不低于90%。

7  標準稠度用水量測定方法(標準法)

7.1  試驗前準備工作

7.1.1  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。

7.1.2  調整至試桿接觸玻璃板時指針對準零點。

7.1.3  攪拌機運行正常。

7.2  水泥凈漿的拌制

用水泥凈漿攪拌機攪拌，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過，將拌和水倒入攪拌鍋內，然后在5 s~ 10 s內小心將稱好的500g 水泥加入水中，防止水和水泥濺出;拌和時，先將鍋放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s, 停15 s, 同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s 停機。

7.3  標準稠度用水量的測定步驟

拌和結束后，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，用寬約25 mm 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，然后在試模上表面約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，注意不要壓實凈漿;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下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1s～2 s后，突然放松，使試桿垂直 自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉人或釋放試桿30 s時記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿 后，立即擦凈;整個操作應在攪拌后1.5 min內完成。以試桿沉入凈漿并距底板6 mm±1mm 的水泥凈漿為標準稠度凈漿。其拌和水量為該水泥的標準稠度用水量(P),   按水泥質量的百分比計。

8  凝結時間測定方法

8.1  試驗前準備工作

調整凝結時間測定儀的試針接觸玻璃板時指針對準零點。

8.2  試件的制備

以標準稠度用水量按7.2制成標準稠度凈漿，按7.3裝模和刮平后，立即放入濕氣養(yǎng)護箱中。記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間。

8.3 初凝時間的測定

試件在濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至加水后30 min時進行第一次測定。測定時，從濕氣養(yǎng)護箱中取出試模 放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1 s～2 s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30 s 時指針的讀數(shù)。臨近初凝時間時每隔5 min(或更短時間) 測定一次，當試針沉至距底板4 mm±1mm 時，為水泥達到初凝狀態(tài);由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間，用min 來表示。

8.4  終凝時間的測定

為了準確觀測試針沉入的狀況，在終凝針上安裝了一個環(huán)形附件(見圖 )] 。在完成初凝時間測 定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉180°,直徑大端向上，小端向下放在玻璃 板上，再放入濕氣養(yǎng)護箱中繼續(xù)養(yǎng)護。臨近終凝時間時每隔15 min(或更短時間)測定一次，當試針沉 入試體0.5 mm時，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時，為水泥達到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用min 來表示。

8.5 測定注意事項

測定時應注意，在最初測定的操作時應輕輕扶持金屬柱，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結果以自 由下落為準;在整個測試過程中試針沉入的位置至少要距試模內壁10 mm 。臨近初凝時，每隔5 min (或更短時間)測定一次，臨近終凝時每隔15 min(或更短時間)測定一次，到達初凝時應立即重復測一 次，當兩次結論相同時才能確定到達初凝狀態(tài)，到達終凝時，需要在試體另外兩個不同點測試，確認結論 相同才能確定到達終凝狀態(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)護箱內，整個測試過程要防止試模受振。

注：可以使用能得出與標準中規(guī)定方法相同結果的凝結時間自動測定儀，有矛盾時以標準規(guī)定方法為準。

9 安定性測定方法(標準法)

9.1 試驗前準備工作

每個試樣需成型兩個試件，每個雷氏夾需配備兩個邊長或直徑約80 mm、 厚度4 mm～5   mm的玻璃板，凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾內表面都要稍稍涂上一層油。

注：有些油會影響凝結時間，礦物油比較合適。

9.2  雷氏夾試件的成型

將預先準備好的雷氏夾放在已稍擦油的玻璃板上，并立即將已制好的標準稠度凈漿一次裝滿雷氏 夾，裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約25 mm 的直邊刀在漿體表面輕輕插搗3次，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，接著立即將試件移至濕氣養(yǎng)護箱內養(yǎng)護24 h±2h。

9.3  沸煮

9.3.1  調整好沸煮箱內的水位，使能保證在整個沸煮過程中都超過試件，不需中途添補試驗用水，同時又能保證在30 min±5 min內升至沸騰。

9.3.2  脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針端間的距離(A),  精確到0.5 mm, 接著將試件放入沸煮箱水中的試件架上，指針朝上，然后在30min±5min 內加熱至沸并恒沸180 min±5 min。

9.3.3  結果判別