水泥标准稠度用水量的测定方法

　　目前，在整个建筑材料检测行业中，对于测试水泥的标准稠度用水量是一个非不寻常的试验参数，要准确及快速的测出结果，对于做了水泥多年的检测人员来说，凭着积累的经验，也并非是能够又快又准的找到恰当的用水量。因此对于这一话题我们可以来展开讨论“怎么才能又快又准的找到水泥的标准稠度用水量？”在讨论这个话题之前，我们先来了解一下水泥的定义、种类、特点及原理，熟悉一下水泥标准稠度用水量检测的试验方法及操作过程。 

 

 

　　凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的一种材料叫水泥。 

 

 

　　2.1 按照水泥的主要水硬性物质分：硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐水泥等。因为它们的水硬性物质不同，它们的性质也各异，如硅酸盐水泥凝结硬化快，强度高。早期强度高，耐热性能好而且耐硫酸盐腐蚀；硫铝酸盐水泥硬化后体积会膨胀等。

 

　　2.2 按照水泥的用途分为：通用水泥（用于一般的建筑工程，主要是硅酸盐类的五种水泥）、专用水泥（是指适应于专门用途的水泥，有大坝水泥、油井水泥、砌筑水泥等》特种水泥（具有比较突出的某种性能的水泥，如膨胀水泥、低热水泥、彩色水泥、白水泥等）。 

 

　　在诸多的水泥品种中，硅酸盐类水泥是最基本且用量最多的一类水泥，此外，装修中还用到的是白水泥和彩色水泥。 

 

　　3 水泥原理 

 

　　水泥标准试模净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。 

 

　　4 所使用的仪器设备 ： 

 

　　水泥净浆搅拌机：符合JC/T 729的要求。 

 

　　标准法维卡仪：标准稠度测定用试杆有效长度为50mm±1mm、由直径为φ10mm± 0.05mm的圆柱形耐腐蚀金属制成。滑动部分的总质量为300g±1g。 

 

　　试模为深40mm±0.2mm、顶内径φ65mm±0.5mm、底内径φ75mm±0.5mm的截顶圆锥体。每只试模应配备一个大于试模、厚度≥2.5mm的平板玻璃底板。 

 

　　5 测定标准稠度用水量的方法： 

 

　　5.1 试锥法； 

 

　　5.2 标准法。 

 

　　6 试验的检测环境： 

 

　　温度的控制在20℃±2℃以内，相对湿度大于或等于50%； 

 

　　7 试验前的设备检查： 

 

　　7.1 维卡仪的金属棒能自由滑动； 

 

　　7.2 调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点； 

 

　　7.3 搅拌机运行正常。 

 

　　8 水泥标准稠度的试验步骤：

 

　　用水泥净浆搅拌机搅拌，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500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；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15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。 

 

　　拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已置于玻璃底板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；抹平后迅速将试摸和底扳移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，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。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。 

 

　　就以上的资料，展开讨论： 

 

　　首先从试验室的检测环境和用水量的关系来进行讨论，实践中记录在实验室不同温度及湿度的环境条件，所测出的标准稠度用水量也有一定的误差。比如：复合硅酸盐水泥，规格32.5级，它的用水量在正常情况下一般是（130～150）ml之间；普通硅酸盐水泥，规格42.5级，它的用水量在正常情况下一般是（123～138）ml经验中得知，从温度（20℃±1℃）、湿度（≥50%）、水泥品种、水泥级别来测定它的下沉深度，举几个实践数据表示它们的关系

 

　　8.1 PC32.5级的水泥 

 

　　两表中可以看出在不同的温湿度情况下，不同品种的水泥，所取的用水量相同，而测出试杆的下沉深度区别很大,第一组与第八组所反应测出的试杆下沉深度相差有11mm，而第三至第六组则在试杆下沉深度（6±1）mm的范围之内，因此必须取一组适中的环境来检测水泥的标准稠度用水量，以表中第三至第六组的数据分析，只有第四组的环境是最合适的，可选用。 

 

　　再从水泥的细度上讨论与用水量的关系： 

 

　　水泥细度它是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标，由多个级配的水泥颗粒组成，所以对于水泥的用水量也有很大的影响。从标准《GB175-2007通用水泥》上规定，对于不同品种的水泥，细度测定方法也是不一样的，通常采用的方法为： 

 

　　8.2.1 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，测试结果显示比表面积越大，用水量就越多；比表面积越小，用水量就越少； 

 

　　8.2.2 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示，样品所测出的结果细度越大，用水量就越小；细度越小，用水量就越大； 

 

　　这两种试验方法可以推理出对应水泥的标准稠度用水量到底是在多少范围内。以下列表分析： 

 

　　（1）PC32.5级水泥，负压筛法，测定结果如下： 

 

　　最后从水泥的颜色展开讨论： 

 

　　水泥的理想颜色应是灰黑色或灰黑色略带绿色或白色等不同的颜色。一般说来，不掺混合材的硅酸盐水泥如果呈黄色、褐色、棕色、白色（白色硅酸盐水泥除外）、灰白色时，均属不正常现象。但普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等，由于均掺有不同种类和含量的混合材，水泥颜色发生了很大的变化，其颜色在很大程度上取决于混合材的种类和掺量。

 

分析可采用不同的两种水泥样品进行比较，目测：一份呈黄色；一份呈灰黑色。结合《土木工程材料》教材中得出，呈黄色的水泥一般是32.5级的复合硅酸盐水泥，经验所取的用水量是在（130～150）ml之间；呈灰黑色的那份水泥一般可判断是42.5级的普通硅酸盐水泥，经验使用的用水量在（123～138）ml之间。所以，判别水泥的颜色也是做好标准稠度用水量的方法之一。 

 

　　9 总结： 

 

　　根据经验测定水泥标准稠度用水量，从控制环境温湿度、检测水泥细度、判别水泥的颜色三种方法为主要测试条件，即能又快又准的找到正确的用水量，又能使水泥的凝结时间、安定性等其性能测试准确可比。减少了因水泥净浆的拌合水量大，凝结时间延长，安定性容易合格或净浆拌合水量减少，凝结时间缩短，水泥安定性不合格的情况。因此，又快又准的找到水泥标准稠度用水量是做好水泥的重要参数之一。 

 

　　参考文献： 

 

　　[1]李宏斌、任淑霞《土木工程材料》,北京,中国水利水电出版社,2010； 

　　[2]赵江、周晓辉，《快速测定水泥标准稠度用水量的方法探讨》，四川出版社出版，2008； 

　　[3]《GB/T1346-2001，水泥标准稠度用水量》，北京，中国标准出版社出版，2001； 

　　[4]《GB/T8074-2008，水泥比表面积测定方法 勃氏法》,北京，中国标准出版社出版，2008； 

　　[5]《GB/T1345-2005，水泥细度检验方法 筛析法》，北京，中国标准出版社出版，2005； 

　　[6]《GB 175-2007，通用硅酸盐水泥》,北京，中国标准出版社出版，2007。