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1989GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）法》。

第二部分水泥物理性能检验操作

我国采用ISO679:

1989《水泥试验方法—强度测定》的GB/T17671－1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T1346－2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》标准。

1、胶砂强度检验

（一）试验前的准备工作

1、仪器设备及称量器皿

量水器的最小刻度为1ml，应经过标定合格方能使用。

2、试样的处理

试样应充分拌匀，填写样品的编号，将试样密封好，试验前到实验室。

3、试验条件检查

（1）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。

（2）水泥试样、标准砂、拌和水和试验用具的温度应与试验室温度相同。

（二）试样制备

1、搅拌

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的胶砂擦干净。

2、成型

（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，固紧，使内壁各接触面互相垂直，而且要顶部平齐，用小平铲刀刮去三个格内被挤出来的黄油，以免底测面上留下孔洞，最后均匀地刷上一薄层机油。

（2）用振实台成型。

用一金属直尺以近似90°

的角度架在试模顶的一端，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，并用同一直尺以几乎水平的情况下将试体表面抹平。

（3）用振动台成型。

应选用下料口宽度为5～7mm下料漏斗，三条下料口的宽度要基本一致。

漏斗下料时间长短对胶砂中气泡的排除，试体的密实性有直接影响。

如果下料时间小于20s时，该锅胶砂作废，应另拌一锅，同时减小漏斗的下料口宽度，或者换用下料口宽度小于4～5mm的下料漏斗，直至该胶砂的下料时间在20～40s范围内。

如果下料时间超过40s可在40s前用小刀划动三格中的胶砂，以加速下料，或者另拌一锅，同时加大下料口宽度，使下料时间为20～40s。

当下料时间小于20～40s，调整下料口宽度并不能解决成型中出现的问题时，则应采取测定水泥胶砂流动度，以确定水泥胶砂的适宜水量等补充规定的办法重新进行校验。

（三）试体的养护

1、脱模前的处理和养护

试体养护和脱模时，必须控制好养护箱的温度、湿度和养护水的温度等在标准规定范围内，否则会影响水泥的强度。

要使湿空气应能与试模充分接触。

如温度偏高，将造成水泥标号的虚假；

温度偏低，强度发挥慢，测试结果偏低。

养护箱的篦板要经常检查是否水平，如不水平要及时调平，以防养护时试模中胶砂向低的一方流动，进而使试体出现一头高一头低的现象，养护时不应将试模放在其他试模上使试体强度测定结果不准确。

2、脱模

用小木锤轻轻侧击隔板端处，脱下隔板，此时必须细心，防止试体损伤，不能锤击试体。

3、水中养护

（1）试件分龄期立即放入20℃±

1℃水槽。

（2）试体放在不易腐烂的篦子上，并彼此间保持一定间距，以让水与试件的六个面接触，期间试件之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm。

（3）每个养护池只养护同类型的水泥试件。

（4）试件在养护期间不允许全部换水。

（四）强度检验操作

1、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。

2、抹去试体表面附着的水分和砂粒，将气孔多的一面向上作为加荷面，尽量避免大气孔在加荷柱下，气孔少的一面向下作拉面。

3、抗压强度试验

试体放入夹具时，长度两端超出加压板的距离大致相等，成型时的底面靠紧下压板的两定位销钉，以保证受压面宽度为40mm。

4、强度检验注意事项：

（1）称量标准砂、水泥时，最好先称标准砂，后称水泥，装在一个容器内。

（2）量水要准确，胶砂搅拌时，不近要控制加水时间，还必须注意将水倒净，防止水的损失。

试验表明，胶砂加水量增加1%，其抗压强度将降低2%左右。

（3）对于抗折强度试验机，要定期检查其灵敏度及抗折夹具的尺寸和要求是否符合标准的规定。

对于抗压试验机，要定期检查其误差是否超出允许范围，一般误差不得超过±

2%。

当抗压夹具不带球座时抗压试验机应带球座，并保持灵敏、润滑、清洁、夹具上下压板的尺寸和要求必须符合标准的规定。

试体按编号和龄期从养护水槽中取出后，必须与原始记录本上的编号、日期一致，在强度实验前应用湿布覆盖，防止水分蒸发，要在规定的时间内进行强度试验。

（4）关于强度检验用的仪器设备，要在每步试验前做好检查工作，使之符合标准规定的要求。

如仪器发生异常，应及时修复，以免影响实验结果的准确性。

2、水泥胶砂流动度

水泥胶砂流动度的测定可按GB/T2419-1994《水泥胶砂流动度测定方法》规定进行。

其测定操作注意事项有；

（1）本方法适用于火山灰质水泥、复合水泥和掺有火山灰混合材料的普通水泥、矿渣水泥以及指定采用本方法的其他品种水泥的胶砂流动度测定。

（2）跳桌在试验前应先进行空转，以检验各部分是否正常。

电动跳桌与手动跳桌均可用于测定，当两者的试验结果发生争议时，以电动跳桌测定为准。

（3）跳桌推杆及其轴孔应保持清洁，用轻油润滑，使其能自由滑动。

凸轮表面也应涂有一层轻油，以减少磨损。

凸肩底面和机架顶面应保持清洁、光滑，不得有油污与其他杂物。

安装好的跳桌用GBW01-1-1标样检定，测得的流动度与标准样给定的流动度相差在规定的范围内，则跳桌性能良好。

（4）一次试验用的材料数量为：

水泥540g、标准砂1350g，水量按预定水灰比计算。

（5）胶砂搅拌结束后应立即进行流动度测定。

装模、捣压等制样工作应在2min内完成，若不及时检查，流动度随时间延长而减小。

（6）试验室搅拌锅、跳桌台面、试模内壁、捣棒及与胶砂接触的用具都要求有一定湿度。

可用潮湿棉布擦拭。

（7）捣压力量应恰好足以使胶砂充满截锥圆模。

用力过大，有时能从截锥下边泌水，流动度结果就小；

用力过小，砂浆捣实不好，有空洞、发散、振动时不是往下塌落，而是散落，直径无法测量。

（8）流动度试验从胶砂拌合开始到测量扩散直径结束，应在5min内完成。

3、水泥密度测定方法（液体排代法）

测定原理：

阿基米德定律

水泥密度是表示水泥单位体积的质量，以g/cm3表示，它按照国家标准GB/T208-94,《水泥密度测定方法》测定内容如下.

（一）测定原理

将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分的浸润水泥颗粒，根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量，即密度。

为了测定水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。

（二）仪器

1.李氏瓶容积为250ml,带有长18～24ml、内径1ml的细颈，细颈上有自下而上的容积刻度数，其容量误差应不大于0.05ml.李氏瓶用抗化学侵蚀性强和热阻小的玻璃制成，成品透明无条纹，并有足够的厚度以确保良好的耐裂性。

2.无水煤油符合GB253的要求，也可用生石灰处理普通煤油得到。

3.恒温水槽温度控制误差≤±

0.2℃.

（三）测定步骤

1.将无水煤油注入李氏瓶中使液面至0至1ml刻度线（以弯月面下部为准），盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中，恒温半小时后，记下液面初始（第一次）读书。

2.从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分，仔细擦干净。

3.试验前应将预先通过0.90mm方孔筛的水泥试样，放在110±

5℃温度下干燥一小时，并在干燥器内冷却至室温备测定用。

4.称取该水泥样60g准确至0.01g。

用小匙将水泥样品一点点地装入已按第1、2步骤处理的李氏瓶中。

装毕反复摇动（亦可用超声波震动），至没有或很少气泡排出为止。

再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温半小时后读取第二次液面读数。

5.李氏瓶第一次和第二次恒温时，恒温水槽的温度应不大于0.2℃.

（四）结果计算

1.第二次读数减去初始（第一次）读数即水泥试样排开的无水煤油体积，它就是水泥试样体积（ml）。

2.水泥密度ρ按下式计算：

水泥密度ρ（g/cm3）=水泥试样质量（g）/水泥试样体积（cm3）试验结果取两次测定结果的算术平均值，结果精确到0.01g/cm3。

但两次测定结果之差不得超过0.02g/cm3。

（五）试验注意事项:

1、李氏瓶在使用前必须刷净烘干。

2、水泥在装入李氏瓶以前的温度，应尽可能和瓶内的流体温度相一致；

第一次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度应当一致，温差不应超过0.2℃。

3、水泥装入李氏瓶时，须仔细防止水泥粘附在无液体部分的瓶壁上或溅出瓶外。

4、水泥装入李氏瓶时，要反复摇动至没有气泡排除，再将李氏瓶静止于恒温水槽中恒温30min。

排气泡时不要使液体溅出瓶外，也不要使水泥粘附在液面上部的瓶壁上。

5、恒温水槽的温度一般应控制在20℃，因为李氏瓶的容积刻度是以这个温度为基准的，同时这一温度也是水泥物理性能检验的标准温度，较其它温度容易达到。

6、读数时，应以弯月面下部为准。

水泥密度值以两次试验结果的平均值为准，精确至0.01g/cm3。

4、水泥细度的测定（80µ

m筛筛析法）

水泥细度检验有负压筛法、水筛法和手工干筛法三种，当三种检验方法结果不一致时，以负压筛法为准。

（一）负压筛法

称取试样25g，开动筛析仪连续筛析2min，此期间有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击，使试样落下。

每个试验后在试验筛的正反面刷的次数应相同，否则会影响筛析结果。

负压筛法操作注意事项：

①试验前应将带盖的干筛放在干筛座上，接通电源，检查负压、密封情况和控制系统等一切正常后，方能开始正式试验。

②负压筛工作时，应保持水平，避免外界振动和冲击。

③试验前还要认真检查被测样品，不得受潮、结块或混有其他杂质。

④如连续使用时间过长时（一般超过30个样品时），应检查负压值是否正常，如不正常，可将吸尘器卸下，打开吸尘器，将筒内灰尘和过滤布袋附着的灰尘等清洗干净，使负压恢复正常。

⑤试验完毕，需将筛子清扫干净，保持干燥。

⑥使用筛要经常进行检查，筛网必须完整没有损坏，筛子边缘接缝处必须严密，绝大部分筛孔畅通，没有堵塞。

对常用筛子要定期进行校验，校验用的标准粉由建材院水泥所供应。

（二）水筛法

1、筛座：

筛子转动转速为50r/min。

2、喷头:

直径55mm，面上均匀分布90个孔，安装高度以离筛布50mm为宜。

3、水筛法操作注意事项：

①实验前仔细检查水压、水质、喷头、筛子、筛座是否符合规定要求，配用的蒸发皿、小毛刷、计时器、托盘天平等器具是否齐全；

②水泥样品应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况，要防止过筛时混进其他水泥。

冲筛时试样在筛内分布均匀，冲洗压力必须保证在0.05±

0.02Mpa；

水筛筛子应保持洁净，定期检查校正；

防止喷头孔堵塞。

喷头喷出的水要成一定角度，使少部分水以切线方向喷在筛框上，大部分水喷在筛网上。

角度的大小应控制在使筛子转速约为50r/min为宜。

并防止试样溅出筛外。

③喷头应防止堵塞，堵塞孔数不得超过20个。

发现喷头孔洞堵塞时要及时捅通。

④使用筛应保持洁净，一般使用15～20次后需用稀乙酸或食醋进行清洗。

常用筛可浸于水中保存，不常用的晒干后于干燥处保存。

使用筛还要定期用标准粉进行校验，当测定值与标准粉细度给定值相差±

15%以内时方可使用，否则需重新更换新筛。

新筛使用3个月或测150个样品后必须进行校验。

⑤当负压筛法、水筛法或手工干筛法测定结果发生争议时，以负压筛法为主。

（三）手工干筛法

新筛修正系数C应在0.85～1.05范围内，使用中的筛子修正系数C在0.85～1.15范围内，否则应更换新筛。

筛子的修正方法一般有两种：

一是0.08mm标准筛为基准，被修正筛与该标准筛对比；

一种是用一个已知0.08mm标准筛筛余百分数的标准粉作为标准样，按细度操作程序测定标准样在实验筛上的筛余百分数。

实验筛修正系数按下式计算：

C=Fn/Ft

C—实验筛修正系数

Fn——标准样给定的筛余量％

Ft—标准样在实验筛上的筛余量％

水泥试样筛余百分数结果修正按下式计算:

FC=C﹒F

手工干筛法操作注意事项：

①水泥试样要充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况，要防止过筛时混进其他水泥。

并将试样放在烘箱中，先以110±

5℃干燥一小时，然后放入干燥器备用。

②筛析时要注意使水泥样品均匀地分布在筛布上。

筛子上应加筛盖，防止水泥溅出并不断地拍打筛框及用毛刷刷筛布外面，以减少筛孔堵塞，如果发现水泥聚成小团，可用干净毛笔将它扫散开。

③筛析终了，将通过筛孔的细粉筛在白纸上，使每分钟通过量能超过0.05g，并把筛子倒扣在白纸上，用毛刷刷筛布外面，然后将白纸上的筛余物倒入天平盘内进行称量。

5、水泥比表面积的测定

总表面积以m2/kg来表示，国家标准用GB/T8074—1987《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》。

穿孔板：

有35个1mm的小孔，穿孔板应与圆筒内壁密合，穿孔板二平面应平行。

滤纸：

中速定量滤纸。

比表面积测定注意事项：

1、一般水泥孔隙率采用0.500±

0.005。

掺有软质多孔混合材的水泥，过细的水泥，密度小的物料，这个数值需做适当改变。

如有些粉料按公式计算得出的试样量，在圆筒内的有效体积中容纳不下或经捣实后未能充满圆筒有效体积，则允许适当改变空隙率。

在测定需要互相比较的物料时，空隙率改变不应太大，否则会影响实验结果的可比性。

2、水泥试样应先通过0.9mm方孔筛，再在110±

5℃下烘干，并在干燥器中冷却至室温。

3、所有仪器要进行漏气检查后确认不漏气时再使用。

在使用中要防止仪器各部分接头处漏气，保证仪器的气密性。

4、仪器的液面应保持在一定刻度上，不在这个刻度时，要及时调整。

当液面高于正常高度时，气压计产生的压差减少，气体流速慢，通过水泥层的时间增加，测得的比表面积偏大；

反之则偏小。

通常，透气仪的U形压力计内颜色水的液面应保持在压力计最下面一条环形刻线上，如有损失或蒸发，应及时补充。

5、试验时穿孔板的上下面应与测定料层体积时的方向一致，以防由于仪器加工精度不够而影响圆筒体积大小而导致测定结果的不准确。

6、滤纸应为直径与圆筒内径相同，边缘光滑的圆片穿孔板上滤纸片如比圆筒内径小时，会有部分试样粘于圆筒内壁高出原板上部；

当滤纸直径大于圆筒内径时会引起滤纸片皱起，使结果不准。

每次测定需用新的滤纸片时，应精心操作，防止水泥外溢到纸片上面。

7、用捣实器捣实水泥层时，捣器支持环的边必须与圆筒口紧密接触，以保证料层厚度和空隙率达到试验要求。

捣实试样时，在试样放入圆筒后，按水平方向轻轻摇动，使试样均匀分布在筒中（水平状态），然后再用捣器捣实。

这样制备的水泥层，空隙分布就比较均匀。

8、在用抽气泵抽气时，不要用力过猛，应使液面徐徐上升，以免颜色水损失。

同时，测定时应尽量保持温度不变，以防止空气粘度发生变化而影响测定结果。

测定透气时间小于35s的精物料时，应使用下面扩大部分测定，以提高实验的准确度。

9、为避免圆筒与压力计连接处漏气，可先在圆筒下锥面涂一薄层活塞油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口处，旋转两周。

10、如果使用的滤纸的品种、质量有波动，或者调换穿孔板时，应重新标定圆筒体积和标准时间。

同时，水泥密度的测定应力求准确，因为它决定试样称量和比表面积计算中不可缺少的参数，直接影响水泥层空隙率。

6、标准用水量检验

（一）仪器设备及称量器皿

1、金属棒上下滑动必须灵活。

2、用代用法测定标准稠度时，棒上所装的试锥，锥尖应完整无损。

3、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，如发现有弯曲或倒（圆）角时不能使用。

（二）标准稠度用水量的测定（标准法）

装试模时，用小刀插捣并轻轻振动数次，以排除净浆表面气泡并填满模内。

用小刀从模中心线开始分两下刮去多余的净浆，然后一次抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上。

（三）标准法测定注意事项：

1、水泥试样应充分拌匀，填写样品的编号，将试样密封好，于试验前送到试验室。

试验用水必须是清洁的饮用水，有争议时，应以蒸馏水为准。

试样及拌合水温度应与室温相同。

2、测定仪器及附件均应符合国家标准规定，并定期检查，及时调整和修理。

维卡仪底座放置应水平。

金属棒上下滑动必须灵活。

3、每次试验前，均要检查所用仪器设备及附件是否处于良好状态，运转是否正常，确认没有问题再开始试验。

4、不要多估用水量，也不要少估用水量，以经验用量为宜，搅拌锅和叶片要先用湿布擦拭一下，拌合水倒入锅内后要在5～10s内将水泥试样小心加入水中，防止溅出水和水泥。

5、拌合过程要严格按标准规定的程序进行。

拌合完毕，要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，以排除净浆表面气泡并填满模内。

多余的净浆用小刀从模中心线开始分两下刮去，然后一次抹平，并迅速将试模和底板移到维卡仪上，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，1～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。

此时应保证试杆垂直自由下落，不能施加任何外力。

6、试杆升起后应立即擦净，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6±

1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。

（四）代用法测定注意事项：

1、拌合完毕后要立即将净浆一次装入试模内，装入量比锥模容量稍多一点，但不要过多，然后用小刀插捣并轻轻振动数次，排除净浆表面气泡并填满模内。

刮去多余净浆后要一次抹平，将试模放到试锥下固定位置上。

将试锥降至与净浆表面接触时要掌握好分寸，使接触恰到好处。

试锥自由沉入净浆中时不要给其施加外力，直到试锥停止下沉或释放试锥30s时为止。

整个操作也应在1.5min内完成。

2、当试锥下沉深度为28±

2mm时，所用水量即为该水泥试样的标准稠度用水量。

如下沉深度不在此范围，应增加或减少水量重新拌制净浆，直到28±

2mm为止。

其他注意事项同（三）中①②③④⑤⑥。

（五）凝结时间注意事项

1、首先检查凝结时间测定仪是否安好，如试针是否垂直、表面光滑与否，如发现有弯曲或倒角时不能使用。

继而将圆模放在玻璃板上，在内侧涂上一薄层机油，然后调整凝结时间测定仪，使试针接触玻璃板时其指针应对准标尺零点。

2、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。

记录水泥全部加入水中的时间，并以此作为凝结时间的起始时间。

3、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，但最后仍以自由下落测得结果为准。

4、试件在养护箱中养护至加水后30min时从养护箱内取出试件进行第一次测定，临近初凝时，要每隔5min测定一次，临近终凝时每隔15min测定一次。

到达初凝和终凝状态时应立即重复测定一次，当两次测定结论相同时才能认定为到达初凝和终凝状态。

5、在整个测定过程中试针沉入的位置至少要距圆模内壁10mm。

每次测定不得让试针落入原孔，测定后须将试针擦净并将圆模试件放回湿气养护箱内，整个测试过程应防止圆模受振。

6、对初凝时间如有疑问，可连续测三个点，以其中结果相同的两个点为准。

7、安定性检验

（一）试验前的准备工作

1、试验前，雷氏夹内侧应薄涂机油。

2、雷氏夹膨胀值测定仪：

标尺最小刻度为1mm。

（二）安定性检验

1、雷氏法（标准法）

（1）将两个雷氏夹分别放在两块玻璃板上，插捣模内净浆数次以密实，抹平，然后盖上75g～85g的玻璃板。

（2）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。

新雷氏夹在使用前应检查其弹性，正常使用的雷氏夹应随时检查。

（3）测定注意事项：

①将两个类雷氏夹分别放在两块玻璃板上，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，另一手用宽度约为10mm的小刀插捣模内净浆数次使之密实，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每个试件两指针尖端间距（A），精确至0.5mm。

④将试件放在沸煮箱水中篦板上，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量并记录指针尖端间距（C）。

当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，判为安定性合格。

当两个试件的（C-A）值相差大于4mm时，应重新，做试验。

再如此，判为不合格。

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。

新雷氏夹使用前应检查其弹性；

正常使用的雷氏夹每半年检查一次，当遇有距离增加超过30mm的情况，应检查其弹性。

上述检查只要弹性符合标准要求，仍可继续使用。

2、试饼法（代用法）

试饼制作必须规范，直径过大、过小、边缘钝厚都影响试验结果。

试体如目测无裂缝，直尺检查无弯曲（试饼与直尺间不透光），则安定性合格，反之为不合格。

当两块试饼一合格一不合格时，则判不合格。

试饼法操作注意事项：

①试饼制作必须规范，直径过大、过小，边缘钝厚都会影响试验结果。

一般以直径为70～80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼作为规范试饼。

②当两个试饼判别结