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实验二、水泥净浆综合性能实验
一、实验目的与要求
掌握 GB/T 1346—2001 《 水泥标准稠度、凝结时间、安定性检验方法 》 ，正确使用仪器设备，并熟悉其性能。
二、实验原理
1、水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉人具有一定阻力。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人的水量。
2、 凝结时间以试针沉人水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。
3、试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度。
三、实验准备工作
l 、仪器
（1）、水泥净浆搅拌机
（2）、净浆标准稠度与凝结时间测定仪
（3）、沸煮箱：有效容积为 410×240×310mm 。蓖板结构应不影响试验结果，蓖板与加热器之间的距离大于 50mm 。箱内内层由不易锈蚀的金属材料制成，能在 30±5min 内将箱内的试验用水由室温升至沸点并稳定沸点状态 3h 以上，整个试验过程中不需补充水量。
（4）、量水器：最小刻度为0.1 mL ，精度1％。
（5）、天平：精确至1g。
（6）、标准养护箱：应能使温度控制在 20±3℃，湿度大于 90 ％。
2 ．试样及用水
（l）、水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm 方孔筛并记录筛余物情况，但要防止过筛时混进其它水泥。
（2）、试验用水必须是洁净淡水，若有争议时可用蒸馏水。
3 ．温湿度条件
（1）、试验室的温度为 17～25℃，相对湿度大子 50 ％。养护箱温度 20±2℃，相对湿度≥90％。
（2）、水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度与试验室一致。
四、操作步骤
1、标准稠度的测定
（1）、试验前必须做到
a）、维卡仪的金属棒能自由滑动；
b）、调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；
c）、搅拌机运行正常。
（2）、水泥净浆的拌制
用水泥净浆搅拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒人搅拌锅内，然后在 5s～10s 内小心将称好的 500g 水泥加人水中，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人锅中间，接着高速搅拌 120s 停机。
（3）、标准稠度用水量的测定步骤
拌和完毕，立即将拌好的净浆装入下面置于玻璃板上的试模内，用小刀插捣，振动数次，刮去多余的净浆；
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人水泥净浆中。
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 1.5 min 内完成。
以试杆沉人净浆并距底板 6mm±1 mm 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、凝结时间的测定
（1）、测定前准备工作：调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时，指针对准零点。
（2）、试件的制备：以标准稠度用水量按步骤1制成标准稠度净浆一次装满试模，振动数次刮平，立即放人湿气养护箱中。记录水泥全部加人水中的时间作为凝结时间的起始时间。
（3）、 初凝时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后 30 min 时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝 1s ～25 后，突然放松，试针垂直自由地沉人水泥净浆。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±lmm 时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加人水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“min”表示。
（4）、终凝时间的测定：为了准确观测试针沉人的状况，在终凝针上安装了一个环形附件 （见图2）。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，再放人湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔 15 min 测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体表面留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加人水中至终凝状态的时间为水泥的初凝时间，用“ min ”表示。
（5）、注意事项：在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉人的位置至少要距试模内壁 10 mm 。临近初凝时，每隔 5 min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。每次测定不能让试针落人原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。

3、安定性的测定
（1）、测定前的准备工作
每个样品需准备两块约 100mm×100mm 的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板都要稍稍涂上一层油。
（2）、试饼的成型方法将制好的标准稠度净浆取出一部分分成两等份，使之成球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹，做成直径 70 mm～80 mm 、中心厚约 10 mm 、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放人湿气养护箱内养护 24h±2h 。
（3）、沸煮
a）、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。
b）、脱去玻璃板取下试饼，在试饼无缺陷的情况下将试饼放在沸煮箱水中的蓖板上，然后在 30 min±5 min 内加热至沸并恒沸 180 min ± 5 min 。
c）、结果判别：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。目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲（使钢直尺和试饼底部紧靠，以两者间不透光为不弯曲）的试饼为安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。
四、实验记录与成绩评定
1、实验记录
表1 水泥标准稠度用水量测定记录
次数
水泥的质量（g）
水（mL）
杆的下沉深度（mm）
标准稠度％
1

2

平均

表2 水泥凝结时间测定记录
次数
称取水泥的质量（g）
量取水（mL）
开始加水时间
h:min
初凝时间
h:min
终凝时间
h:min
1

2

平均

/

表3 水泥安定性测定记录（试饼法）
次数
沸煮前试件测定
沸煮前试件测定
结果判断
1

2

结论

2、成绩评定

项目
配 分
评 分 标 准
得 分
水泥标准稠度用水量的测定
30分
（1）试样的准备：试样符合要求，称样量水准确（2）正确熟练使用仪器
（3）产格按操作规程进存
① 净浆一次装入圆模
② 擂捣、振动净浆方法正确
③ 刮去多余净浆、抹平净浆方法正确且操作是在搅拌后 1.5min 完成
（4）测定结果

水泥凝结时间的测定
30分
（1）试样的准备：试样符合要求，称样量水准确（2）正确熟练使用仪器
（3）产格按操作规程进存
① 圆模涂黄油、机油方法正确
② 正确对零点
③ 净浆一次入棋、插捣、振动净浆方法正确
④ 刮平、抹平方法正确
（4）测定结果

水泥安定性的测定
30分
（1）正确熟练使用仪器
（2）产格按操作规程进存
① 试件与玻璃板表面用机油涂过
② 试件制备符合要求
③ 沸煮前、后试件测定
（3）测定结果

安全文明操作
10分
操作台整洁，未发生安全事故