浅谈混凝土原材料水泥的物理性能指标检测

文摘 2025-01-08 07:05 河南

0引言

在现代建筑工程领域，混凝土是不可缺少的建筑材料，其质量优劣直接关系到建筑物的结构安全与耐久性。而水泥作为混凝土的重要原材料之一，其物理性能指标对混凝土的性能起着决定性作用。准确检测建筑混凝土原材料中水泥的物理性能指标，已成为确保建筑工程质量的重要环节。水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间和安定性等物理性能指标，不仅反映了水泥自身的质量水平，而且还会影响混凝土的工作性、强度以及耐久性等关键性能。在对上述水泥的物理性能指标进行检测时，检测方法、设备以及操作步骤都有其特定的要求和注意事项。因此，本文深入探讨混凝土原材料中水泥物理性能指标的检测方法，以提高水泥检测的准确性和可靠性，进而促进水泥检测技术的发展。

1水泥细度的检测

水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的，细度作为衡量水泥被磨细程度的关键指标，反映了水泥颗粒总体的粗细程度。水泥细度大，其比表面积大，与水接触充分，水化速度快，早期强度高且表现出的活性高。然而，细度过大，会使水泥初期水化热增大，需水量偏大，而过多的水分会导致孔隙率增加，不利于混凝土的耐久性。因此，开展水泥细度的检测意义重大。

1.1检测依据及检测方法

依据《水泥细度检验方法筛析法》（GB/T1345-2005）进行水泥细度检测，需采用筛析法对筛余量进行检测。筛析法主要有干筛法、水筛法和负压筛法这三种。其中，负压筛法检测结果最为准确可靠，因此通常选择负压筛法对水泥细度进行检测。

1.2检测设备

负压筛法检测水泥细度所需主要设备包括负压筛析仪、试验筛、天平等。

1.3检测步骤

1.3.1试验筛标定

在水泥细度检测前，应对试验筛进行标定。

（1）将水泥标准粉放入到直径为22cm的干燥容器中，需充分摇匀，不得有结块；

（2）待静置一段时间后，利用天平称量水泥标准粉25.00g，称量精确到0.01g；

（3）将水泥标准粉倒入负压筛，盖紧筛盖，连接电源之后启动设备。接着将负压数值调整到4000～6000Pa范围内，连续筛析2min；

（4）称重并取出筛余物，连做2次试验筛标定，中间不能进行其他试样试验。

当完成上述操作后，需计算并校验修正系数，其计算公式如下式（1）所示：

式中：

C——负压筛修正系数；

Fs——水泥标准粉筛余标准值，%；

Ft——水泥标准粉在试验筛上的余值，%。

若负压筛修正系数的计算值在0.8～1.2区间范围内，则表明该试验筛可用，否则需更换试验筛。

1.3.2检测过程

（1）固定负压筛，仔细检查设备状态；

（2）利用天平称量水泥样品25.00g，称量精确到0.01g；

（3）将称样后的水泥试样倒入负压筛，盖紧筛盖，连接电源之后启动设备。接着将负压数值调整到4000～6000Pa范围内，连续筛析2min；

（4）将负压筛析仪关闭，若存在试样附着现象，可采取轻敲方式，使附着在负压筛上的试样落下，用天平称取余量。

1.3.3结果处理

在称取筛余物后，需对试验结果进行计算处理，其计算公式如（2）所示：

式中：

F——筛余百分数，%；

Rs——筛余物质量，g；

W——试样重量，g，一般取25.00g。

通过对筛余百分数进行计算与分析，能够直观地了解到水泥的细度状况。较小的筛余百分数通常意味着水泥颗粒更为细小，而较大的筛余百分数则表明水泥颗粒相对较粗，由此可有效地判断水泥细度是否符合相关的标准要求。

2标准稠度用水量的检测

水泥标准稠度用水量作为水泥使用性能的基本参数，指的是水泥调制成标准稠度净浆所需的拌和水量。与此同时，水泥凝结时间、安定性都是在标准稠度的基础上进行检测的，因此，准确检测水泥标准稠度用水量对于后续控制水泥的凝结时间和安定性至关重要。

2.1检测依据及检测方法

依据《水泥标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性检验方法》（GB/T1346-2011）进行水泥标准稠度用水量的检测。检测过程中，试验室温度需控制在20±2℃、相对湿度应大于50%。水泥标准稠度用水量是通过对水泥标准稠度进行检测后得出的。其检测方法主要有固定水量法和调整水量法两种。固定水量法的基本原理是：在相同的需水量142.5ml条件下，调制成500g的水泥净浆，通过测量出试锥的下沉深度，按照经验公式计算得出水泥标准稠度。调整水量法的基本原理是：找出水泥净浆达到特定塑性状态时的拌和用水量，通过试锥下沉净浆深度值以反映水泥净浆标准稠度。由于固定水量法是基于固定水量142.5ml的条件

下，其适用性较差。当两种方法检测结果存在争议时，以调整水量法的检测结果为准。

2.2检测设备

标准稠度用水量检测所需主要设备包括水泥标准稠度仪、水泥净浆搅拌机、搅拌锅、量筒、天平等。

2.3检测步骤

2.3.1水泥净浆拌制

（1）清洁水泥净浆搅拌机，用湿布擦净搅拌叶和搅拌锅；

（2）利用天平准确称取水泥试样500g，倒入搅拌锅内；

（3）将搅拌锅安放到搅拌机锅座上，启动设备，加入拌和水。若使用固定水量法，拌和水量为142.5ml；若使用调整水量法，根据经验确定拌和用水量；

（4）拌和过程要保证连续性，先低速搅拌120s，暂停15s；再高速搅拌120s。

2.3.2检测过程

（1）将水泥净浆拌和均匀，倒入锥模内，振动多次，刮除表面余浆，将锥模固定在维卡仪上；

（2）对试杆位置进行调整，使试锥尖降至水泥净浆表面，拧紧螺丝固定；

（3）放松试杆螺丝，使试锥以自由状态下降沉入浆液；

（4）在90s内，观察试锥下沉深度。

2.3.3结果处理

采用固定水量法检测水泥净浆标准稠度时，其计算方法如公式（3）所示。当试锥下沉深度小于13mm时，要改为调整水量法检测。

P_固=33.4－0.185S（3）

式中：

P_固——固定水量法检测的水泥净浆标准稠度，%；

S——试锥下沉深度，mm。

采用调整水量法检测水泥净浆标准稠度时，其计算方法如公式（4）所示。

式中：

P_调——调整水量法检测的水泥净浆标准稠度，%；

m——拌和水用量，g。

当试锥下沉深度处于28±2mm范围内时，此时的拌和用水量为水泥标准稠度用水量。若若试锥下沉深度不在28±2mm范围内，则应调整拌和用水量，直至下沉深度达到28±2mm范围内，方可停止试验。

3水泥凝结时间的检测

根据《通用硅酸盐水泥》（GB175-2023）规定，普通硅酸盐水泥初凝时间应不小于45min，终凝时间应不大于390min。而粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等其他类型硅酸盐水泥的初凝时间应不小于45min，终凝时间应不大于600min。由此可见，开展水泥凝结时间的检测具有极其重要的意义。准确检测水泥的凝结时间，能够确保水泥在施工过程中的性能符合要求，为工程的顺利进行和质量保障提供有力支撑。

3.1检测依据及检测方法

依据《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2011）中的相关规定进行水泥凝结时间检测。水泥凝结时间有初凝时间与终凝时间之分，水泥凝结时间主要采用凝结时间测定仪检测。

3.2检测设备

水泥凝结时间检测所需主要设备包括标准恒温恒湿养护箱、凝结时间测定仪等。

3.3检测步骤

（1）按照标准稠度用水量制备水泥净浆，倒入圆模内，振动多次，刮平余浆；

（2）放入养护箱中，水泥试样全部加入水中的时间记录为凝结起始时间；

（3）养护箱养护30min后，将水泥试样从养护箱中取出，调整试针位置，用拧紧螺丝将试针固定在水泥试样上方，与试样表面轻触；

（4）突然放松螺丝，使试针自由下落沉入水泥试样，进行第一次测量；

（5）待到临近初凝时，每隔3～5min测量一次，待试针沉入试样至检测底板容器3～5mm时，初步判定水泥试样达到初凝状态（初凝时间为初凝状态与凝结起始的时间差）；

（6）初凝时间确定后，平移翻转水泥试样180°，放回养护箱；

（7）待到临近终凝时，每隔10～15min测量一次，当环形附件在浆体表面无痕迹残留时，即试针沉入试样0.5mm，初步判定水泥试样达到终凝状态（终凝时间为终凝状态与凝结起始的时间差）。

4水泥安定性的检测

水泥安定性主要受MgO、游离CaO、SO₃等有害成分影响。一旦这些有害成分含量超标，在水泥硬化过程中可能会发生延迟性的水化反应，导致水泥体积不均匀变化，从而对水泥安定性造成影响。因此，应对水泥安定性进行检测，从根本上保障混凝土的质量安全。

4.1检测依据及检测方法

依据《水泥标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性检验方法》（GB/T1346-2011）中的相关规定进行水泥安定性检测。目前，水泥安定性检测主要有试饼法、雷氏夹法等。试饼法和雷氏夹法都是监测水泥中的游离CaO。其中，试饼法是通过观测沸煮后的水泥试饼外形变化，来判断其体积变化情况。雷氏法将水泥标准稠度净浆置于雷氏夹中，通过测量试针的相对位移，来判断其体积变化情况。在这两种水泥安定性检测方法，以雷氏夹法检测结果作为最终判定标准。

4.2检测设备

雷氏夹法检测水泥安定性所需主要设备包括：雷氏夹膨胀测定仪、雷氏夹、沸煮箱、标准恒温恒湿养护箱、水泥净浆搅拌机。

4.3检测步骤

4.3.1检测过程

（1）按照标准稠度用水量制备水泥净浆，搅拌均匀；

（2）准备雷氏夹以及2个圆形玻璃板；

（3）在玻璃板上涂抹一层黄油，将雷氏夹放置在涂油的玻璃板上；

（4）将配制好的水泥净浆装填到雷氏夹试模中，放置在养护箱中，养护22～26h；

（5）取出试样，测量雷氏夹针尖端间距，精确至0.5mm；

（6）保持雷氏夹指针向上，将试样放在煮沸箱试件架上；

（7）调整煮沸箱内水位，确保箱中的水持续浸没过试样，试验过程严禁加水，连续加热30min后煮至沸腾，在沸水下连续煮175~185min；

（8）煮沸结束后，即可放空内部水分，取出试样。待试样冷却至室温时，再次测量雷氏夹针尖端间距，精确至0.5mm。

4.3.2结果处理

当雷氏夹试样处理完毕后，需计算两次雷氏夹针尖端间距的平均值。若该平均值小于等于5.0mm，可判定水泥安定性合格。若平均值大于5.0mm，应对同一水泥试样进行复检；若复检结果小于等于5.0mm，可判定为合格；复检结果仍仍大于5.0mm，则判定为不合格。

5结束语

综上所述，水泥作为混凝土的重要原材料，其细度、标准稠度用水量、凝结时间和安定性等物理性能指标对于确保混凝土的质量具有重要意义。此外，从水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性等不同指标的检测方法可以看出，水泥检测流程较为复杂，并且受到多种因素影响。因此，在水泥检测过程中，检测人员应具备高度的责任意识，严格按照水泥检测依据和检测方法，有效控制水泥取样、试样保存、检测步骤等环节，高效完成水泥检测工作，推动混凝土行业的可持续健康发展。

砼话

“砼话”——分享混凝土知识，做混凝土技术人员的朋友，每天七点更新！您的关注，是最大的支持和鼓励！

最新文章

干货丨实验室必须注意避免的五个关键问题！一定重视！

建筑施工中的混凝土配合比设计与优化

规范施工操作防止混凝土有害裂缝产生！

混凝土搅拌站计量系统故障排查分析

高性能混凝土收缩开裂与对策研究

聚硅氧烷消泡剂对C35防腐抗渗混凝土性能的影响研究

一种六碳聚羧酸保坍母液的制备及性能研究

自从干了混凝土，我的生活彻改变了……

混凝土企业运输车司机管理制度

三掺”技术在C40P8大积混凝土中应用研究

絮凝剂对高强管桩强度的影响

七一水库防墙塑性混凝配合比设计及试验检测

预拌混凝土生产废水零排放应用试验研究

预拌混凝土生产过程中的岗位职责要点

泵送预拌混凝土回弹强度的探讨

C45DF70高性能高耐久性混凝土关键制备技术及性能研究

骨料堆积密度优化对混凝土胶凝材料用量的影响

透水混凝土配合比设计关键技术研究

防冻混凝土在浇筑初期也不能受冻

广东地区不同岩性机制砂石粉含量对混凝土性能的影响

寒冷的冬天，混凝土公司应该怎么做

混凝土工程冬期施工的特点及冻害

机制砂混凝土配合比设计参数选择的研究

利用高MB值机制砂制备泵送C50自密实混凝土的研究

建筑主体施工中混凝土模板技术的应用

石材加工废料在混凝土中的应用研究

不同掺合料对C80机制砂混凝土性能的改善效果分析

关于现行标准和规范中最小水泥用量规定的思考

混凝土制品泛碱治理研究

C30大体积混凝土的施工方案分析

浅谈混凝土原材料水泥的物理性能指标检测

50MPa高强透水混凝土性能影响因素探寻

矿渣-粉煤灰复合材料混凝土抗冻融性能研究

复合型液体防冻剂在混凝土冬期施工中的应用

如何鉴别和处理混凝土冻害

好的混凝土像八宝粥

机制砂 MB值及石粉含量对混凝土性能的影响研究

砂石含泥量对混凝土抗压强度的影响

某厂房混凝土柱柱根补强加固工艺的应用与研究

矿物掺合料对混凝土抗渗性研究进展与展望

C50机制砂高性能混凝土T梁张拉可靠性研究

施工单位配合是保障冬期施工质量的关键

预拌混凝土质量控制管理制度

冬期施工中混凝土的早期受冻需重视

粗骨料粒径对C80 混凝土工作性能、力学性能及耐久性能的影响探讨

不同条件下水工混凝土抗压及抗拉强度

机制砂混凝土在风机基础中应用研究

环境因素对碳化后混凝土抗压强度影响的研究

从伤心到高危再谈湖南拓宇冤案的形成和行业监管的建议

水胶比和砂率对机制砂混凝土性能的影响分析

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉