基本介紹
- 中文名：水泥初終凝時間
- 外文名：The initial setting time of cement
- 標準：GB
- 行業：路橋、建築等
- 測試工具：水泥淨漿稠度測定儀
- 檢測方式：自檢、監督
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簡介
當水泥與水混合之後，水化反應立刻在水泥顆粒表面發生，如圖1所示，生成的膠體狀水化產物聚集在顆粒表而形成水化物膜層，使化學反應減慢，此階段的水泥漿既有流動性又有可塑性（圖1（b））。隨著生成的膠體狀水化產物不斷增多，膜層增厚並相互連線構成疏鬆的網狀結構，使漿體逐漸失去流動性，這就是水泥的初凝（圖1（c）），繼而完全失去可塑性，並開始產生結構強度，即為終凝。
圖1.水泥凝結硬化過程測試儀器及準備
測量儀器
測量水泥初凝時間所用的設備為維卡儀。維卡儀就是平時所說的水泥稠度測定儀。主要包括刻度尺、滑動桿、測試針、器皿等。其中測試針包括測稠度桿、測初凝的細針和測終凝的粗針。平時不做試驗時，滑動桿要裝上稠度桿，防止破壞重力桿的絲扣。
圖2.維卡儀準備工作
測定凝結時間前，應先檢查儀器滑動部分在支架中能否自由滑動，同時檢查試桿降至淨漿表面時，指針應對準標尺零點，否則應予以調整。測定凝結時間前，應卸下稠度試桿，換以試針，同時檢查試針與圓模頂接觸時指針是否對零，否則應予調整。每次測定前，首先應將儀器垂直放穩，不宜在有明顯振動的環境中操作。每次測定完畢均應將儀器工作表面擦拭乾淨並塗油防鏽。滑動桿表面不應碰傷或存在銹斑。
測試步驟
儀器準備工作
與“水泥標準稠度用水量試驗”相同，僅將水泥淨漿稠度測定儀的試錐取下，換上直徑為1.1毫米、長50毫米的試針；淨漿改用圓模（上部內徑65毫米、下部內徑75毫米、高40毫米）盛裝。
試驗步驟
1.測定前，將圓模放在玻璃板上，並調整儀器，使試針接觸玻璃板時，指針對準標尺零點。
2.稱500克水泥，加入標準稠度用水量，按“標準稠度用水量試驗”相同的方法拌制淨漿。
3.將拌制好的淨漿，立即一次裝進圓模，振動數次後刮平，然後，放入養護箱內。
4.測定時，從養護箱中取出盛有淨漿的圓模，置於試針下，使試針與淨漿面接觸，擰緊螺絲。然後突然放鬆螺絲，讓試針自由沉入淨漿，觀察指針讀數。
最初測試時，應輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降，以防試針撞彎。但初凝時間，仍必須以自由降落測得的結果為準。
臨近初凝時，每隔5分鐘測試一次；臨近終凝時，每隔15分鐘測試一次。每次測試不得讓試針落入原針孔。每次測試完畢，須將盛有淨漿的圓模放回養護箱，並將試針擦淨。
測試過程中，圓模不受振動。
試驗結果處理
根據水泥裝液初凝的定義，當水泥漿從流塑狀態轉變成硬塑狀態，並初步具有一定形狀的時候，叫水泥的初凝；在試樣中給出的定義是，通過初凝針測試的時候，當試針沉至距底板4mm±1mm時，認為水泥初凝。初凝狀態的水泥漿如圖3所示。從圖中可以看出，在初凝的時候，水泥漿已經失去可塑性，且在底部的水泥漿已經具備一定的強度和硬度，滑動桿自重已經不能插到底板。在實際施工中，在水泥漿初凝及初凝前很長一段時間，孔口管的下放是需要很大動力的，自重是不滿足實際施工需要。
圖3.水泥初凝狀態注意事項
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。臨近初凝時，每隔測定一次，臨近終凝時每隔測定一次，到達初凝或終凝時應立即重複測一次，當兩次結論相同時才能定為到達初凝或終凝狀態。每次測定不能讓試針落人原針孔，每次測試完畢須將試針擦淨並將試模放回濕氣養護箱內，整個測試過程要防止試模受振。
國標規定
國標《通用矽酸鹽水泥》GB175-2007規定：
矽酸鹽水泥的初凝時間不得早於45min，終凝時間不得遲於6h30min(390min)；
普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和複合矽酸鹽水泥初凝時間不得早於45min，終凝時間不得遲於10h（600min）。
