水泥的凝結(jié)時(shí)間,表征的是水泥的凝結(jié)硬化速度,分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。
規(guī)定凝結(jié)時(shí)間的意義在于確保施工過程的可操作性,避免水泥過早硬化或過遲硬化而影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。水泥的凝結(jié)硬化速度,直接影響混凝土的凝結(jié)硬化速度。為確保混凝土在攪拌、運(yùn)輸、輸送、澆筑、振搗等過程中有充分的操作時(shí)間和施工完成后混凝土快速硬化從而縮短拆模時(shí)間,選擇適宜的水泥凝結(jié)時(shí)間十分重要。
影響水泥凝結(jié)時(shí)間的主要因素包括:水泥熟料的礦物組成與含量、石膏的種類與摻量、混合材的品種與摻量、水泥的細(xì)度及堿含量等。
不同類型的水泥,凝結(jié)時(shí)間各異。以通用硅酸鹽水泥為例,硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間規(guī)定為不得小于45min,終凝時(shí)間規(guī)定為不得超過390min;普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間規(guī)定為不得小于45min,終凝時(shí)間規(guī)定為不得超過600min。不同廠家的普通硅酸鹽水泥,初凝時(shí)間一般在120min~150min之間,終凝時(shí)間一般在180min~210min的范圍。
水泥系列試驗(yàn)方法之凝結(jié)時(shí)間(新標(biāo)準(zhǔn))(GB/T 1346-2024)
1、試驗(yàn)條件
1.1、試驗(yàn)室溫度為20℃±2℃,相對(duì)濕度應(yīng)不低于50%;水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致。
1.2、濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫度為20℃±1℃,相對(duì)濕度不低于90%。
2、術(shù)語定義
凝結(jié)時(shí)間:水泥漿體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度條件下,從水泥加入水中開始到試針沉入凈漿至一定深度時(shí)所需的時(shí)間(包括初凝時(shí)間和終凝時(shí)間)。
3、凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定
3.1、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備
維卡儀的滑動(dòng)桿能自由滑動(dòng);
調(diào)整凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀的試針接觸玻璃板時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)(零)點(diǎn);
攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
3.2、試件的制備
以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量按規(guī)定的方法(見混凝土試驗(yàn)技術(shù)系列第一篇——水泥系列試驗(yàn)方法之標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(新標(biāo)準(zhǔn))4.2)制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿,并按規(guī)定的方法(見混凝土試驗(yàn)技術(shù)系列第一篇——水泥系列試驗(yàn)方法之標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(新標(biāo)準(zhǔn))4.3)裝模和刮平后,連同玻璃板一起立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中,記錄水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間測(cè)定的起始時(shí)間。
3.3、初凝時(shí)間的測(cè)定
根據(jù)水泥漿體硬化程度進(jìn)行第一次測(cè)定,臨近初凝時(shí)間時(shí)每隔5min(或更短時(shí)間)測(cè)定一次。
測(cè)定時(shí),從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中將(裝滿標(biāo)準(zhǔn)凈漿的)試模(連同玻璃板一起)取出,放到(維卡儀的)試針下(初凝用試針),降低試針與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲1s~2s后突然放松,試針垂直自由地沉入水泥凈漿,觀察試針停止下沉或(且)釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板4mm±1mm時(shí),為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)(記錄此時(shí)的時(shí)間為初凝時(shí)間測(cè)定的終了時(shí)間)。
凈漿達(dá)到初凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次,當(dāng)兩次結(jié)果都達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)才能確定此時(shí)凈漿為初凝。
在整個(gè)測(cè)試過程中,試針沉入的位置距離試模內(nèi)壁不應(yīng)小于10mm;到達(dá)凝結(jié)狀態(tài)的時(shí)間判點(diǎn)時(shí),試針沉入的位置距離試模中心不應(yīng)小于5mm;兩個(gè)相鄰測(cè)孔的距離不小于5mm。
由水泥全部加入水中起,至水泥達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)所用的時(shí)間,即為水泥的初凝時(shí)間,用“min”表示。
3.4、終凝時(shí)間的測(cè)定
在完成初凝時(shí)間測(cè)定后,立即將裝滿標(biāo)準(zhǔn)凈漿的試模,以平移的方式從玻璃板上取下,翻轉(zhuǎn)180度,使試模直徑大端向上,小端向下重新放在玻璃板上,再放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù),以備終凝時(shí)間的測(cè)定。
測(cè)定時(shí),維卡儀換上終凝用試針。臨近終凝時(shí)每隔15min(或更短時(shí)間)測(cè)定一次,每次測(cè)定不應(yīng)讓試針落入原(已測(cè))針孔。當(dāng)終凝針沉入試體0.5mm時(shí),即環(huán)型附件開始不能在試體上留下痕跡(此時(shí)再換上初凝針,并將試體翻轉(zhuǎn))且初凝針在試體的直徑小端面上沉入深度不大于1mm時(shí),為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)(記錄此時(shí)的時(shí)間為終凝時(shí)間測(cè)定的終了時(shí)間)。
凈漿達(dá)到終凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次,當(dāng)兩次結(jié)果都達(dá)到終凝狀態(tài)時(shí)才能確定此時(shí)凈漿為終凝。
由水泥全部加入水中起,至水泥達(dá)到終凝狀態(tài)時(shí)所用的時(shí)間,即為水泥的終凝時(shí)間,用“min”表示。
3.5、測(cè)定注意事項(xiàng)
在最初測(cè)定時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬柱,使其徐徐下降以防試針撞彎,但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn);
每次測(cè)試完畢應(yīng)將試針擦凈并將試模放回到濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi),整個(gè)測(cè)試過程要防止試模受振;
當(dāng)水泥凈漿發(fā)生異常凝結(jié)現(xiàn)象時(shí),仍可按GB/T 1346-2024規(guī)定的操作步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定,(但)應(yīng)在報(bào)告中注明。