04-JTG 3420-2020【水泥及混凝土】标稠、凝结时间、安定性

本方法规定了水泥标准稠度用水量、凝结时间和体积安定性的试验方法。

本方法适用于通用硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本方法的其他品种水泥。

引用标准：

《水泥净浆搅拌机》 （ JC/T 729）

《水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪》 （ JC/T 727）

《水泥安定性试验用沸煮箱》 （ JC/T 955）

2.1 水泥净浆搅拌机： 应符合现行《水泥净浆搅拌机》 （ JC/T 729） 的规定。

2.2 标准法维卡仪： 应符合现行《水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪》 （ JC/T 727）的规定，标准稠度测定用试杆[图 T 0505-1c） ]有效长度为 50mm±1mm， 由直径为10mm±0.05mm 的圆柱形耐腐蚀金属制成。测定凝结时间用试针[图 T 0505-1d） 、 e） ]， 由钢制成，其有效长度初凝针为 50mm±1mm， 终 凝针为 30mm±1mm， 圆柱体直径为1.13mm±0.05mm。滑动部分的总质量为 300g±1g。与试杆、试针联结的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和旷动现象。

盛装水泥净浆的试模[图 T 0505-1， a） ]应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制成。试模深为 40mm±0.2mm， 圆锥台顶内径为 65mm±0.5mm、底内径为 75mm±0.5mm，每只试模应配备一个边长或直径约为 100mm、厚度为 4~5mm 的平板玻璃底板或金属底板。

2.3 代用法维卡仪： 应符合现行《水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪》 （ JC/T 727）的规定。

2.4 沸煮箱： 应符合现行《水泥安定性试验用沸煮箱》（ JC/T 955）的规定。

2.5 雷氏夹膨胀仪：由铜质材料制成，其结构如图 T 0505-2 所示。 当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部挂上 300g 质量的硅码时，两根指针的针尖距离应在 17.5mm±2.5mm 范围以内， 去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。

雷氏夹受力示意， 如图 T 0505-3 所示。

2.6 量水器：分度值为 0.5mL。

2.7 天平： 最大量程不小于 1 000g， 感量不大于 1g

2.8 水泥标准养护箱： 温度控制在 20℃ ±1℃ ，相对湿度大于 90%。

2.9 雷氏夹膨胀值测定仪：如图 T 0505-4 所示， 标尺最小刻度为 0.5mm。

2.10 秒表：分度值为 1s。

3.1 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他粉料。

3.2 试验用水宜为洁净的饮用水，有争议时可用蒸馏水。

4.1 试验室环境温度为 20℃ ±2℃ ，相对湿度大于 50%。

4.2 水泥试样、 拌和水、仪器和用具的温度应与试验室内室温一致。

5.1 试验前必须做到：

（ 1）维卡仪的金属棒能够自由滑动。试模和玻璃底板用湿布擦拭（但不允许有明水），将试模放在底板上。

（ 2）调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。

（ 3）水泥净浆搅拌机运行正常。

5.2 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，将拌和水倒入搅拌锅中，然后 5~10s 内小心将称好的 500g 水泥加入水中，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入锅中间，接着高速搅拌 120s 停机。

（ 1）拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，浆体超过试模上端，用宽约 25mm 的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体 5 次以排除浆体中的孔隙，然后在试模上表面约 1/3 处，略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多

余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表面光滑。在锯掉多余的净浆和抹平的操作过程中，注意不要压实净浆。

（ 2）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，降低试杆直到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。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。

（ 3）整个操作应在搅拌后 90s 内完成。以试杆沉入净浆并距底板 6mm±1mm 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，结果精确至 1%。

（ 4）当试杆距玻璃板距离小于 5mm 时，应适当减水，重复水泥浆的拌制和上述过程；若距离大于 7mm，则应适当加水，并重复水泥浆的拌制和上述过程。

7.1 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。

7.2 试件的制备：以标准稠度用水量按 5.2 制成标准稠度净浆（记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间） ， 一次装满试模，振动数次刮平，立即放入养护箱中。

（ 1）记录水泥全部加入水中至初凝状态的时间作为初凝时间，用“ min” 计。

（ 2）试件在湿气养护箱中养护至加水后 30min 时进行第一次测定。测定时，从湿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 1~2s 后，突然放松，使试针垂直自由地沉入水泥净浆中。观察

试针停止沉入或释放试针 30s 时指针的读数。

（ 3）临近初凝时每隔 5min（或更短时间） 测定一次， 当试针沉至距底板 4mm±1mm 时，为水泥达到初凝状态。

（ 4）当达到初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝状态。

（ 1）由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“ min” 计。

（ 2）为了准确观察试件沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件[图 T 0505-1e） ]。在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下，翻转 180º，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再

放入湿气养护箱中继续养护。

（ 3）临近终凝时间时每隔 15min（或更短时间） 测定一次，当试针沉入试件 0.5mm 时，即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态。

（ 4）达到终凝时需要在试体另外两个不同点测试，结论相同时才能确定达到终凝状态。

7.5 测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防止试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。每次测定不能让试针落入原针孔，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振动。

8.1 测定前的准备工作

每个试样需要两个试件，每个雷氏夹需配备两个边长或直径约 80mm、厚度为 4~5mm的玻璃板。凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹表面都要稍稍涂上一层油。

8.2 雷氏夹试件的制备方法

将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上，并立刻将已制好的标准稠度净浆装满试模。装模时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约 25mm 直边小刀在浆体表面轻轻插捣 3次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接

着立刻将试模移至湿汽养护箱内养护 24h±2h。

8.3 沸煮

（ 1）调整好沸煮箱内的水位，使之在整个沸煮过程中都能没过试件， 无须中途添补试验用水，同时又能保证在 30min±5min 内升至沸腾。

（ 2）脱去玻璃板取下试件， 先检查试饼是否完整（如已开裂、翘曲，要检查原因，确定无外因时，该试饼已属不合格品，不必沸煮），在试饼无缺陷的情况下，用雷氏法测定时，先测量雷氏夹指针间的距离（ A），

精确到 0.5mm， 接着将试件放入沸煮箱中的试件架上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在 30min± 5min 内加热至沸腾并恒沸 180min±5min。

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。

测量试件指针尖端间的距离（ C） ，精确至 0.5mm，当两个试件煮后增加距离（ C-A）的平均值不大于 5.0mm 时，即认为该水泥安定性合格；当两个试件煮后增加距离（ C-A） 的平均值大于 5.0mm 时，应用同一样品

重做一次试验， 以复检结果为准。