10-JTG 3420-2020【水泥及混凝土】拌合物凝结时间

本方法规定了贯入阻力法测定水泥混凝土拌合物凝结时间的试验方法。

本方法适用于各通用水泥和常见外加剂以及不同水泥混凝土配合比、坍落度值不为零

的水泥混凝土拌合物的凝结时间测定。

引用标准：

《试验筛 技术要求和检验 第 2 部分：金属穿孔板试验筛》 （ GB/T 6003.2）

《混凝土试验用振动台》（ JG/T 245）

水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方法 （ T 0521）

2.1 贯入阻力仪：如图 T 0527-1 所示，最大测量值不应小于 1000N，刻度盘分度值为10N

3.1 应用试验筛从混凝土拌合物中筛出砂浆【4.75mm筛】， 再经人工翻拌后，装入一个试样筒。每批混凝土拌合物取一个试样，共

取 3 个试样，分装 3 个试样筒。

3.2 对于坍落度不大于 90mm 的混凝土宜用振动台振实砂浆，振动应持续到表面出浆为止， 且应避免过振；

对于坍落度大于 90mm 的混凝土宜用捣棒人工捣实，沿螺旋方向由外向中心均匀插捣 25 次

然后用橡皮锤轻击试样筒侧壁， 以排除在捣实过程中留下的空洞。

进一步整平砂浆的表面，使其低于试样筒上沿约 10mm， 并应立即加盖。

3.3 砂浆试样制备完毕，静置于温度为 20℃ ±2℃ 的环境中待测，并在整个测试过程中，环境温度始终保持 20℃ ±2℃ 。在整个测试

过程中，除吸取泌水或进行贯入试验外， 试样筒应始终加盖。在其他较为恒定的温度、湿度环境中进行试验时，应在试验结果中加以

说明。

3.4 砂浆试样制备完毕后 1h，将试件一侧稍微垫高约 20mm，使其倾斜静置约 2min，用吸管吸去泌水。以后每到测试前约 2min，同

上步骤用吸管吸去泌水（低温或缓凝的混凝土拌合物试样，静置与吸水间隔时间可适当延长）。若在贯入测试前还有泌水，也应吸干。

3.5 凝结时间测定从搅拌加水开始计时。根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验时间，以后每隔 0.5h 测试一次，在临近初凝和终凝时，应缩短测试间隔时间。

4.1 测试时，将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上， 测针端面刚刚接触砂浆表面，然后转动手轮，使测针在 10s±2s 内垂直且均匀地插入试样内，深度为 25mm±2mm， 记录最大贯入阻力值， 精确至 10N； 记下从开始加水拌和起所经过的时间（精确至 1min）及环境温度（精确至 0.5℃ ）。

4.2 测定时， 每个试样筒每次测 1~2 个点， 各测点的间距不小于 15mm，测点与试样筒壁的距离不小于 25mm。

4.3 每个试样的贯入测试不少于 6 次，直至单位面积贯入阻力大于 28MPa 为止。

4.4 根据砂浆凝结状况，在测试过程中应以测针承压面积从大到小顺序更换测针， 一般当砂浆表面测孔边出现微裂缝时，应更换较小截面积的测针。更换测针应按表 T 0527-1 的规定选用

5 结果计算

5.1 单位面积贯入阻力， 按式（ T 0527-1）计算：

5.2 凝结时间宜按式（ T 0527-2）通过线性回归方法确定。根据式（ T 0527-2），当单位面积贯入阻力为 3.5MPa 时，对应的时间应为初凝时间；单位面积贯入阻力为 28MPa 时，对应的时间应为终凝时间。

5.3 凝结时间也可用绘图拟合方法确定。应以单位面积贯入阻力为纵坐标，测试时间为横坐标，绘制单位面积贯入阻力与测试时间关系曲线。经 3.5MPa 及 28MPa 画两条平行于横坐标的直线，则直线与曲线相交点的横坐标即为初凝及终凝时间。 如图 T 0527-2 所示。

5.4 以 3 个试样的初凝时间和终凝时间的算术平均值作为此次试样初凝时间和终凝时间的试验结果， 凝结时间用 h ： min 表示，并精确至 5min。 3 个测值中的最大值或最小值，若有一个与中间值之差超过中间值的 10%， 则应以中间值为试验结果； 若最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的 10%，则此试验无效，应重新试验。

条文说明

本方法参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080—2016）和 Standard Test Method forTime of Setting of Concrete Mixtures by Penetration Resistance（ASTM C 403/C）修订，但在所使用测针方面，没有采用 ASTM C 403/C 的横截面积654mm2、 323mm2、 161mm2、 65mm2、 32mm2、 16mm2），而是采用 100mm2、 50mm2、 20mm2 系列。本方法和 ASTM C 403 都认为在贯入试样 25mm 时，压力与面积比为3.5MPa 时达到初凝，压力与面积比为 28MPa 时达到终凝。

本方法砂浆试样应从被测混凝土拌合物中筛出，不得配制同配合比的砂浆来替代。另外，测试过程中环境温度对试验结果影响较大，有一个稳定的测试环境是保证凝结时间测试精度的必要条件。如果试验室环境温度达不到要求，可以将砂浆试样筒放置在混凝土标准养护室内进行测试。

本方法将原规程以坍落度值不大于 70mm 和大于 70mm 分别进行振动台密实和人工插捣密实方式，调整为分别按照坍落度值不大于 90mm 和大于 90mm 进行密实，这也与《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080—2016）相一致，并根据混凝土拌合物的状态规定了对应的密实方法。