通用硅酸盐水泥凝结时间测定与应用

任务目标

1.能够描述通用硅酸盐水泥凝结时间测定的方法与步骤。

2.能够进行通用硅酸盐水泥凝结时间合格性判定。

3.能够对通用硅酸盐水泥凝结时间进行相关工程应用。

基本知识

水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固体状态所需要的时间称为水泥的凝结时间。水泥的凝结时间可分为初凝和终凝两种。所谓初凝是指从水泥加水拌和到水泥浆达到人为规定的某一可塑状态所需的时间。初凝表示水泥浆开始失去可塑性并凝聚成块，此时不具有机械强度。终凝是指从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，达到人为规定的某一较致密的固体状态所需的时间。终凝表示胶体进一步紧密并失去其可塑性，产生机械强度，并能抵抗一定外力。

水泥的凝结速度直接影响砂浆和混凝土的凝结硬化速度。因此，为保证砂浆和混凝土有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣和砌筑，必须要求水泥有一个初凝时间。而当施工完毕后又希望混凝土能较快硬化，缩短脱模时间，因此，又要求水泥有不太长的终凝时间。

影响水泥凝结时间的因素有很多，如水泥熟料的矿物组成和含量（特别是铝酸盐含量）、水泥粉磨细度、石膏掺加量、碱含量、混合材掺加量等。另外，混凝土的加水量、水泥用量、外加剂用量及施工温度等同样会影响水泥的凝结时间。

国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于390 min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于600 min。

用水量的多少，即水泥浆的稀稠对水泥浆体的凝结时间影响很大，因此，国家标准规定水泥的凝结时间必须采用标准稠度的水泥净浆，在标准温度、湿度的条件下用水泥凝结时间测定仪测定。测定方法可参见《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T 1346—2011）。

微课：水泥的凝结时间

任务准备

（1）水泥凝结时间测定用试验仪器：维卡仪、测试针、器皿等。

（2）计算机、演示文稿等。

任务组织

（1）五人一组。每组按照不同的情景模拟进行水泥凝结时间测定实训（也可借助仿真实训平台完成实训操作），并在此基础上对水泥的这一技术性质进行工程应用。

（2）完成一项实训操作之后，师生及时点评纠错。(www.xing528.com)

注意事项

（1）主讲人注意着装、语言组织与表达、体态表达。

（2）注意组员之间的团队协作与沟通。

（3）鼓励团队构思创意、自主创新，在遇到问题时可以打破常规，寻求解决问题的新路径。

（4）树立良好的安全文明操作意识，注意在能力训练过程中追求精益求精，培养工匠精神。

（5）水泥凝结时间测定每次测定前，首先应将仪器垂直放稳，不宜在有明显振动的环境中操作。每次测定完毕均应将仪器工作表面擦拭干净并涂油防锈。滑动杆表面不应碰伤或存在锈斑。

（6）最初测试时，应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降，以防试针撞弯。但初凝时间，仍必须以自由降落测得的结果为准。

（7）临近初凝时，每隔5 min测试一次；临近终凝时，每隔15 min测试一次。每次测试不得让试针落入原针孔。每次测试完毕，须将盛有净浆的圆模放回养护箱，并将试针擦净。

（8）测试过程中，圆模不受振动。

《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》

任务训练流程

实训项目：水泥凝结时间测定与应用

问题情景

国家标准中，为何水泥初凝时间和终凝时间必须在一定范围内？

因为水泥的凝结时间直接影响混凝土或砂浆的凝结时间混凝土和砂浆有一个搅拌、运输、振捣和砌筑的过程，必须要有一个初凝时间。而施工完成后，混凝土又必须尽快硬化，以缩短脱模时间，以利于施工的进程，所以必须规定终凝时间。