T0527—2005 水泥混凝土拌合物凝结时间试验方法

1 目的、适用范围和引用标准
本方法规定了测定水泥混凝土拌合物凝结时间的方法，以控制现场施工流程。
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：
GB/T50080—2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
GB/T6005—1997 《试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸》
JC3021—1994 《水泥混凝土坍落度仪》
T0521—2005 《水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方法》
2 仪器设备
（1）贯入阻力仪：如图T0527—1所示，最大测量值不小于1000N，刻度盘分度值为10N。
（2）测针：长约100mm，平面针头圆面积为100mm2、50mm2和20mm2三种，在距离贯入端25mm处刻有标记。
（3）试模：上口径叶轮160mm，下口径为150mm，净高150mm的刚性容器，并配有盖子。
（4）捣棒：直径16mm，长650mm，符合JG3021的规定。
（5）标准筛：孔径4.75mm，符合GB/T6005—1997《试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸》规定的金属方孔筛。
（6）其它：铁质拌合板、吸液管和玻璃片。
3 试样制备
3.1 取混凝土拌合物代表样，用4.75mm筛尽快地筛出砂浆，再经人工翻拌后，装入一个试模。每批混凝土拌合物取一个试样，共取三个试样，分装三个试模。
3.2 对于坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动台振实砂浆，振动时应持续到表面出浆为止且应避免过振；对于坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实，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模侧面以排除在捣实过程中留下的空洞。进一步整平砂浆的表面，使其低于试模上沿约10mm，砂浆试样筒应立即加盖。
3.3 试件静置于温度20℃±2℃或尽可能与现场相同的环境中，并在以后的试验中，环境温度始终保持20℃±2℃。在整个测试过程中，除在吸取泌水或贯入试验外，试筒应始终加盖。
3.4 约1h后，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。
4 试验步骤
4.1 将试件放在贯入阻力仪底座上，记录刻度盘上显示的砂浆和容器质量。
4.2 根据试样的贯入阻力仪大小，选择适宜的测针。一般当砂浆表面测孔边出现微裂时，应立即改换较小截面积的测针，如表T0527-1
表T0527-1测针选用参考
单位面积贯入阻力（MPa） 0.2—3.5 3.5—20.0 20.0—28.0
平头测针圆面积（mm2） 100 50 20
4.3 先使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，记下刻度盘显示的增量，精确至10N。并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℃）。
测定时，测针应距试模边缘至少25mm，测针贯入砂浆各点净距至少为所用测针直径的两倍且不小于15mm。三个试模每次各测1—2点，取算术平均值为该时间的贯入阻力值。
4.4 每个试样做贯入阻力试验应在0.2MPa—28MPa间，且不小于六次，最后一次的单位面积贯入阻力应不低于28MPa。从加水拌和时算起，常温下普通混凝土3h后开始测定，以后每次间隔为0.5h；早强混凝土或在气温较高的情况下，则宜在2h后开始测定，以后每隔0.5h测一次；缓凝混凝土或在低温情况下，可在5h后开始测定，每隔2h测一次。在临近初凝、终凝时可增加测定次数。
5 试验结果
5.1单位面积贯入阻力fPR按下式计算：
fPR=P/A       (T0527—1)
式中：fPR—单位面积贯入阻力（MPa）；
P—测针贯入深度为25mm时的贯入压力（N）；
A—贯入测针截面面积（mm2）。
计算应精确至0.1MPa。
5.2 以单位贯入阻力为纵坐标，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。见图T0527-2。

 
5.3 凝结时间取三个试样的平均值。三个测值中的最大值或最小值，如果有一个与中间值之差超过中间值的10％，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的10％时，则此试验无效。
凝结时间用h:min表示，并精确至5min。
6 试验报告
试验报告应包括以下内容：
（1）要求检测的项目名称、执行标准；
（2）原材料的品种、规格和产地以及混凝土配合比；
（3）试验日期及时间；
（4）仪器设备的名称、型号及编号；
（5）环境温度和湿度；
（6）每次贯入阻力试验时对应的环境温度、时间、贯入压力、测针面积和计算出来的贯入阻力值；
（7）贯入阻力和时间曲线、初凝时间和终凝时间；
（8）要说明的其它内容。
条文说明
本方法参照GB/T50080—2002和ASTM C403/C 403M—1999制订，但在所用测针方面，没有采用ASTM C 403的横截面积（654mm2、323mm2、65mm2、32mm2、16mm2），而是采用100mm2、50mm2、20mm2系列。本方法和ASM C 403都认为在贯入lin(25mm)时的压力与面积比，为3.5MPa达到初凝，而压力与面积比为28MPa达到终凝对应标准。
初凝时间大致相当于混凝土拌合物不在适于正常浇灌的时间，终凝时间接近于硬化开始的时间。凝结基本上由C3S的水化作用所控制。在初凝以前新拌混凝土拌合物将失去一定的坍落度，而终凝后一段时间内将获得适当的强度。