T0527-2005水泥混凝土拌合物凝结时间试验方法-沭阳县市政仪器厂|初凝|拌合物|水泥|砂浆|终凝

混凝土贯入阻力仪（图源：江苏省沭阳县市政仪器有限公司）

JTG 3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》----4.2 水泥混凝土拌合物物理、化学性能试验T0527-2005水泥混凝土拌合物凝结时间试验方法

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2.测试方法：

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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（T0521）

2 仪具与材料

2.1 贯入阻力仪：如图T0527-1所示，最大测量值不应小于1000N，刻度盘分度值为10N。

图T0527-1 贯入阻力仪示意图 1-主体；2-刻度盘；3-手轮；4-测针

2.2 测针：长约100mm，平头测针圆面积为100mm2、50mm2和20mm2三种，在距离贯入端25mm处刻有标记。

2.3 试样筒：上口径为160mm，下口径为150mm，净高为150mm的刚性容器，并配有盖子。

2.4 试验筛：筛孔直径应为4.75mm，并应符合现行《试验筛技术要求和检验第2部分：金属穿孔板试验筛》（GB/T6003.2）的规定。

2.5 振动台：应符合现行《混凝土试验用振动台》（JG/T 245）的规定。

2.6 捣棒：直径16mm，长约600mm，并具有半球形端头的钢质圆棒。

2.7 其他：铁制拌和板、吸液管和玻璃片等。

3 试样制备

3.1 应用试验筛从混凝土拌合物中筛出砂浆，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 试验步骤

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T0527-1的规定选用。

表T0527-1 测针选用规定单位面积贯入阻力（MPa）

0.2～3.5

3.5～20.0

20.0～28.0

平头测针圆面积（mm2）

100

5 结果计算

5.1 单位面积贯入阻力，按式（T0527-1）计算：

fPR = -----------  （T 0527-1）

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）。

计算结果精确至0.1MPa。

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。

lnt=a+b1nf （T 0527-2）

式中： t ——单位面积贯入阻力对应的测试时间（min）；

a、b ——线性回归系数。

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。

6试验报告

试验报告应包括下列内容：

（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）时间-贯入阻力曲线、初凝时间和终凝时间；

（8）要说明的其他内容。

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 for Time 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。

从加水拌和时算起，常温下普通混凝土在2~3h后开始测定，以后每次间隔为0.5h；掺早强剂的混凝土宜在1~2h后开始测定，以后每隔0.5h测一次；掺缓凝剂的混凝土宜在4~6h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。