混凝土外加剂减水率、泌水率比试验检测记录表试验室名称:
中国石油大学（钻井工程）实验报告 实验日期：2014.12.04 成绩： 班级学号：姓名：教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。 2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1．YM 型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2．六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。反应在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。 3．水泥浆常压稠化仪中有一带固定浆叶的可旋转的水泥容器。浆杯由电机带动以150 转/分的转速逆时针转动，浆杯中的水泥浆给予浆叶一定的阻力。这个阻力与水泥浆的稠度变化成比例关系。该阻力矩与指示计的弹簧的扭矩相平衡，通过指针在刻度盘上指示出稠度值。 三、实验仪器、设备 1．电子天平 2．恒速搅拌器 3．钻井液密度计
4．六速旋转粘度计 5．油井水泥常压稠化仪 四、实验步骤 1．标定常压稠化仪指示计 实验前，应当在标定装置上对指示计进行标定，将铜套圈装在指示计上方；缺口对准指示计销轴，尼龙线一端系在指示的销轴上，另一端沿铜套圈沟槽绕一周，然后再沿滑轮的沟槽引下与吊钩连接。标定时，在吊钩上装上砝码，读出指示计数值。然后将吊钩、砝码用手托起，使指示计指针回到零。接着松手让吊钩、砝码慢慢落下，读数。如此反复几次，取平均值。 2．配制水泥浆 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。当水灰比过大时，水泥浆难以搅拌和泵送，在环空流动将产生很高的摩擦阻力。如遇渗透性好的低压井段，则产生压差滤失，使水渗入地层，造成憋泵事故。水灰比过小，水泥环将达不到要求的抗压强度。API 标准推荐的水灰比见表1。 表1 API 的水灰比（W/C）标准 ①按实验时要求的水灰比计算水泥和水的重量（如水灰比0.5）。 ②在天平上称取 600 克水泥，用量筒取相应的水量300 克。 ③加入促凝剂氯化钙24克，放入水中搅拌。 ④将量出的水倒入搅拌器的杯内，启动搅拌机，调节转数为 4000 转/分。将称 出的干水泥在15 秒内加入水中。然后调节搅拌器转数为12000 转/分，继续搅拌35秒。 3．测定水泥浆的稠化时间 ①将浆杯轻轻放入杯套内，使浆杯、杯套的缺口对齐。 ②打开总电源开关。按照实验中升温方案的初始值，设置温度拨码式调节器的下一排数字。然后接通加热器电源。在温度完全稳定后，再进行下列步骤。
水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂，减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗（上口φ178，下口φ13，体积1725ml）测试。测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内，直至浆液表面触及点测规下端（表明漏斗内已经装满1725ml浆液）。打开活门，让水泥浆液自由流出，水泥浆液全部流完时间（s），称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后用密封盖盖严，置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即 为泌水率，计算公式如下： 泌水率=（静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度）/ 最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试：一为测试水泥浆体凝结前膨胀率；另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的，即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h（实际距离制浆时间为24h）后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下：
膨胀率=（膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度）/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为：用40*40*160水泥软练三联试模，在两端镶嵌铜测头，水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护，前14天为水中养护，14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率，计算公式如下：膨胀率=（膨胀后的长度-初始长度）/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液都制作两组（12块）试块，标准养护28天，测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求：强度一般与被注浆体同强度，没有要求时应不小于30Mpa；在掺入适量减水剂的情况下，水灰比可减到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆中可加入膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆液稠度宜控制在14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%，膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果，见（表1） 表1 水泥净浆稠度测试结果
水泥浆泌水率试验 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
水泥浆液主要性能试验方法 水泥净浆稠度的试验方法 高效减水剂，减水率12%。水泥净浆稠度采用水泥浆稠度试验漏斗（上口φ178，下口φ13，体积1725ml）测试。测定时，先将漏斗调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥净浆倾入漏斗内，直至浆液表面触及点测规下端（表明漏斗内已经装满1725ml浆液）。打开活门，让水泥浆液自由流出，水泥浆液全部流完时间（s），称为水泥浆的稠度。 水泥净浆泌水率的试验方法 往高约120mm的有机玻璃容体中填灌水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录下来，然后用密封盖盖严，置放3h和24h后量测其离析水水面和水泥浆膨胀面。离析水的高度除以原填灌浆液高度即为泌水率，计 算公式如下： 泌水率=（静置3h后离析水面高度-静置24h后水泥浆膨胀面高度）/最初填灌水泥浆面高度*100% 水泥净浆膨胀率的试验方法 水泥净浆的膨胀率分两部分测试：一为测试水泥浆体凝结前膨胀率；另一为测试水泥浆体中后期膨胀率。测试凝结前膨胀率是结合泌水率的测试进行的，即将测试好泌水率的水泥浆继续静置21h（实际距离制浆时间为24h）后测量水泥净浆膨胀后的浆面高度。膨胀的 高度除以水泥浆原来填灌高度即为膨胀率。计算公式如下： 膨胀率=（膨胀后水泥净浆面高度-最初填灌水泥浆面高度）/最初填灌水泥面高度*100% 测中后期膨胀率的方法为：用40*40*160水泥软练三联试模，在两端镶嵌铜测头，水泥浆入模后24h拆模并量测试件长度作为试件的初始
长度。试件在20±1℃标准条件下进行养护，前14天为水中养护，14后转入湿空气中养护。分别测试试件3d、7d、14d、28d 的长度。膨胀的长度除以试件的基长即为膨胀率，计算公式如下：膨胀率=（膨胀后的长度-初始长度）/试件基长*100% 水泥净浆极限抗压强度的试验方法 用70.7mm*70.7mm*70.7立方体试件对每种配合比的水泥浆液 都制作两组（12块）试块，标准养护28天，测其抗压强度。 不同水胶比水泥浆液的性能 根据规范对水泥浆液的技术条件要求：强度一般与被注浆体同强度，没有要求时应不小于30Mpa；在掺入适量减水剂的情况下，水灰比可减到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆中可加入膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆液稠度宜控制在 14~18s之间。所以暂时以减水剂掺量1%，膨胀剂掺量10%为基准配合比进行试验。 水泥净浆稠度测试结果，见（表1） 表1 水泥净浆稠度测试结果 ⑴水胶比为0.34~0.35之间的水泥净浆的稠度符合规范要求。 ⑵静置20min后，水泥浆的稠度损失较大，故要求浆液配置好以后 应该尽快注完。 2.2.2 水泥净浆泌水率测试结果，见（表2）
水泥基灌浆材料试验规定 水泥基灌浆材料是由水泥、集料（或不含集料）、外加剂和矿物掺合料等原材料，经工业化生产的具有合理级配的干混料。加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。用时只需加水搅拌便可成为均匀、稠度适宜、能满足施工要求的具有自流平性的高强无收缩灌浆料。 水泥基灌浆材料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类。Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的最大集料粒径为≤4.75mm，包括水泥净浆；Ⅳ类的最大集料粒径为＞4.75mm且≤16mm。 适用范围：地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。 一、建筑工程的后张预应力混凝土结构孔道灌浆用水泥净浆（不含骨料）的检测规定 优先执行强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）中6.5节的规定。 （一）材料检测 1、3h自由泌水率宜为0%，且不应大于1%，泌水应在24h内全部被水泥浆吸收； 2、水泥浆中氯离子含量不应超过水泥重量的0.06%； 3、当采用普通灌浆工艺时，24h自由膨胀率不应大于6%；当采用真空灌浆工艺时，24h自由膨胀率不应大于3%。 检测频次：同一配合比检查一次。
（二）施工过程检测 试件抗压强度检验应符合下列规定： 1、组批原则：每工作班留置一组试件； 2、试件尺寸及每组试件数量：70.7mm的立方体试件，6个； 3、试件养护方式和龄期：标准养护28d； 4、强度计算：试件抗压强度应取6个试件的平均值；当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过20%时，应取中间4个试件强度的平均值。 5、结果评定：现场留置的灌浆用水泥浆试件的抗压强度不应低于30MPa。 二、含或不含粗骨料的水泥基灌浆材料的检测规定 可以执行推荐标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》（GB/T 50488-2008）。 1、原材料的进场检测 每200t为一个取样单位，不足200t也按一批论。 （1）常温季节和常规的施工环境，检测参数为：流动度、竖向膨胀率、抗压强度、钢筋锈蚀和泌水率； （2）冬季施工期间，在（1）基础上，增加规定负温（-5℃、-10℃）下的抗压强度比（R7、R-7+28和R-7+56）； （3）用于高温环境的，在（1）基础上，增加抗压强度比和热震性。 2、施工过程的检测 （1）试块留置
混凝土外加剂的减水率试验操作步骤 一、试验目的： 减水剂室指加入到混凝土混合料中以后，能够在保持混凝土工作性能相同的情况下，显著降低混凝土水灰比的减水剂，降低水灰比可以改善混凝土各方面的性能。通过测定混凝土减水剂的减水率，为混凝土配合比设计提供依据，以便制定合理的配合比。 减水率室指混凝土的坍落度在基本相同的条件下，掺用外加剂混凝土的用水量与不掺外加剂基准混凝土的用水量之差，与不掺外加剂基准混凝土用水量的比值。减水率检验仅在减水剂和引气剂中进行检验，它是区别高效型与普通型减水剂的主要技术指标之一。 二、试验原理 减水剂为表面活性剂，具有亲水和憎水两个基团，能够改变水与气体的表面张力和水与固体的界面张力。加入减水剂后，可以使水泥在拌合物中形成的絮凝结构分散，释放出里面包裹的游离水，从而降低混凝土拌合物达到工作性要求所需要的水灰比。 减水剂的减水率用掺减水剂混凝土和基准混凝土的单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比表示。减水剂按下式计算： 1000 10?-=m m m w R 式中：R w —减水率，%； 0m —基准混凝土单位用水量，3 /m kg ； 1m —掺外加剂混凝土单位用水量，3/m kg 。 三、仪器设备 60L 自落式混凝土搅拌机。 四、材料准备 （1）水泥 （2）砂：符合国家标准《建筑用砂》（GB/T14684-2001要求的细度模数为2.6-2.9的中砂）。 （3）石子：符合国家标准《建筑用卵石、碎石》（GB/T14684-2001粒径为4.75～19mm （方孔筛）；采用二级配，其中4.75～9.5mm 占40%，9.5～19mm 占60%。如有争议，以卵石试验结果为准。 （4）水：符合《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-1989）要求。 （5）外加剂：所检测的外加剂。 2、配合比 （1）基准混凝土配合比：按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2001）进行设计。掺非引气剂型减水剂混凝土和基准混凝土的水泥、砂、石的比例不变。 （2）水泥用量：采用卵石时，（310±5）3/m kg ；采用碎石时，（330±5）3/m kg 。 （3）砂率：基准混凝土和掺减水剂混凝土的砂率均为36%～40%，但掺引气减水剂的混凝土砂率应比基准混凝土低1%～3%。 （4）减水剂掺量：按科研单位或生产厂推荐的掺量。 （5）用水量：应使混凝土坍落度达（80±10）mm 。 3、搅拌
水泥性能试验作业指导书 （NTJCZ-TG09） 1.适用范围 本作业指导书适用于普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥性能试验。 2.执行标准 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999 《复合硅酸盐水泥》GB12958—1999 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344—1999 《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671—1999 《水泥细度检验方法（80um筛筛析法）》GB1345—1991 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346—2001 3.细度 3.1方法原理 是采用80um筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。 3.2取样 水泥试样应充分拌匀，通过0.9mm方孔筛，记录筛余物情况； 3.3试验步骤 1）把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源。调节负压至4000—6000Pa范围内； 2）称取试样25g置于洁净的负压筛上，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪，连续筛2min，在此期间如有试样粘附在筛盖上，可轻轻敲打，使试样落下，筛毕，用天平称量筛余物； 3）当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。 结果计算：F=Rs/W×100%（精确至0.1%） 3.4试验筛修正法： 用一种已知80um标准筛筛余百分数的粉状式样，作为标准样，测试方法同筛析法。 计算修正系数C=Fn/Ft（精确至0.01）；修正后：Fo=C×F；修正系数C超出0.08～1.20的试验筛不能用作水泥细度检验。 4.水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性测定 4.1原理 1）水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通
T 0528-2005 水泥混凝土拌合物泌水试验方法 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泌水性的方法和步骤。 本方法适用于集料公称最大粒径不大于31.5mm的水泥混凝土拌合物泌水的测定。 引用标准： GB/T50080-2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 JG 3021-1994 《水泥混凝土坍落度仪》 T 0521-2005 《水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方法》 2.仪器设备 （1）试样筒：试样筒为刚性金属圆筒，两侧装有把手，筒壁坚固且不漏水。对于集料公称最大粒径不大于31.5mm的拌和物采用5L的试样筒，其内径与内高均为186mm±2 mm，壁厚为3mm，并配有盖子。对天集料公路最大粒径天于31.5mm的拌合物采用的试样筒，其内径与内高均应天于集料公称最大粒径的4倍。 （2）台秤：量程为50kg，感量为50g. (3)量筒：容量为10ml﹑50m l﹑100ml的量筒及吸管，量筒分度值不1ml. (4)捣棒：符合TG3021-1994的规定。 （5）秒表：分度值为1s. 3.试验步骤 3.1.试验中室温应保持在20℃±2℃. 3.2应用温布湿润试样筒内壁后立称量，记录试样筒的质量。再将混凝土试样装入试样筒，混凝土的装料及捣实方法如下： 3.2.1坍落度天于70mm，用振动台振实，将试样一次装入试样筒内，开启振动台，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振；并使混凝土拌合物低于试样筒表面30mm±3mm,并用抹刀抹平，抹平后立即称量并记录试样筒与试样的总质量，并开始计时。 3.2.2 坍落度天于70mm，用捣棒捣实。混凝土拌合物应分两层装入。每层的插捣次数为25次;捣棒由边缘向中心均匀地插捣,插捣底层时捣顶多应贯穿整个深度,插捣第二层时,捣棒应插透本层至下一层表面;每层捣完后用橡皮锤轻轻敲地容壁5～10次，直到拌合物表面插捣孔消失并不见大气兆为止；并便混凝土拌合物表面低于试样筒表面30mm±3mm，并用抹平后立即称量并记录试样筒与试样的总质量，开始计时。 3.3保持试样筒水平且不振动，试验过程中除了吸水操作外，应始终盖好盖子。 3.4拌合物加水拌和开始计时，从计时开始后的60min时,每10min吸取一次试样表面渗出的水。60min ,每30min吸取一次试样表面渗出的水，直到认为不再泌水为止。为便于吸水，每次吸水前2min，将一片35厚的垫块垫入筒底一侧使其倾;吸水后,恢复水平.吸出的水放入量筒中,记录每次吸水的水量并吸水累计总量,精确到1mL.当吸水累计总量用质量表述时,用Ww表示。 Ba=V除以A Ba-----泌水量（ml/mm2） V-------吸水累计总量（mL） A-------试件外露表面面积(mm2) 计算精确至0.01.泌水量取三个试样的平均值。如果其中一个与中间值之差超过中值的15%，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起过中间值的15%，则试验无效。 4.2泌水率按下式计算： B=W除以（W/m）（m1-m0）×100
中国石油大学 钻井工程 实验报告 实验日期： 2015.5.27 成绩： 班级： 石工（实验）1202 学号： 姓名： 教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.通过实验掌握油井水泥浆的基本配置方法，掌握水泥浆密度，流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识 ; 2.通过实验掌握油井水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能. 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 （1）宾汉塑性模式 （2）幂律模式 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。 n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ?。 n k τγ=? y p ττμγ=+?
聚合物水泥防水砂浆试验作业指导书 SDZH/QMD1-58 1 适用范围 本作业指导书适用于聚合物水泥防水砂浆凝结时间、抗渗压力、抗压强度、抗折强度、粘结强度、耐热性、抗冻性试验。 2 依据 《聚合物水泥防水砂浆》JC/T 984-2011 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346-2001 《水泥胶砂强度检验方法》GB/T 17671（其最新版本适用于本文件） 《无机防水堵漏材料》GB 23440-2009 《混凝土界面处理剂》JC/T 907-2002 《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法》GB/T 50082-2009 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007 《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T 5126-2001 《行星式水泥胶砂搅拌机》JC/T 681-1997 3 主要仪器设备 1）水泥稠度及凝结时间测定仪 2）电动抗折试验机 3）压力试验机（300kN） 4）砂浆抗渗仪 5）电子拉力试验机（2000N） 6）电子天平（0.1g） 7）冻融箱：温度控制范围不应小于（-15~20）℃ 8）沸煮箱 4 标准试验条件 4.1试验室试验及干养护条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%。 4.2养护室（箱）养护条件：温度（20±3）℃，相对湿度≥90%。 4.3养护水池：温度（20±2）℃。
4.4试验前样品及所有器具应在4.1条件下放置至少24h。 5 取样 5.1 组批 对同一类别产品，每50t为一批，不足50t也按一批计。 5.2 取样 在每批产品或生产线中不少于六个（组）取样点随机抽取。样品总质量不少于20kg。样品分为两份，一份试验，一份备用。试验前应将所取样品充分混合均匀，先进行外观检验，外观检验合格（液料经搅拌后均匀无沉淀；粉料为均匀、无结块的粉末。）后再按物理力学性能试验。 6 试验步骤 6.1配料 按生产厂推荐的配合比进行试验。 采用行星式水泥胶砂搅拌机低速搅拌或采用人工搅拌。 S类（单组分）试样：先将水倒入搅拌机内，然后将粉料徐徐加入到水中进行搅拌； D类（双组分）试样：先将粉料混合均匀，再加入已倒入液料的搅拌机中搅拌均匀。如需要加水的，应先将乳液与水搅拌均匀。搅拌时间和熟化时间按生产厂规定进行。若生产厂未提供上述规定，则搅拌3min、静止（1~3）min。 制备的砂浆分二次装入试模用插捣棒从边上向中间插倒25次，最后保持砂浆高出试模5mm，将高出的砂浆压实，刮平。试件成型后立即放入养护室养护，24h（从加水开始计算时间）脱模。如经24h养护，会因脱模对强度造成损害的，可以延迟24h脱模。 7d龄期砂浆试件的养护：脱模后试件立即在温度为（20±2）℃的不流动水中养护继续养护至3d龄期，再放入试验室干养护至7d龄期。 28d龄期砂浆试件的养护：脱模后试件立即在温度为（20±2）℃的不流动水中养护继续养护至7d龄期，再放入试验室干养护至28d龄期。 6.2 凝结时间 按6.1配料，按GB/T 1346-2001进行，采用受检的聚合物水泥防水砂浆材料取代该标准中试验用的水泥。 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。 初凝时间的测定：试件在标准养护箱内养护至起始时间之后30min时进行第一次测定。测定时，从标准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
水泥净浆检测外加剂减水率 摘要: 利用水泥净浆流动度来检测外加剂的减水率,该方法具有操作简单、检验结果明显、误差小等特点，可以作为在日常施工中工地试验室控制外加剂质量的一种手段。 关键词: 水泥净浆流动度检测减水率 随着高速公路建设的发展，一些高架公路、大型桥梁为了减轻自重、增大跨径，对结构混凝土的要求越来越高，尤其是进年来高性能混凝土的应用越来越广泛，这就要求混凝土有优良的工作性能，具有较大的流动性而不发生离析，降低泵送压力；有较高的耐久性，保护钢筋在恶劣条件下不被锈蚀；有较高的体积稳定性，弹性模量高，徐变率小，收缩小，温度应变小。所有高性能混凝土的这些特点，离不开外加剂的使用，所以说外加剂已经成为混凝土中不可缺少的组分。外加剂的技术指标包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩比等，所有这些技术指标中，减水率是配制混凝土时首先要考虑的。减水的作用机理是在外加剂中有一种表面活性剂，对水泥颗粒起扩散作用、润滑作用、湿润作用，使水泥颗粒均匀分布，从而达到减小用水量、降低水灰比、节约水泥、提高工作性能的目的。所以，减水率的检测比较重要。 1 规范中减水率的试验方法 在我国现行国标《混凝土外加剂》（GB8076）中规定，测定减水率的试验方法是：按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）设计基准混凝土配合比，配制掺外加剂与不掺外加剂的混凝土，两种混凝土坍落度均要求达到（80±10）mm，减水率为坍落度基本相同时，掺外加剂混凝土和不掺外加剂基准混凝土单位用水量之差与不掺外加剂基准混凝土单位用水量的百分比，基准配合比见表一。 孔筛），而且石子中粒径为5mm—10mm占40%，10mm-20mm占60%。 减水率按下式计算： W R= （W0-W1）/ W0×100% 式中W R——减水率%； W O——基准混凝土单位用水量Kg/m3; W1——掺外加剂混凝土单位用水量Kg/m3; 规范中采用的方法，试验结果精确。但由于采用材料不同，坍落度存在一定的误差，而且受人为因素影响较大。所以笔者在日常工作中尝试用水泥净浆流动度检测减水率，这种方法可以避免许多产生误差的环节。 2 利用水泥净浆流动度检测减水率的方法 水泥净浆流动度试验一般用于测定外加剂对水泥净浆的分散效果，它用一定时间内水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大直径表示。用水泥净浆流动度来检测减水率，其方法为配制两种水泥净浆，在水泥净浆流动度基本相同时，掺外加剂与不掺外加剂用水量之差与不掺
关于孔道压浆用水泥浆配比设计的几点说明，我在刚开始搞搞水泥浆配比的时候有好多疑惑，后来查阅资料，搜索中，发现网上的一些经验，转过来供大家参考 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P93）11.3.2“普通混凝土的配合比，可参照现行《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55-2000）通过试配确定；砌体砂浆配合比也就相应的采用了现行《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2000，那么后张孔道压浆配合比怎么确定？用于质量评定的资料怎样出？ 我在各省各项目中发现很不统一，很多建设单位、管理单位、承建单位试验室均采用了砂浆配合比设计规程，28天抗压强度试件采用每组6块，一个工作班两组整理资料，这样做对吗？可以肯定的告诉大家，这样是不正确的，没有任何依据的，应当予以纠正。下面我就现行规范、规程中有关孔道压浆的相关资料整理出来，供大家学习参考。 A、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P135）12.11.2条款“孔道压浆宜采用水泥浆，所用材料应符合下列要求：1、水泥：宜采用硅酸盐水泥或普通水泥。采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材性不稳定。水泥的强度等级不宜低于42.5。水泥不得含有任何团块。2、水：应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。3、外加剂：宜采用具有低含水量，流动性好，最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，他们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量通过试验确定。12.11.3条款水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30Mpa，水泥浆的技术条件应符合下列规定：①水灰比宜为0.40-0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35；②水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%泌水应在24h内重新全部被浆吸回③通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其**膨胀率应小于10%④水泥浆稠度宜控制在14-18s之间。12.11.11条款：压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。 B、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）P243对孔道压浆的规定摘录如下：（10）压浆时，每一工作班应留取不少于3组试件（每组70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件3个）标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。 综上所述，可以肯定孔道压浆质量评定的依据是每工作班留取3组70.7mm×70.7mm×70.7mm 立方体试件，每组3个，就不要再搞什么每组6块、每工作班两组了。那么孔道压浆配合比怎么确定？设计单位一般要求压浆强度同梁体强度，就在建高速公路而言，预应力梁板多设计强度为C 50，那么就以C50压浆配合比示例，以供参考吧！ 在示例之前，我们在看看《公路桥涵施工技术规范》实施手册(P210-211)后张孔道压浆的目的；主要有①防止预应力筋的腐蚀；②为预应力筋与结构混凝土之间提供有效的粘结；因此，要求压入孔道内的水泥浆在结硬后应用可靠的密实性，能起到对预应力筋的防护作用，同时也要具备一定的粘结强度和剪切强度，以便将预应力有效地传递给周围的混凝土。孔道内水泥浆的密实性是最重要的，水泥浆应充满整个管道，以保证对力筋防腐的要求，至于水泥浆的强度，原规范未作明确规定，仅提出不应低于设计规定，而以往的设计对此也没有统一的标准，但设计人员往往对水泥浆强度提出比较高的指标要求，如有的要求达到梁体混凝土强度的80%，甚至有的要求与梁体混凝土强度相同。在具体的施工中，要使纯水泥浆满足高强度的指标要求是比较困难的，同时对于后张预应力混凝土结构力筋与混凝土的粘结靠压浆来提供，因而所压注的水泥浆应有一定的强度以满足粘结力的要求。但实际上，挠曲粘结应力无论是在梁体混凝土开裂之前或开裂之后都是很低的，设计时并不需要加以验算，现行的设计规范也未要求对其进行验算，而且一些发达国家的规范在涉及预应力混凝土梁内的粘结时，都是用力筋的锚固而不是粘结应力来保证的，所以对压浆强度要求过高并不适用。《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）要求压浆强度不低于20Mpa，国际预应力协
中国石油大学钻井工程实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1.掌握油井水泥浆的制备方法 ; 2.掌握测定水泥浆密度、流变性能和稠化时间的原理、实验流程及步骤。 二、实验原理 1、水泥浆密度 水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。 实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2、水泥浆流变性能 大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。 （1）宾汉塑性模式 y p ττ μ γ =+? （2）幂律模式 n k τγ =? n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ?。 实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。
3、水泥浆稠化时间 稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中，在实际井温和压力条件下，水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。 实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。配制好水泥浆后，随着水泥水化，水泥浆不断变稠，稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大，使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大，电位计的阻值及电压也随之增大。因此，电位计所反映出来的电压值，不仅表示了弹簧扭矩的大小，也反映了测量水泥浆稠度值的大小 三、实验设备 1、YM 液体密度计； 2、六转速粘度计； 3、稠化仪； 4、其它仪器； 四、实验步骤 1、确定水灰比步骤 配制水泥浆之前必须确定水灰比。合理的水灰比是保证水泥环具有足够的抗压强度和水泥浆良好的可泵性的前提。 表1 API 的水灰比（W/C ）标准 200100300100()/() F θθθθ=--幂律模式流变参数 ??? ??? ? =??? ? ??=n K n 511511.0lg 092.2300100300θθθ宾汉塑性模式流变参数 ?????-=-=p o p ηθτθθη511511.0) (0015.03001003000.50.03 =±式中：F —流变模式判别系数，无量纲；300θ—转速300r/min 读数； 200θ—转速200r/min 读数；100θ—转速100r/min 读数。 首先，判别流变模式 ： 0.50.03 ≠± 宾汉塑性模式 幂律模式 然后，计算流变参数：
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泌水性的方法和步骤。 本方法适用于集料公称最大粒径不大于 31.5mm 的水泥混凝土拌合物泌水的测定。 引用标准： 2. 仪器设备 （1）试样筒：试样筒为刚性金属圆筒，两侧装有把手，筒壁坚固且不漏水。对于集料公称 最大粒径不大于 31.5mm 的拌和物采用5L 的试样筒，其内径与内高均为186mm ± 2 mm ，壁 厚为3mm ，并配有盖子。对天集料公路最大粒径天于 31.5mm 的拌合物采用的试样筒，其 内径与内高均应天于集料公称最大粒径的 4 倍。 2）台秤：量程为 50kg ，感量为 50g. （3） 量筒：容量为10ml 、 50ml 、100ml 的量筒及吸管，量筒分度值不 1ml. （4） 捣棒：符合 TG3021-1994 的规定。 5）秒表：分度值为 1s. 3. 试验步骤 3.1.试验中室温应保持在 20 C± 2 C . 3.2 应用温布湿润试样筒内壁后立称量，记录试样筒的质量。再将混凝土试样装入试样筒， 混凝土的装料及捣实方法如下： 3.2.1坍落度天于70mm 用振动台振实，将试样一次装入试样筒内，开启振动台， 振动应持 续到表面出浆为止，且应避免过振；并使混凝土拌合物低于试样筒表面 30mn ± 3mm 并用抹 刀抹平，抹平后立即称量并记录试样筒与试样的总质量，并开始计时。 3.2.2坍落度天于70mm 用捣棒捣实。混凝土拌合物应分两层装入。每层的插捣次数为 25 次;捣棒由边缘向中心均匀地插捣 , 插捣底层时捣顶多应贯穿整个深度 ,插捣第二层时 ,捣棒 应插透本 层至下一层表面；每层捣完后用橡皮锤轻轻敲地容壁 5?10次，直到拌合物表面插 捣孔消失并不见大气兆为止；并便混凝土拌合物表面低于试样筒表面 30mn ± 3mm 并用抹平 后立即称量并记录试样筒 与试样的总质量，开始计时。 3.3 保持试样筒水平且不振动，试验过程中除了吸水操作外，应始终盖好盖子。 3.4 拌合物加水拌和开始计时，从计时开始后的 60min 时,每 10min 吸取一次试样表面渗出 的水。 60min ,每 30min 吸取一次试样表面渗出的水，直到认为不再泌水为止。为便于吸水， 每次吸水前2min ，将一片35厚的垫块垫入筒底一侧使其倾 ；吸水 后，恢复水平.吸出的水放 入量筒中，记录每次吸水的水量并吸水累计总量 ，精确到1mL.当吸水累计总量用质量表述时 用Ww 表示。 Ba=V 除以 A Ba 泌水量（ ml/mm2） V ------ 吸水累计总量（ mL ） A ------ 试件外露表面面积 （mm2） 计算精确至 0.01. 泌水量取三个试样的平均值。 如果其中一个与中间值之差超过中值的 15%， 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起过中间值的 15%，则试验无 效。 4.2 泌水率按下式计算： B=W 除以(W/m ( m1-m0 x 100 T 0528-2005 水泥混凝土拌合物泌水试验方法 JG 3021-1994 T 0521-2005 《水泥混凝土坍落度仪》 《水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方 GB/T50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
水泥浆液在压力状态下的试验方法研究【摘要】水泥浆液质量直接影响到预应力混凝土结构的耐久性和安全性，浆液质量不高，压浆不饱满已成为预应力混凝土的主要病害。本文通过常压状态下和压力状态下的试验方法的研究，为今后更好的评价水泥浆液的性能累积资料。水泥浆液压力状态试验方法 【 abstract 】 cement slurry quality directly affect the prestressed concrete structure durability and safety, serum quality is not high, grouting not full has become the main diseases of prestressed concrete. this article through the atmospheric pressure condition and pressure of the state test methods of study, better for the future of the evaluation of the performance of the cement grout accumulated material. 【 key words 】 cement grout pressure state the test method 中图分类号：tu37文献标识码： a文章编号： 1.前言 〔jtg/ 2011年8月1日正式开始施行的《公路桥涵施工技术规范》 f50-2011〕中对水泥浆液常压状态下的试验方法主要有压浆浆液自由泌水率和充盈度试验这两种方法，在压力状态下的试验方法有压力泌水率试验。目前孔道压浆实际施工过程中，浆体一直处于 0.5mpa左右的压力状态下，常压状态下检测的结果不能科学的评价
采用国标方法检测混凝土外加剂的减水率和用水泥标准稠度用水量的方法推算混凝土外加剂的减水率的比较，通过大量试验证实，可以推荐作为国家标准的一部分使用。 [关键词]外加剂;减水率;标准稠度;用水量 0 引言 现代商品混凝土中，外加剂已被广泛应用，它的使用大大的节约了企业成本，而且还赋予了砼优异的性能，因此它被众多混凝土供应商接受，但是由于我国目前砼外加剂生产厂家绝大多数都是中、小规模的企业，生产的外加剂质量波动很大，这就要求混凝土搅拌站必须对每一批进厂的外加剂进行检测。通过总结和试验发现，水泥净浆标准稠度用水量与掺了外加剂的水泥净浆标准稠度用水量之间存在着一定的关系，这种关系可以表示为混凝土外加剂的减水率。 1 试验原理 (1)取水为142.5ml，放人水泥净浆搅拌锅内，再加人500 g水泥，按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。 (2)测定试锥下沉深度S。若下沉深度S在(28土2)mm范围内，此时的用水量就是标准稠度用水量W,;若下沉深度S不在(28士2)mm范围内，应根据公式P=33.4-0.185S计算出此稠度用水量P1。用此稠度用水量P1×500，就可得出标准稠度用水量W1。 (3)称取外加剂推荐量。500g 水泥，加水与W,相同，拌合若先掺外加剂应与水泥一同加人;若采用滞水法，外加剂滞后于水，1-3 min加人。再按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。 (4)拌完后测定试锥下沉深度S2，计算出P2o (5)外加剂减水率WR,=((P,-P2)1P ,)x100，结果精确到0.10 2 试验原材料的选择 (1)水泥:徐州巨龙水泥集团生产的P.03 2.5等级水泥。 (2)外加剂 : 采用徐州宜杨建材厂生产的YN-1高效减水剂。其主要成份是卜蔡磺酸钠盐甲醛缩合物，掺量为水泥质量的2%，含固量为38%. 减水剂的减水机理:当加入减水剂后，水泥颗粒分散在减水剂的水溶液中，水泥颗粒间的相互吸引力减弱，从而不团聚，几乎成单独的个别颗粒分散在容相中。其结果是:原来被絮凝结构包围的那部分水被释放出来，对硅拌合料的流动性作出贡献;原来互相粘聚的那部分颗粒表面被解放，也参加早期水化。减水剂在水泥颗粒表面吸附，使水泥颗粒表面带有相同电荷而相互排斥造成水泥颗粒在溶相中的分散，絮凝结构中被水泥颗粒包围的水被释放出来，这就是减水剂的塑化机理。 (3)水:试验用水必须要用洁净的淡水，如有争议时也可选用蒸馏水，试验选用自来水。 3 现场试验 3.1 采用快测法
减水率的快速测定方法 1.1 标准方法简介 减水率为坍落度基本相同的基准混凝土和掺外加剂混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。 wr =（w0-w1/ w0）×100 式中w0 —基准混凝土单位用水量 w1 —掺外加剂混凝土单位用水量 wr —减水率。 wr 以三批试验的算术平均值计,精确到小数点后一位。若三批试验的最大值或最小值与平均值之差超过15 %时,取中间值作为该外加剂的减水率。若最大值和最小值与平均值之差均超过15 %时,应重做试验。 1.2 方法的优点 (1) 比较准确地测定外加剂的减水率,一般试验结果的误差< 5 % ,并能较好地反映混凝土的粘聚性和保水性。 (2) 当外加剂对水泥存在适应性问题时,能准确反映外加剂在水泥中的塑化效果,较准确地测定坍落度损失率。 1.3 方法的缺点 (1) 工作量大。因为只有通过估算外加剂的减水率才能使掺外加剂混凝土和基准混凝土的坍落度基本相同。而一般外加剂的说明书中给出的减水率波动范围较大,这必然会增加估算的难度,有时候为确定其减水效果,往往需要数次试拌才能得出结果。 (2) 虽然《混凝土外加剂匀质性试验方法》 (gb8077 2000）中有以测定砂浆工作性的方法来计算砂浆减水率,但其用水量仍需要通过估算来确定。(3) 配合比的设计及坍落度的测定可能影响到结果准确性。如砂率不当造成混凝土坍落度测定不准确,影响了减水率的计算结果。 2 本文介绍的快速测定方法 2.1 基本原理 本方法通过用不变水量法测定水泥净浆的标准稠度用水量和掺外加剂的水泥净浆标准稠度用水量来计算外加剂的减水率,用调整水量法对掺外加剂的水泥净浆的标准稠度用水量进行校核,从而达到快速测定外加剂减水率的目的,为按gb807621997 测定外加剂减水率提供一种简捷、准确的估算依据。 2.2 仪器设备 (1) 水泥净浆搅拌机。 (2) 水泥标准稠度测定仪。 2.3 操作步骤 (1) 称量水泥500g ,倒入净浆搅拌机锅内,准确称取加水量w1 ,按《水泥标准稠度用水量,凝结时间安定性测定方法》( gb1346289) 的方法进行拌合,用水量应能使水泥标准稠度控制在28 ±2mm 范围内。