水泥物理检验复习资料及试题

物理检验复习资料

为了提高我省水泥企业检验人员的理论水平和实际操作能力。加强对水泥生产过程的质量监控。根据《水泥企业质量管理规程》要求，我们开展了水泥企业检验人员考核培调工作。大部分水泥企业的检验人员达到了持证上岗，满足了《规程》的要求。近来由于部分企业人员流动较大，致使部分岗位有转岗和新入职人员处于无证状态，为了便于这部分人员复习考证，我们组织了省内行业专家编写了第一版基础知识和三个工种的复习考试资料。化学分析和质量控制部分由省建筑材料质量监督检验站主编。省建筑材料质量监督检验站的相关技术人员对本资料也进行了审核把关，在此一并致谢。由于编写时间仓促在资料中难免有遗漏和失误，忘大家在使用中及时提出纠正意见，以持续改进本资料的质量。不足之处再版时将予以修正。希望大家多提宝贵意见。

1、什么是水泥标准稠度？简述水泥净浆稠度测定的原理。

答：水泥标准稠度是表示水泥浆体达到规定的稀稠度程度。

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。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。

2、简述凝结时间测定的原理。

答：凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示。

3、简述雷氏法测定水泥安定性的原理。

答：雷氏法是观测由二个试针的相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀的程度。

4、简述试饼发测定水泥安定性的原理。

答：试饼法是观测水泥标准稠度净浆试饼的外形变化程度。

5、神秘是水泥的体积的安定性？引起水泥体积安定性不良的原因是什么？

答：水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。即水泥硬化浆体能保持一定的形状，具有不开裂、不变形、不溃散的性质。

引起水泥体积安定性不良的原因是：

（1）熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁；

（2）掺入石膏过多。

6、标准稠度用水量测定前应做哪些准备工作？

答：（1）维卡仪的金属棒能自由滑动；

（2）调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点；

（3）搅拌机运行正常。

7、水泥的均质性和均匀性。

答：均质性是指某一时单一品种的水泥28天强度变化的稳定程度。均匀性是指某一时期单一编号水泥10个分割样28天强度的均匀程度。

8、水泥物理性能试验允许误差的范围有哪些？

答：水泥物理性能试验允许的范围如下表

1、水泥密度

2、水泥比表面积

3、水泥细度

4、标准稠度用水量

5、凝结时间

6、抗折强度、

7、抗压强度

8、水化热

9、白度

10、胶砂流动度

11、稠化时间

12、三氧化硫

13、烧失量

14、氧化镁

9、GB/T17671对强度试验要求试体龄期是从水泥加水搅拌开始算起，不同龄期强度在什么

时间完成。

答：1天±15min、2天±30min、3天±45min、7天±2h、28天±8h内完成。

10、水泥胶砂制备时每锅胶砂的材料最低用量是多少？

答：水泥：450±2g；标准砂：1350±5g水：2251ml。

11、在强度检验中，加水量的多少和胶砂搅拌时间的长短对试验结果有何影响。

答：在一定范围内，加水量少，试验结果偏高，反之结果偏低；胶砂搅拌时间缩短，早期强度结果偏低，反之早期强度偏高。

12、水泥振实台的安装有什么要求？

答：振实台应安装约400mm的混凝土基座上。混凝土体积约为0.25m3，重约600kg。需防外部振动影响振实效果时，可在整个混凝土基座下放一层约5mm天然橡胶弹性衬垫。

13、水泥成型和养护的温湿度有何要求？

答：试体成型实验室的温度应保持在（20±2）℃，相对湿度应不低于50%。试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在（20±1）℃，相对湿度不低于90%。试体养护池水温度应在（20±1）℃范围内。

14、什么是水泥细度？有几种表述方法。

答:水泥细度是指水泥颗粒总体的粗细程度。

表述方法有表述概括起来有筛余、比表面积、颗粒级配、平均粒径等几种。

15、什么是水泥的比表面积？它的单位如何表示？

答：水泥的比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，它的单位以cm2/g或m2/kg来表示。

16、水泥胶砂流动度测试用跳桌的安装有何要求？

答：跳桌宜通过膨胀螺栓安装在已硬化的水平混凝土基座上。基座由容重至少为2240kg/ cm3的重混凝土浇筑而成，基部约为400mm*400mm见方，高约690mm。

17、简述水泥密度测定的原理。

答:将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透水泥颗粒，根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度，为使测定水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。

18、什么是水泥的初凝时间。

答：水泥从加水到开始失去塑性的时间。

19、什么是水泥的终凝时间。

答：水泥从加水到完全失去塑性的时间。

20、在通用水泥中，什么品种水泥需做流动度。

答：火山灰硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥，掺火山灰质混合材的普通硅酸盐水泥。水泥流动度达到180mm，如不复合要求需按0.01整数倍调整加水量。21、矿渣粉活性指数实验用对比水泥符合怎样要求。

答：符合GB175规定的强度等级为42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且7d抗压强度35MPa~45 MPa，28天抗压强度50 MPa~60 MPa，比表面积300m2/kg，SO3含量（质量

分数）2.3%~2.8%，碱含量（Na2O+0.658K2O）（质量分数）0.5%~0.9%.

22、水泥怎么分类?

答：水泥按其用途和性能可分为三类。通用水泥，专用水泥，特性水泥。

通用水泥-用于一般土木建筑工程的水泥，例如:硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥等。

专用水泥- 用于专门用途的水泥，例如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥等。

特性水泥- 某种性能比较突出的水泥。例如：快硬硅酸盐水泥，低热矿渣硅酸盐水泥等。

23、什么是粉煤灰？

答：电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。

24、什么是粒化高炉矿渣矿渣粉？

答：以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，称为粒化高炉矿渣粉。

25、什么是干燥收缩？

答：干燥收缩也称干缩，是指水泥浆体硬化后，浆体中的水分因蒸发引起的体积收缩。

26、什么是活性指数？

答：受检胶砂和基准胶砂试件在标准条件下养护至相同规定龄期的抗压强度之比，用百分数表示。

27、什么是碱集料反应？

答：指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中的碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。

28、什么叫水泥的水化热？影响水泥水化热的主要因素是什么？

答：水泥与水发生反应生成水化物的过程中所放出的热。

影响水泥水化热的因素主要有，水泥熟料矿物组成，水灰比，养护温度，水泥细度，混合材掺量与质量等。

29、石膏的缓凝机理及在水泥中的作用

答：在石灰-石膏溶液中，石膏与水化铝酸钙作用生成的水化硫铝酸钙溶解度极低，从而使液相中的C3A浓度降低，阻止水化很快的C3A所引起的快凝作用；由于生成的水化硫铝酸钙包裹在水泥颗粒表面，形成一层不透水的薄膜，减缓了C3A和C3S等熟料矿无的水化作用，从而延缓了水泥的凝结过程。同时，适量的石膏也可提高水泥的强度。30、在质量管理中，标准偏差计算有何重要意义？

答：衡量数据分散程度的度量值叫标准偏差，它表示数据中各值偏离平均值的趋势的大小，在实际计算中，如果标准偏差比较小，表明这组数据大多集中在它的平均值附近，如果标准偏差比较大，则表明这组数据偏离它的平均值的程度大，对于控制产品质量来说，标准偏差大的产品其质量波动大，工艺因素不稳定，因此，在生产控制中，通过标准偏差计算，可以有效地控制和评价产品质量，评定工艺情况。

31、试体养护过程中应注意哪些事项？

答：（1）成型后，试模应做好标记，放入温度控制在20±1℃，湿度不低于90%养护箱内；

2.养护箱内篦板必须水平；

3.脱模前先将试体做好标记，两个龄期以上的试体，应将同一试模中的三条试体分在两

个以上龄期内；

4.脱模应非常小心。对于24h龄期的，应在破型前20min内脱模，对于24h以上龄期的

应在成型后20~24小时脱模；

5.将做好标记的试体水平或竖直放入20±1℃水中养护，水平放置时，刮平面向上，彼

此间保持一定间距，让水与试件的六个面接触，之间间隔和上表面水深不小于5mm；

6.每个养护池只养护同龄期同类型的水泥试体，随时保持养护箱恒定水位，不允许在养

护期内全部换水。

32、水泥凝结时间不正常的因素有哪些。

答：1.熟料中铝酸三钙和碱含量过高时，石膏的掺入量有没有随之变化，可引起水泥的凝结时间不正常。

2.石膏的掺入量不足，或掺加不均匀，会导致水泥中的三氧化硫分布不均，使局部水泥

凝结时间不正常。

3.水泥磨内温度过高时，可引起二水石膏脱水，生产溶解度很小的半水石膏，导致水泥

假凝。

4.熟料中生烧料较多，生烧料中的较多的f-CaO,这种料水化时速度较快，且放热量和吸

水量较大，易引起水泥凝结时间不正常。

5.水泥粉磨细度过粗或过细，对水泥凝结时间也有较大影响。

33、试述硅酸盐水泥胶砂强度试件的制备方法（用振实台成型）？

答：1.配料：胶砂的质量配合比应为一份水泥、三份标准砂和半份水（水灰比为0.5）。

用精度为±1g的天平称取水泥450±2g，标准砂1350±5g，水225±1g。当用自动滴管加225ml水时，滴管精度应达到±1ml。

2.搅拌：每锅胶砂用搅拌机进行机械搅拌，先使搅拌机处于待工作状态，然后按以下的

程序进行操作把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30S后，在第二个30S开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂石分装时，从粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完，把机器转至高速再拌90S，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片的锅壁上胶砂，刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s，各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。

3.成型：胶砂制备后立即进行成型，将空试模和模套固定在振实台上，用一适当勺子直

接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次，再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再装入第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近似水平的情况下将试体表面抹平，在试模上作标记或加字条标明试件编号。

34、简述试验操作对水泥强度的影响？

答：不同操作人员采用同一操作方法亦会长胜一定的误差，若用不同的方法操作，误差会更大，加水量过多时强度偏低；加水量过少时强度偏高。装料不均匀，会引起三大试块强度波动大，刮平时，若手法掌握不恰当，刮去胶砂时，可能使试体中出现裂纹和缺陷。对成型好的胶砂搅动较大，将导致检验结果明显偏低，破型时加荷速度对强度检验的影响也很大，破型速度越快，强度越高，因此要求操作人员应相对稳定，统一操作方法，规定刮平刀数与加荷速度，是确保检验结果准确度的必要措施之一。

35、试述水泥胶砂试件脱模前的处理及养护？

答：去掉留在模子四周的胶砂，立即将作好标记的试模放入雾室或湿箱的水平架子上养护，湿空气能与试模各边接触。雾室或养护箱的温度应控制在（20±1）℃，相对湿度不低于90%。养护时不应将试模放在其他试模上。一直养护到规定的脱模时间时取出脱模。脱模前，用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做其他标记，二个龄期以上的试体，在编号时应将同一试模中的三条试体分在二个以上龄期内。

36、测定水泥密度时注意的问题？

1.李氏瓶两次恒温的温度差不大于0.2℃。

2.水泥必须仔细地装入李氏瓶中，防止水泥粘附在上部无液体部分的细颈壁上或溅出

瓶外。

3.摇动李氏瓶时，不要使无水煤油溅出瓶外，也不要使水泥粘附在液面上部的细颈壁

上。

4.排除李氏瓶内水泥颗粒间的空气，是一个重要操作环节，必须将气泡排除干净，否

则会引起试验结果偏低。

37、水泥净浆标准稠度测定方法？

答：试验前，应检查仪器金属棒是否滑动，并检查试杆降至锥模底部时指针是否与标尺零点对齐。

将锥模与试锥用湿布擦抹一遍，将拌合水倒入搅拌锅内，然后在5S-10S内将称号的500g 水泥倒入水中，防止水和水泥溅出，按规定启动搅拌机。

拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆一次装入已置于玻璃底板上的圆模中，浆体超过试模上端，用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排出浆体中的空隙，然后在试模上表面约1/3处略倾斜于试模分别向外轻轻拒掉多余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表面光滑。抹平后迅速将圆模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1~2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。在试杆停止沉入或试杆30S时记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净，整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量的百分比计。

若试杆下沉至距底板不在6±1mm范围内时，必须改变预设的加水量，重新称样、拌制净浆重新测定直至达到上述范围时为止。

38、试述负压筛析法检测水泥细度的试验方法。

答：1.试验准备试验前所用试验筛应保持清洁。试验时，80μm筛析试验称取试样25g，45μm筛析试验称取试样10g。筛子使用前应标定修正系数。C=F0/F t

2.试验过程筛析试验前应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，

调节负压至4000Pa~6000Pa范围内。称取试样精确至0.01g，置于洁净的负压筛中，放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，开动筛析仪筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击筛盖使试样落下，筛毕，用天平称量全部筛余物

3.结果计算及处理水泥试样筛余百分数按下式计算

公式F=R t/W*C*100% 式中F- 水泥试样的筛余百分数，单位为质量百分数(%);

R t-水泥筛余物的质量，单位为克（g）；

W- 水泥试样的质量，单位为克（g）

C-试验筛修正系数。

F S-标准样品的筛余标准值，单位为质量百分数（%）

F t-标准样品在试验筛上的筛余值，单位为质量百分数（%）

合格评定时，每个样品应称取二个试样分别筛析，取筛余平均值为筛析结果。若两次筛余结果绝对误差大于0.5%时应再做一次试验，取两次相近结果的算术平均值，做为最终结果。

39、试述水泥初凝时间的测定方法。

答：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放在试针下，降低试针与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1-2秒后，突然放

松试针垂直自由的沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试件30S时指针的读数，当试针沉入距底板4mm±1mm时，为水泥到达初凝状态，由水泥全部加入到水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用min表示。测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准在整个测试过程中试针沉入位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，到达初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。

40、水泥等级的评定原则及等级划分

答：评定水泥质量等级的依据是产品标准和实物质量。为使产品质量水平达到相应的等级要求，企业应具有生产相应等级产品的质量保证能力。

质量等级的划分优等品：水泥产品标准达到国际先进水平，且水泥实物质量水平与国外同类产品相比达到近5年内的先进水平。

一等品：水泥产品标准必须达到国际一般水平，且水泥实物质量水平达到国际同类产品一般水泥。

合格品：按我国现行水泥产品标准组织生产，水泥实物质量水平须达到现行产品标准要求。

41、试述水泥终凝时间的测定方法。

答：为了准确观测试针沉入的状况，在终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃取下，翻转180°，直径大端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用“min”表示。到达终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时能定为到达终凝状态。每次测定不能让针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。

42、试述安定性（标准法）的测定方法。

答：（1）测定前的准备工作，每个试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备质量约75g-85g 的玻璃板两块，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。

（2）雷氏夹试件的成型，将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦好的玻璃板上，并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹，另

一只手用宽约10mm的小刀插捣数次，然后抹平，盖上稍涂油的玻璃板，接着立

即将试件移至湿气养护箱内养护24h±2h

（3）沸煮调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在30min±5min，内升至沸腾，脱去玻璃板取下试

件，先测量雷氏夹指针尖端间的距离（A）精确到0.5mm，接着将试件放入沸煮

箱中的试件架上，指针朝上，然后在30min±5min 内加热至沸并恒沸 180min

±5min。

（4）结果判别沸煮结束后，立即放掉沸煮箱中的热水，打开箱盖，待箱体冷却至室温，取出试件进行判别，测量雷氏夹指针尖端的距离（C），准确至0.5mm，当两

个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合

格，当两个试件的（C-A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试

验。再如此，则认为该水泥为安定性不合格。

43、试述水泥胶砂流动度的测定方法。

答：（1）如跳桌在24h内为被使用，先空跳一个周期25次。

（2）胶砂制备按GB/T17671有关规定进行。在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模放在跳

桌台面中央并用潮湿棉布覆盖。

（3）将拌好的胶砂分两层迅速装入试模，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀

捣压15次；随后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀

在相互垂直两个方向各划5次，在用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次，

捣压后胶砂应略高于试模，捣压深度，第一层捣至胶砂高度的二分之一，

第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，

不要使其移动。

（4）捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜，从中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂

直向上轻轻提起，立即开动跳桌，以每秒钟一次的频率，在25S±1S内

完成25次跳动。

（5）流动度试验，从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。

44、试述水泥的密度的测定步骤。

答：（1）将无水煤油注入李氏瓶中至0到1mL刻度线后（以弯月面下部为准）。盖上瓶塞放入恒温水槽内，使刻度部分浸入水中（水温应控制在李氏瓶刻度时的温度），恒温30min，记下初始（第一次）读数。

（2）从恒温水槽中取出李氏瓶用滤纸将李氏瓶细长颈内煤油煤油的部分仔细擦干净（3）水泥试样应预先通过0.90mm方孔筛，在110±5℃温度下干燥1h，并在干燥器内冷却至室温。称取水泥60g，称准至0.01g.

（4）用小匙将水泥样品一点点的装入李氏瓶中，反复摇动（亦可用超声波震动），至没有气泡排出，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中，恒温30min，记下第二次读数。

（5）第一次读数和第二次读数时，恒温水槽的温度差不大于0.2℃。