第二節　水硬性膠凝材料

水硬性膠凝材料是指能與水發生化學反應凝結和硬化，且在潮濕環境和水下也能夠凝結和硬化并保持和發展其強度的膠凝材料。水泥是一種典型的水硬性膠凝材料。

一、水泥的基本知識

（一）水泥的定義、用途及分類

1.水泥的定義

凡細磨材料，加水拌和后可以成為可塑性漿體，經過物理化學反應過程可形成堅固的石狀體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化的水硬性膠凝材料統稱為水泥。

2.水泥的用途

在19世紀初期，人們用人工配合的石灰石和黏土為原料，再經煅燒、磨細成為制造水硬性膠凝材料的方法。1824年，英國人阿斯普丁將石灰石和黏土配合燒制成塊，再經磨細制成水硬性膠凝材料，發明了“波特蘭水泥”。從此，水泥成為各類工程建設中最主要的水硬性膠凝材料。

水泥屬于無機水硬性膠凝材料，不僅可用于干燥環境中的工程，而且也可以用于潮濕環境及水中的工程，在建筑住宅、市政工程、公路交通、水利電力、能源礦山、國防建設、港口工程、航空航天、農業等基礎設施的各類工程建設中。

3.水泥的分類

（1）按水泥用途和性能不同分類　按水泥用途和性能不同，可分為通用水泥、專用水泥和特性水泥3大類，專用水泥和特性水泥在工程中習慣統稱為特種水泥。水泥按用途和性能不同分類見表2-5。

（2）按水泥的礦物組成不同分類　按水泥的礦物組成不同，可分為硅酸鹽系水泥、鋁酸鹽系水泥、硫鋁酸鹽系水泥、鐵鋁酸鹽系水泥、氟鋁酸鹽系水泥、以火山灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥等。水泥按主要礦物組成物質不同分類見表2-6。

（二）水泥生產原材料及主要化學組成

1.水泥生產原材料

建筑工程中應用最廣泛的硅酸鹽系列水泥生產所用原材料，主要包括生產硅酸鹽水泥熟料的原材料、石膏和混合材料3類。

（1）硅酸鹽系列水泥熟料原材料　硅酸鹽系列水泥熟料原材料有石灰石、黏土和鐵粉。

①石灰石。石灰質原料采用天然石灰石、凝灰巖和貝殼等，主要提供水泥中的CaO。

②黏土。主要為黏土（或頁巖、泥巖、粉砂巖、河泥等），其主要成分為SiO₂，其次為Al₂O₃和少量的Fe₂O₃。

③鐵粉。鐵礦粉主要采用赤鐵礦，化學成分為Fe₂O₃，主要彌補黏土中鐵質含量的不足。

（2）石膏　在生產硅酸鹽系列水泥時，必須摻入適量石膏，以延緩水泥的凝結。在硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥中，石膏主要可起到緩凝作用；而在摻加較多混合材料的水泥中，石膏還起激發混合材料活性的作用。摻入的石膏主要為天然石膏礦、無水硫酸鈣等。

（3）混合材料　為了改善水泥的某些性能，調節水泥的強度等級，提高水泥的產量，擴大水泥品種，降低水泥成本，在生產水泥時加入的礦物質材料稱為混合材料。混合材料分為活性混合材料和非活性混合材料2類。混合材料種類、性能及常用品種見表2-7。

①粒化高爐礦渣。凡在高爐冶煉生鐵時，所得以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經淬冷成粒后，即為粒化高爐礦渣。粒化高爐礦渣是生產水泥摻加的一種混合材料，其化學成分主要為CaO、Al₂O₃、SiO₂，約占總質量的90％以上，另外還含有少量的MgO、Fe₂O₃和一些硫化物。粒化高爐礦渣在淬冷成粒時，形成不穩定的玻璃體而具有潛在水硬性。但慢冷礦渣不具有水硬性。

②粉煤灰。粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。在混凝土中摻加適量的粉煤灰，可以節約大量的水泥和細骨料；減少混凝土用水量；改善混凝土拌合物的和易性；增強混凝土的可泵性；減少混凝土的徐變；減少水化熱、熱能膨脹性；提高混凝土抗滲能力；增加混凝土的修飾性。

③火山灰質混合材料。火山灰質混合材是天然的及人工的以CaO和Al₂O₃為主要成分的礦物質原料。這種混合材料磨成細粉加水后并不硬化，但與石灰混合后再加水拌和后不但能在空氣中硬化，而且能在水中繼續硬化。火山灰質混合材可分為天然的和人工的2類。天然火山灰質混合材可分為火山生成的和沉積生成的2種。火山生成的主要有火山灰、火山凝灰巖、浮石等；沉積生成的主要有硅藻土、硅藻石及蛋白石等。

非活性混合材料摻入水泥中，主要起到填充的作用，可以大大提高水泥的產量，降低水化熱，調節（降低）水泥強度等級，并對水泥的其他性能影響不大。主要品種有慢冷礦渣、磨細石英砂、石灰石粉等。

2.水泥生料化學組成

硅酸鹽系列水泥生料中各種成分的含量范圍見表2-8。

（三）硅酸鹽系列水泥生產工藝

硅酸鹽系列水泥的生產工藝，可以概括為“兩磨一燒”：即將原材料按照規定比例混合后磨細制成生料；將制好的生料經過煅燒成為水泥熟料；將水泥熟料、混合材料、石膏按比例混合后磨細制得成品。硅酸鹽水泥生產工藝流程見圖2-1。

二、通用硅酸鹽水泥

根據國家標準《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007/XG1—2009）中的規定，以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規定的混合材料制成的水硬性膠凝材料，稱為通用硅酸鹽水泥，簡稱通用水泥。

（一）通用水泥的分類

通用硅酸鹽水泥主要包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。通用水泥的分類、代號與組分見表2-9。

（二）通用硅酸鹽水泥的特性

硅酸鹽水泥是最早生產的水泥品種之一，具有凝結硬化較快，強度（尤其是早期強度）高；水化熱大，放熱比較集中；抗凍性能和抗碳化性能較好；干縮性很小，不易產生干縮裂紋；耐磨性良好；抗腐蝕性和耐熱性差等特點。

普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥相比，由于其混合材料摻量比較少，所以技術性能大致相同。但水化熱、抗凍性、耐磨性有所降低，抗腐蝕性和耐熱性有所提高。普通硅酸鹽水泥是應用最廣大、生產量最多的水泥品種。

礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥相比，它們的共同特征為凝結硬化較慢，早期強度較低，后期強度增長較快；水化熱較低，放熱速度較慢；抗硅酸鹽腐蝕和抗水性較好；蒸汽養護適應性好；抗凍性、耐磨性及抗碳化性能較差。礦渣硅酸鹽水泥的抗滲性較差，但耐熱性好，可用于溫度不高于200℃的混凝土工程。火山灰質硅酸鹽水泥的抗滲性好，但干縮比較大，不適用于長期處于干燥環境中的混凝土工程。粉煤灰硅酸鹽水泥干縮性小，抗裂性好。

復合硅酸鹽水泥由于摻入了2種或2種以上的混合材料，因此水化熱較低，和易性比較好，早期強度較高，其他特征與礦渣硅酸鹽水泥相同。復合硅酸鹽水泥適用于一般混凝土工程，不適用于受凍融循環和干濕交替的混凝土工程。

（三）通用硅酸鹽水泥的主要技術指標

通用硅酸鹽水泥的主要技術指標包括化學指標（包括不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子）、堿含量（選擇性指標）、物理指標（包括凝結時間、安定性、強度、細度）。通用硅酸鹽水泥的技術指標見表2-10。

（四）通用硅酸鹽水泥的檢測

1.通用硅酸鹽水泥的取樣要求

（1）取樣規定　依據現行的國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2002）中的規定，水泥進場時按同一生產廠家、同一強度等級、同一品種、同一批號且連續進場的水泥，袋裝水泥不超過200t為一檢驗批，散裝水泥不超過500t為一檢驗批，每批抽樣不少于一次。

（2）取樣數量　水泥取樣按《水泥取樣方法》（GB 12573—2008）中的規定進行。對于建筑工程原材料進場檢驗，取樣應具有代表性。袋裝水泥取樣時，應在袋裝水泥料場進行取樣，隨機從不少于20個水泥袋中取等量樣品，將所取得的樣品充分混合均勻后，至少稱取12kg作為送檢樣品；散裝水泥取樣時，隨機從不少于3個車罐中取等量水泥并混合均勻后，至少稱取12kg作為送檢樣品。

（3）取樣步驟

①散裝水泥。當所取散裝水泥深度不超過2m時，每個編號內采用散裝水泥取樣器隨機進行取樣。通過轉動取樣器內的管控開關，在適當位置插入水泥一定深度，關閉開關后小心抽出，將所取出樣品放入密閉的容器中。盛水泥樣品的容器應潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損，并且不影響水泥的性能。

②袋裝水泥。從每一編號內隨機抽取不少于20袋水泥，采用袋裝水泥取樣器進行取樣，將取樣器沿對角線方向插入水泥包裝袋中，用大拇指按住氣孔，小心地抽出取樣管，將所取樣品放入密封的容器中。盛水泥樣品的容器應潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損，并且不影響水泥的性能。

③自動取樣。自動取樣即采用自動取樣器進行取樣。該裝置一般安裝在盡量接近于水泥包裝機或散裝容器的管路中，從流動的水泥流中取出樣品，將所取的樣品放入符合要求的容器中。盛水泥樣品的容器應潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損，并且不影響水泥的性能。

（4）水泥復驗　用于承重結構和用于使用部位有強度等級要求的混凝土用水混，或水泥出廠時間超過3個月（快硬硅酸鹽水泥為1個月）和進口水泥，在使用前必須進行復驗，并提供檢測報告。通常水泥復驗項目只做安定性、凝結時間和膠砂強度3個項目。

2.通用硅酸鹽水泥的檢測依據與條件

（1）檢測依據　通用硅酸鹽水泥產品標準及檢測方法標準主要有：《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007/XG1—2009）；《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》（GB/T 17671—1999）；《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T 1346—2011）；《水泥細度檢驗方法篩析法》（GB/T 1345—2005）；《水泥取樣方法》（GB 12573—2008）；《水泥膠砂流動度測定方法》（GB/T 2419—2005）；《水泥密度測定方法》（GB/T 208—2014）；《水泥的命名原則和術語》（GB/T 4131—2014）；《水泥比表面積測定方法　勃氏法》（GB/T 8074—2008）。

（2）檢測條件　檢測室溫度為20℃±2℃，相對濕度≥50％；濕氣養護箱的溫度為20℃±1℃，相對濕度≥90％；試體養護池水溫度應在20℃±1℃范圍內。

（3）檢測用水　檢測水泥的用水必須是潔凈的飲用水，如有爭議時應以蒸餾水為準。

3.通用硅酸鹽水泥的具體檢測方法

（1）水泥標準稠度用水量測定　根據《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T 1346—2011）中的規定，本測定方法適用于通用硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥。

①檢測目的。測定水泥凈漿達到標準稠度時的用水量，為檢測水泥的凝結時間和體積安定性做準備。

②儀器設備。水泥標準稠度用水量測定所用的儀器設備有水泥凈漿攪拌機、標準法維卡儀、試模、量水器、天平等，其規格和質量應符合《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T 1346—2011）中的要求。

③檢測步驟。水泥標準稠度用水量測定應按照以下步驟進行檢測：a.將維卡儀調整至試桿接觸玻璃板時，指針對準零點，其金屬棒能自由滑動，同時水泥凈漿攪拌機正常運轉；b.取水泥試樣500g，拌合水可根據經驗進行準備；c.用濕布將攪拌鍋和攪拌葉擦干凈，將拌合水倒入攪拌鍋內，然后在5～10s內小心地將500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；d.將攪拌鍋放在攪拌機的鍋座上，升至攪拌位置，啟動攪拌機，低速攪拌120s，停機15s，同時將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中，接著高速攪拌120s停機；e.攪拌結束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動數次，使氣泡排出并刮去多余的水泥凈漿，抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下；f.試桿降至水泥凈漿表面，擰緊螺絲1～2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中，在試桿停止沉入或釋放試桿30s時，記錄試桿距底板的距離，升起試桿后，立即將其擦凈，整個操作應在攪拌后1.5min內完成。

④結果評定。以試桿沉入水泥凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標準稠度水泥凈漿。其拌合水水量為該水泥的標準稠度用水量（P），按水泥質量百分比計。

如果試樣下沉深度超過上述范圍，應增減用水量，重復上述操作，直至達到6mm±1mm，即標準稠度為止。

（2）水泥凝結時間測定　根據《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T 1346—2011）中的規定，本測定方法適用于通用硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥。

①檢測目的。測定水泥的初凝和終凝時間，評定水泥的質量。

②儀器設備包括標準法維卡儀、初凝試針、終凝試針、水泥凈漿攪拌機、試模、濕氣養護箱、量水器、天平等。

③檢測步驟。水泥凝結時間測定應按照以下步驟進行檢測。

a.將圓模放在玻璃板上，在內側涂一層機油。調整凝結時間測定儀的試針接觸玻璃板時，指針對準零點。

b.用標準稠度用水量制成標準稠度凈漿一次裝滿試模，振動數次刮平，立即放入濕氣養護箱中。記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間。

c.初凝時間的確定。試件在濕氣養護箱中養護至加水30min時進行第一次測定。從濕氣養護箱中取出試模放到試針下，降低試針，使其與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1～2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿，觀察試針停止下沉或釋放試針30s時指針的讀數。當試針沉至距底板4mm±1mm時，為水泥達到初凝狀態。由水泥全部加入水中至初凝狀態的時間為水泥的初凝時間，用“min”表示。

d.終凝時間的確定。為準確觀測試針沉入的狀況，在終凝計上安裝一個環形附件，在完成初凝時間測定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，將其翻轉180°，直徑大端向上、小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養護箱中繼續養護，臨近終凝時間時，每隔15min測定一次，當試針沉入試體0.5mm時，即環形附件開始不能在試體上留下痕跡時，為水泥達到終凝狀態。由水泥全部加入水中至終凝狀態的時間為水泥的終凝時間，用“min”表示。

④結果評定。凡測定的初凝時間、終凝時間有一項不合格者為不合格品。

⑤注意事項。在進行水泥凝結時間測定過程中應注意如下事項：a.在最初測定的操作時，應輕扶金屬柱，使其慢慢下落，以防試針撞彎，但結果以自由下落為準；b.在整個測試的過程中，試針沉入的位置至少要距離試模內壁10mm；c.臨近初凝時每隔5min測定一次，臨近終凝時每隔15min測定一次，達到初凝或終凝時應立即重復多測一次，當2次結論相同時，才能定為達到初凝或終凝狀態；d.每次測定不能讓試針落入原針孔；e.每次測試完畢應將試針擦干凈，并將試模放回濕氣養護箱，整個測試過程要防止試模受到振動。

（3）水泥安定性測定　根據《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T 1346—2011）中的規定，本測定方法適用于通用硅酸鹽水泥以及指定采用本方法的其他品種水泥。水泥安定性的測定方法有標準法（雷氏法）和代用法（試餅法）2種，有爭議時以標準法（雷氏法）為準。

①檢測目的。測定水泥漿在硬化時體積變化的均勻性，評定水泥的質量。

②儀器設備。包括沸煮箱、雷氏夾、雷氏夾膨脹測定儀、水泥凈漿攪拌機、量水器、濕氣養護箱、天平等。

③檢測步驟。水泥安定性測定應按照以下步驟進行檢測：

a.稱取水泥試樣500g（精確至1g），以標準稠度用水量攪拌成標準稠度的水泥凈漿。將與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾內側涂上一薄層機油。

b.試件成型主要有以下幾種方法。

雷氏法：將預先準備好的雷氏夾放在擦過油的玻璃板上，并立即將已制好的標準稠度水泥凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約10mm的小刀插搗數次，然后抹平，蓋上稍涂機油的玻璃板。

試餅法：將制好的標準稠度水泥凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球形，放在涂過機油的玻璃板上，輕輕振動玻璃板并用濕布擦過的小刀由邊緣向中央抹，做成直徑70～80mm，中心厚10mm，邊緣漸薄、表面光滑的試餅。

c.養護。成型后立即將試件放入濕氣養護箱內養護24h±2h。

d.沸煮。調整好沸煮箱內的水位，能保證在整個沸煮過程中都超過試件，不需中途加水，同時又能保證在30min±5min內升至沸騰。

雷氏法：脫去玻璃板取下試件，先測量雷氏夾指針尖端間的距離（A），精確到0.5mm，接著將試件放入沸煮箱水中的篦板上，指針朝上，試件之間互不交叉，然后在30min±5min內加熱至沸騰，并恒沸180min±5min。

試餅法：脫去玻璃板取下試餅，在試餅無缺陷的情況下，將試餅放在沸煮箱中的篦板上，然后在30min±5min內加熱至沸騰，并恒沸180min±5min。

e.沸煮結束后，立即放掉沸煮箱中的熱水，打開沸煮箱蓋，將箱體冷卻至室溫，取出試件進行判別。

④結果方法及評定如下。

雷氏法：測量雷氏夾指針尖端的距離（C），精確至0.5mm。當2個試件沸煮后增加距離（C—A）的平均值≤5.0mm時，則認為該水泥安定性合格；當2個試件的（C—A）值相差超過4.0mm時，應用同一樣品立即重做一次檢測。再如此，則認為該水泥安定性不合格。

試餅法：目測試餅未發現裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲（使鋼直尺和試餅底部緊靠，以兩者間不透光為不彎曲）的試餅為安定性合格；反之為不合格。當2個試餅判別結果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格。

評定：安定性不合格的水泥屬于不合格品，嚴格嚴禁用于工程中。

（4）水泥膠砂強度檢測　根據《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》（GB/T 17671—1999）中的規定，本檢驗方法適用于通用硅酸鹽水泥。但對火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥和摻火山灰混合材料的普通水泥在進行膠砂強度檢測時，其用水量按水灰比0.50和膠砂流動度不小于180mm來確定。當膠砂流動度小于180mm時，應以0.01的整倍數遞增的方法將水灰比調整至膠砂流動度不小于180mm。

①檢測目的。測定水泥膠砂強度，評定水泥的強度等級。

②儀器設備包括行星式水泥膠砂攪拌機、膠砂振實臺、試模、模套、抗折試驗機、抗壓試驗機、夾具、刮平直尺、下料漏斗、天平、標準養護箱等。

③檢測步驟。水泥膠砂強度測定應按照以下步驟進行檢測。

a.膠砂制備。將試模擦凈，四周的模板與底座的接觸面上應涂適量黃油，緊密裝配，防止漏漿，內壁均勻刷一層薄機油。水泥與ISO標準砂的質量比為1:3、水灰比為0.5。一鍋膠砂需制成3條試體，每鍋材料需要水泥450g±2g、標準砂1350g±5g、水225g±1g。

b.膠砂攪拌。把水加入攪拌鍋內，再加入水沉，把攪拌鍋放在固定架上，上升至固定位置。立即啟動攪拌機，低速進行攪拌30s后，在第2個30s開始均勻地將砂子加入。高速攪拌30s，停拌90s。在第1個15s內用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋的中間。在調整下繼續攪拌60s。各個攪拌階段，時間誤差應在±0.1s以內。

c.試件制備。試件用振實臺成型時，將空試模和套模固定在振實臺上，用料勺直接從攪拌鍋內將膠砂分2層裝模。裝第1層時，每個槽里先放入300g膠砂，并用大播料器垂直架在模套頂部沿每個模槽來回一次將料層刮平，接著振動60次，再裝入第2層膠砂，用小播料器刮平，再振動60s。移走套模，從振實臺上取下試模，用一金屬尺近似90°的角度架在試模模頂的一端，然后沿試模長度方向以模向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近似水平的情況下將試件表面抹平。

成型后在試模上做標記或用字條標明試件編號。

d.試件養護分以下幾種類型。

帶模養護：成型后立即將做好標記的試模放入霧室或濕氣養護箱的水平架上，并在溫度為20℃±1℃、相對濕度≥90％的條件下養護。養護時不應將試模放在其他試模上，一直養護到規定的脫模時間時取出脫模。脫模前，用防水墨汁或顏料筆對試體進行編號和其他標記。2個齡期以上的試體，在編號時應將同一試模中的3條試體分在2個以上齡期內。

脫模：脫模應當非常小心，對于24h齡期的應在破型前20min內脫模。對于24h以上齡期的應在成型后20～24h之間脫模養護。脫模時應防止試件受到損傷。硬化較慢的水泥允許延長脫模時間，但需記錄脫模時間。

水中養護：將做好標記的試件立即水平或豎直放在20℃±1℃的水中養護，水平放置時刮平面應朝上。試件放在下易腐爛的篦子上，并彼此間保持一定間距，經讓水與試件的6個面接觸。養護期間試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm。

每個養護池只養護同類型的水泥試件。最初用自來水裝滿養護池（或容器），隨后隨時加水保持適當的恒定水位，不允許在養護期間全部換水。除24h齡期或延遲至48h脫模的試體外，任何至齡期的試體應在試驗（破型）前15min從水中取出。揩去試體表面沉積物，并用濕布覆蓋至試驗為止。

e.強度測定分以下幾種測定方式。

試體齡期是從水泥加水攪拌開始試驗時算起。不同齡期強度試驗在下列時間里進行：24h±15min、48h±30min、72h±45min、7d±2h、28d±8h。

抗折強度檢測：每齡期取出3條試體先做抗折強度檢測。試驗前須擦去試體表面的附著水分和砂粒，清除夾具上圓柱表面黏著的雜物，試體放入抗折夾具內，應使側面與圓柱接觸。試體放入前，應使杠桿成平衡狀態。試體放入后調整夾具，使杠桿在試體折斷時盡可能地接近平衡位置。以50N/s±10N/s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至折斷（保持2個半截棱柱體處于潮濕狀態直至抗壓檢測）。記錄折斷時的荷載F_f。

抗壓強度檢測：抗折強度檢測后的6個斷塊應立即進行抗壓強度檢測。抗壓強度檢測需用抗壓夾具進行，以試體的側面作為受壓面，并使夾具對準壓力機壓板中心。以2400N/s±200N/s的速率均勻地加荷至試件被破壞，記錄破壞荷載F_c。

④結果計算與評定。

a.抗折強度可按式（2-1）計算，精確至0.1MPa：

R_f=1.5LF_f/b³=0.00234F_f　　（2-1）

式中，R_f為抗折強度，MPa（N/mm²）；L為支撐圓柱之間的距離，取L=100mm；F_f為折斷時的荷載，N；b為棱柱體正方形截面的邊長，取b=40mm。

抗折強度以一組3個棱柱體抗折強度結果的平均值作為檢測結果。當3個強度值中有超出平均值±10％時，應將其剔除后再取平均值作為抗折強度檢測結果。

b.抗折強度可按式（2-1）計算，精確至0.1MPa：

R_c=F_c/A=0.000625F_c　　（2-2）

式中，R_c為抗壓強度，MPa（N/mm²）；F_c為折斷時的荷載（N）；A為受壓面積，取A=40mm×40mm=1600mm²。

抗壓強度以一組3個棱柱體得到的6個抗壓強度測定值的算術平均值為檢測結果。如6個測定值有1個超出平均值±10％時，應剔除這個測定值，而以剩余的5個值的平均值為檢測結果。如果5個測定值中再有超出平均值±10％時，則此組測定結果作廢。

評定：根據該組水泥的抗折、抗壓強度檢測結果，評定該水泥的強度等級。

（5）水泥膠砂流動度檢測　根據《水泥膠砂流動度測定方法》（GB/T 2419—2005）中的規定，本檢驗方法適用于通用硅酸鹽水泥。

①檢測目的。通過測量一定配比水泥膠砂在規定振動狀態下的擴展范圍來衡量其流動性。

②儀器設備包括水泥膠砂流動度測定儀（簡稱跳桌）、水泥膠砂攪拌機、試模（由截錐圓模和模套組成）、搗棒（由金屬材料制成，直徑為20mm±0.5mm，長度200mm）、卡尺、小刀、天平等。

③檢測步驟。水泥膠砂流動度測定應按照以下步驟進行檢測。

a.如果水泥膠砂流動度測定儀在24h內未被使用，先空跳一個周期25次。

b.膠砂制備按前述規定進行。在制備膠砂的同時，用潮濕棉布擦拭跳桌的臺面、試模內壁、搗棒以及與膠砂接觸的用具，將試模放在跳桌臺面中央并用潮濕棉布加以覆蓋。

c.將拌好的膠砂分2層迅速裝入試模，第一層裝至截錐圓模高度約2/3處，用小刀在相互垂直2個方向各劃5次，用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓15次。隨后裝入第二層膠砂，裝至高出截錐圓模約20mm，用小刀在相互垂直2個方向各劃5次，再用搗棒由邊緣至中心均勻搗壓10次。搗壓后膠砂應略高于試模。搗壓深度達到第一層搗至膠砂高度的1/2，第二層搗至不超過已搗實底層表面。裝膠砂和搗壓時，要用手扶穩試模，不要使其產生移動。

d.搗壓完畢后，取下模套，將小刀傾斜，從中間向邊緣分2次以近水平的角度抹去高出截錐圓模的膠砂，并擦干凈落在桌面上的膠砂。將截錐圓模垂直向上輕輕提起。立刻開動跳桌，以每秒鐘1次的頻率，在25s±1s內完成25次跳動。

e.水泥膠砂流動度檢測，從膠砂加水開始到測量擴散直徑結束，應在6min內完成。

④結果計算與評定。跳動完畢后，用卡尺測量膠砂底面2個互相垂直方向的直徑，計算出平均值（取整數），單位為mm。該平均值即為該水量的水泥膠砂流動度。