ASTM C1922-2026通过失水率测定水硬水泥基砂浆和灰浆保水性的标准试验方法标准立项发展报告

ASTMC1922-2026通过失水率测定水硬水泥基砂浆和灰浆保水性的标准试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:StandardTestMethodforMeasurementofWaterRetentivityofHydraulicCement-BasedMortarsandPlastersbyLossofWater摘要水硬水泥基砂浆和灰浆的保水性能是评价其施工性能、水化反应充分性及与基层粘结质量的关键技术指标，直接影响抹灰工程、砌筑工程及饰面系统的长期耐久性。随着预拌砂浆和机械化施工技术的普及，行业内对保水性测试方法的精度、可操作性与国际通用性提出了更高要求。在此背景下，ASTMInternational正式发布了ASTMC1922-2026《通过失水率测定水硬水泥基砂浆和灰浆保水性的标准试验方法》，该标准将于2026年5月1日正式实施。本报告系统梳理了该标准的立项背景、国内外相关标准现状、主要内容与技术亮点，重点分析了其规定的测定原理、仪器设备、试验步骤及结果计算方式，并深入探讨了与国内现行标准（如GB/T25181-2019、JGJ/T70-2009及JC/T2538-2019）在测试条件、滤纸体系及评价指标方面的核心差异。报告同时介绍了标准主要归口单位ASTMC09委员会及核心参与机构——美国波特兰水泥协会（PCA，PortlandCementAssociation）的技术工作体系。分析认为，ASTMC1922-2026通过引入压力加载下的真空抽滤测定模式，有效弥补了传统常压保水率测试区分度不足的局限，对高性能预拌砂浆的配方优化、工程质量验收及国际贸易互认具有重要推动作用。关键词：保水性；失水率；水硬性水泥；砂浆；灰浆；ASTMC1922；试验方法；标准比对Keywords:WaterRetentivity;LossofWater;HydraulicCement;Mortar;Plaster;ASTMC1922;TestMethod;StandardsComparison一、引言（一）研究背景保水性是指新拌砂浆或灰浆在存放、运输及施工涂抹过程中保持水分的能力。水分是水泥水化反应的必需介质，若砂浆在基层吸水或环境蒸发作用下过快失水，将导致水泥水化不充分，进而引发强度下降、收缩开裂、粘结力不足及空鼓脱落等工程病害。尤其对于加气混凝土墙面、烧结砖砌体等强吸水基层，砂浆保水性能的优劣直接决定界面过渡区的致密度。中国JGJ/T70-2009规定砌筑砂浆保水率不低于88%，抹灰砂浆保水率不低于82%，而GB/T25181-2019进一步将干混砂浆保水率划分为不同等级，凸显了保水性指标在工程质量管理中的基础性地位。然而，传统常压保水率试验采用滤纸接触法，在测试高保水率（>90%）砂浆时区分度不足，难以精确反映砂浆在压力扰动或真空吸附条件下的真实持水行为。同时，随着喷射抹灰、泵送施工及薄层机械找平等新工艺的推广，砂浆在管道输送和喷枪出口处承受额外应力，对保水性能的测试方法提出了模拟实际工况的新要求。因此，发展一种更接近施工受力状态、操作标准化程度高的保水性测定方法，成为国际标准化组织及主要工业国共同关注的技术议题。（二）标准立项必要性1.技术驱动：现代预拌砂浆大量使用纤维素醚、淀粉醚、引气剂及无机增稠材料，其保水机理涵盖聚合物凝胶网络吸附、毛细孔张力调节及薄膜封闭效应。传统滤纸法难以量化这些复杂机制在动态失水过程中的差异性。2.产业需求：预拌砂浆行业亟待一个能够精确表征不同配方体系保水极限值的试验方法，以支撑产品研发、生产质量波动监控及工程进场复验。3.国际对标：全球范围内尚未形成完全统一的保水性测试标准，通过制定ASTM标准，可促进美洲、亚太及欧洲地区在砂浆性能评价语言上的互通。二、国内外相关标准现状（一）国际标准情况在国际标准化组织框架下，水泥砂浆保水性的相关测试主要参照各区域标准体系。欧洲标准EN1015-8规定了新拌砂浆保水性的测定方法，其采用负压抽吸原理，通过测量在规定真空度下砂浆试件经滤纸抽吸后的含水率变化来计算保水率。该方法与ASTMC1922-2026的测试原理有一定相似性，但在真空度控制、试样尺寸和抽吸时间等参数设定上存在差异。美国ASTM体系中，已有ASTMC1506《水硬性水泥砂浆保水性的标准试验方法》，其采用滤纸法，通过测量在规定时间、规定压力下砂浆试件失水后在滤纸上留下的水渍面积或失水质量来计算保水率。ASTMC1922-2026的发布，不是对ASTMC1506的替代，而是对现有测试方法体系的补充和拓展，重点解决高保水率材料区分度不足以及测试结果受人为操作影响较大的问题，两者将并行服务于不同的测试需求和应用场景。（二）国内标准情况中国现行有效的砂浆保水性测定方法主要依据JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》，其采用直径为110mm、高度为25mm的圆柱形试模，将砂浆试样置于试模内，在顶部覆盖滤纸和金属网，施加一定压力，通过测定砂浆在5分钟内的失水量计算保水率。该方法广泛应用于砌筑砂浆和抹灰砂浆的性能测试。然而，该方法在实际应用中也存在一定的局限。当检测高保水性砂浆（保水率≥95%）时，由于失水量极小，称量误差和滤纸吸湿差异导致测试结果的离散性增大。此外，压力加载方式依赖砝码堆载，难以精确模拟机械喷涂施工时砂浆受到的剪切和挤压作用。ASTMC1922-2026所提出的失水率测定方法，在一定程度上解决了常压滤纸法在高保水率区间分辨率不足的问题，对于完善我国砂浆性能测试标准体系，推动保水性测试方法升级具有积极的借鉴意义。三、标准主要内容与技术解析（一）标准适用范围ASTMC1922-2026适用于测定水硬性水泥基砂浆和水硬性水泥基灰浆在标准试验条件下的保水性能。该标准涵盖的砂浆类型包括但不限于砌筑砂浆、抹灰砂浆、粘结砂浆及自流平砂浆。水硬性水泥包括波特兰水泥、混合水硬性水泥、高铝水泥及其他符合ASTMC219定义的水硬性胶凝材料。该标准不适用于非水硬性胶凝材料（如气硬性石灰）配制的灰浆，因为此类材料不具备在水中或潮湿环境中持续硬化的特性。（二）方法原理ASTMC1922-2026规定的保水性测定方法属于“压力-真空联合抽滤法”。其核心原理是：将拌合均匀的砂浆试样装入内径为75mm、高度为30mm的聚碳酸酯试样环中，试样底部放置中速定量滤纸，滤纸下方为多孔陶瓷支撑板，陶瓷板连通真空抽滤系统。测试时，首先在试样顶部施加标准载荷，压力值为2.0kPa±0.1kPa，随后开启真空泵，使支撑板底部保持恒定负压，负压值为40kPa±2kPa。在压力与真空双重作用下，砂浆中的游离水通过滤纸被抽离。测定持续时间为10分钟，通过计量抽滤系统收集瓶中水的体积变化，并结合试样初始含水率，计算砂浆的失水率。该方法的创新之处在于，通过引入恒定负压，模拟了砂浆在基层多孔材料吸水时产生的毛细负压效应，其测试过程的驱动力更接近实际工程中基层对砂浆水分的汲取行为。同时，压力加载与真空抽滤的协同作用增强了不同配方砂浆间的区分度，尤其适用于保水率大于90%的高性能砂浆。（三）仪器与材料标准对试验仪器和材料提出了明确规定。在配套使用材料方面，标准规定使用符合ASTME832标准的中速定性滤纸，其标称孔径为5μm~8μm；陶瓷支撑板的孔隙率设定为35%~45%，以保证抽滤均匀性。在试验仪器方面，真空源需配备稳压阀，确保系统压力波动不超过±2kPa；电子天平量程不低于2000g，感量为0.01g；干燥箱温控精度要求为105℃±5℃。和现有国内标准JGJ/T70-2009相比，ASTMC1922-2026对滤纸的孔径、陶瓷板的孔隙率以及真空系统的稳压性能作出了更严格的量化规定，从源头上减少了因耗材差异引起的系统误差。（四）试样制备与试验步骤试样制备严格遵循ASTMC305规定的砂浆搅拌程序。水灰比依据砂浆类型确定：砌筑砂浆为0.65，抹灰砂浆为0.80，粘结砂浆按生产商推荐用水量。搅拌完成后，砂浆在标准养护室内静置5分钟，以消纳搅拌引入的气泡。将试样环放置于陶瓷支撑板上，一次装填砂浆并轻微振动排除气泡，刮平表面。从搅拌完成到开始抽滤的时间间隔严格控制为10分钟±1分钟，以避免水泥水化进程对测试结果造成显著影响。试验过程中，每30秒记录一次收集瓶中的水量变化，并同步记录真空度读数，共记录20个数据点。（五）结果计算与表示失水率按下式计算：失水率=（抽滤水质量/试样初始含水质量）×100%其中，试样初始含水质量由拌合用水量与砂浆总质量之比，结合试样环体积对应的砂浆密度计算获得。保水率为100%减去失水率。试验结果取三次平行测定的算术平均值，三次测定结果的极差不大于平均值的5%。标准同时规定，报告应注明砂浆类型、配合比、稠度、温度、湿度以及试验过程中真空度的波动范围，以保证测试结果的可追溯性。四、标准创新性与先进性分析（一）测试原理的创新ASTMC1922-2026的创新性显著体现在测试原理上。相较于传统常压滤纸法依赖重力渗透，该标准构建了“机械压力+负压抽吸”的双重驱动力体系。当压力载荷作用于砂浆表面时，砂浆内部的毛细管被压缩，游离水被挤压至砂浆底部；此时底部负压进一步为水分穿越滤纸提供定向驱动力。这种联合作用机制更贴近实际施工场景中，抹灰砂浆在抹刀压实和基层吸水双重作用下的失水行为；同时强化了不同保水剂类型（如纤维素醚与淀粉醚复合体系）之间的性能差异，使该测试方法的灵敏度较传统方法提高了约30%~50%。（二）参数规定的精细化标准对试验条件的精细化控制是其先进性的又一体现。在仪器方面，要求真空泵配备缓冲瓶和精密稳压阀，能够有效吸收抽滤过程中的压力脉冲，保证测试过程的稳定性；在材料方面，对陶瓷支撑板规定了严格的孔隙率和渗透率范围，以确保不同实验室间的测试结果具有可比性；在环境条件方面，规定试验室温度为23℃±2℃，相对湿度为50%±10%，并将砂浆拌合物的温度波动范围限定在±1℃以内。上述精细化规定使该标准的重复性（同一操作者）和再现性（不同实验室）均优于传统标准，为砂浆生产企业的质量控制提供了更可靠的技术支撑。五、标准的主要参与单位ASTMC1922-2026由ASTMC09混凝土及混凝土集料技术委员会下属C09.40砂浆及抹灰分技术委员会归口管理。C09委员会是ASTMInternational框架下最具影响力的混凝土与水泥基材料标准化技术组织之一，负责制定和修订涵盖混凝土原材料、配合比设计、新拌性能测试、硬化性能测试及耐久性评价等领域的全套试验方法标准。C09.40分技术委员会下设多个工作组，分别负责砂浆可工作时间、粘结强度、收缩率、保水性等专项测试方法的制修订工作。本标准制定的核心技术支撑单位是美国波特兰水泥协会（PCA，PortlandCementAssociation）。PCA成立于1916年，总部位于伊利诺伊州斯科基市，是美国水泥行业最具权威的工程技术研究机构之一。PCA下设的混凝土技术实验室具备完善的砂浆和混凝土性能测试能力，其研究人员在本标准制定过程中承担了方法学验证、实验室间比对试验（ILC，InterlaboratoryComparison）组织及数据分析工作。同时，PCA还负责与美国联邦公路管理局（FHWA，FederalHighwayAdministration）、美国建筑工业化协会及多家预拌砂浆生产企业进行技术协调，确保标准条款既具有学术严谨性又具备工业可操作性。此外，标准制定过程中还吸纳了来自欧洲砂浆工业协会（EMO，EuropeanMortarIndustryOrganisation）的技术观察员意见，体现了标准制定视角的国际性。六、标准实施意义与展望（一）实施意义ASTMC1922-2026的正式实施，对国际砂浆行业及相关领域将产生深远影响。在技术层面，该标准提供了一个在受力状态下的保水性测试手段，填补了传统常压滤纸法在高性能保水材料评价方面的空白。对于纤维素醚掺量较高的薄层抹灰砂浆、聚合物改性粘结砂浆等产品，新方法能够准确区分不同分子量、不同取代度纤维素醚的保水效能差异，为配方筛选和成本优化提供了有力工具。在产业层面，新标准的实施将引导砂浆生产企业从单纯控制保水率合格与否，转向精细化调控失水速率曲线，从而优化施工开放时间和上墙后的早期水化环境。在贸易层面，ASTM标准在美洲、中东及东南亚地区具有广泛影响力，该标准的实施为国产干混砂浆及保水增稠材料出口提供了对接国际检测体系的依据，有助于减少重复检测和贸易壁垒。（二）未来展望展望未来，ASTMC1922-2026有望在以下方向发挥更广泛的作用并持续演进。一是与数字技术融合，在标准方法基础上开发全自动保水性测定仪，实现抽滤数据在线采集、失水速率曲线实时绘制及测试报告的自动生成，减少人工操作误差。二是向超高性能水泥基材料延展，随着超高性能混凝土（UHPC）和3D打印砂浆等新材料的应用拓展，现有测试压力与真空度参数可能需要进一步优化以适用更高粘度、更低水胶比材料体系的测试需求。三是促进国际标准互认，推动基于ASTMC1922的测试方法与ISO标准体系的对接，探索建立全球统一的砂浆保水性分级评价体系。此外，随着我国建筑工业化进程加速及绿色建材认证制度的完善，国内相关标准化技术机构可参考ASTMC1922的技术思路，开展适用于我国原材料特点和使用环境的压力-真空联合抽滤法试验研究，适时完善JGJ/T70-2009中的保水率测试方法，增加对高保水率区间的精细化测试手段，为预拌砂浆的高质量发展和工程质量的精准管控提供技术支撑。参考文献[1]ASTMC1922-2026,StandardTestMethodforMeasurementofWaterRetentivityofHydraulicCement-BasedMortarsandPlaster