水泥凈漿試驗(yàn)的物理指標(biāo)控制

摘要：文章通過(guò)對(duì)水泥凈漿物理指標(biāo)試驗(yàn)過(guò)程，分別闡述了水泥凈漿的攪拌、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量確定、水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性檢驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)直接影響因素。減少因儀器設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境、人員操作等方面的影響誤差，并結(jié)合筆者的實(shí)踐體會(huì)重點(diǎn)論述了操作過(guò)程中操作方法和注意事項(xiàng)，提高檢驗(yàn)水平，正確進(jìn)行評(píng)判。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量；凝結(jié)時(shí)間；安定性

中圖分類號(hào)：TQ172.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）11-0154-02

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性檢驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T1346-2001。通過(guò)幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，分別闡述每個(gè)環(huán)節(jié)操作過(guò)程對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性影響因素分析及操作方法和注意事項(xiàng)。

一、水泥凈漿的攪拌

水泥凈漿攪拌均勻標(biāo)準(zhǔn)與否不僅與凈漿攪拌機(jī)有關(guān)，同時(shí)與水泥和水的計(jì)量準(zhǔn)確有關(guān)。因此對(duì)電子天平及加水器和凈漿攪拌機(jī)提出嚴(yán)格的要求。

（一）電子天平

電子天平要滿足精度要求，最大秤量不小于1000g，精度不大于1g，并定期檢定。量水器最小刻度0.１ml，精度為1%。讀數(shù)時(shí)以彎月低面為準(zhǔn)，水泥復(fù)稱，避免計(jì)量誤差。

（二）水泥凈漿攪拌機(jī)

水泥凈漿攪拌機(jī)應(yīng)符合JC/T729的要求。程序：?jiǎn)?dòng)攪拌機(jī)—低速攪拌120s—停15s—接著高速攪拌120s停機(jī)。主要技術(shù)要求：攪拌葉片寬度111mm；攪拌鍋內(nèi)徑和深度160mm*139mm，攪拌葉片與攪拌鍋之間1～2mm。

攪拌前，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過(guò)，表面不能干燥，也不能帶有水珠。先將量好的拌和水倒入鍋中，在5s至10s內(nèi)小心地將稱好的500g水泥加入水中。實(shí)踐中體會(huì)為避免水濺出，將攪拌鍋稍傾斜，加水器緊靠鍋口小心將水倒入鍋中；再用上大下小的自制加料器將水泥倒入；避免水泥濺出或在鍋上葉片上形成干灰，影響凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度。采用邊攪拌邊加水的方法，是錯(cuò)誤的，應(yīng)引起注意。在停15s時(shí)將葉片和鍋壁上的水泥刮入鍋中，防止攪拌的不均勻。攪拌機(jī)用的時(shí)間長(zhǎng)了，出現(xiàn)磨損使攪拌鍋與葉片距離變大，水泥凈漿攪拌的均勻與否直接影響標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性測(cè)定。因此水泥凈漿攪拌機(jī)要定期檢定，并進(jìn)行自校驗(yàn)，減少因儀器設(shè)備引起的誤差。

二、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量

（一）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量

一種是調(diào)整水量法，是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找水，以試錐下沉深度28mm±2mm時(shí)的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，此時(shí)拌和水用量為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。試驗(yàn)中要注重經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)對(duì)不同廠家、不同標(biāo)號(hào)、不同類型水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；用水量范圍也可參考生產(chǎn)廠家的，再進(jìn)行檢驗(yàn)，提高工作效率。在有條件的情況下進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，體現(xiàn)重復(fù)性、再現(xiàn)性檢驗(yàn)結(jié)果。

一種是不變水量法，開(kāi)始以142.5ml的水，加500g水泥攪拌凈漿，根據(jù)測(cè)得的試錐下沉深度S，依據(jù)稠度P=33.4-0.185S計(jì)算或在儀器標(biāo)尺上直接得到標(biāo)準(zhǔn)稠度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時(shí)，改用調(diào)整水量法。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的確定，對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)、水泥安定性的檢驗(yàn)都非常關(guān)鍵。不同加水量對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響很大，同一水泥加水愈多，凝結(jié)時(shí)間愈長(zhǎng)，反之則愈短。因此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)用水量必須滿足標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的要求，以確保同一水泥的加水量基本相同，我們檢驗(yàn)人員要高度重視。實(shí)踐中注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，接近標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時(shí)，觀察攪拌情況一般不粘鍋和葉片，凈漿隨著葉片的翻轉(zhuǎn)成橘子瓣形轉(zhuǎn)動(dòng)，用勺子拌制不軟不硬，手感好。

（二）操作過(guò)程注意事項(xiàng)

攪拌結(jié)束后，立即將攪拌好的水泥凈漿裝入錐模中；用擦濕的小刀插搗使其填實(shí)；然后輕輕振動(dòng)數(shù)次使?jié){體內(nèi)氣泡由大變小；用水泥刀刮平多余的凈漿；抹平后迅速移至試錐下；使試錐垂直自由下落沉入水泥凈漿中；試錐停止下沉或釋放試錐30s后記錄下沉深度；整個(gè)操作過(guò)程要在攪拌結(jié)束后1.5min內(nèi)完成。注意試錐下沉?xí)r不要阻擋試錐，更不能碰動(dòng)維卡儀。如果時(shí)間超過(guò)1.5min，凈漿稠度變大，影響標(biāo)準(zhǔn)用水量的確定，避免因操作不規(guī)范造成的誤差。

三、水泥凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)

水泥從加水開(kāi)始從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時(shí)間為凝結(jié)時(shí)間。水泥的凝結(jié)速度直接影響著砂漿和混凝土的凝結(jié)硬化速度。

初凝時(shí)間從開(kāi)始加水拌和到水泥漿開(kāi)始失去塑性的時(shí)間，為使施工有充分的時(shí)間進(jìn)行攪拌、運(yùn)輸、澆搗和砌筑，水泥初凝時(shí)間不小于45min。

終凝時(shí)間從水泥加水拌和到水泥漿完全失去塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間。施工完畢希望砂漿、混凝土盡快硬化，達(dá)到一定強(qiáng)度，便于下道工序進(jìn)行，終凝時(shí)間依水泥的品種而定，分別不大于390min或600min。由此可見(jiàn)凝結(jié)時(shí)間對(duì)施工生產(chǎn)的重要性。

（一）圓模的填裝

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿拌和結(jié)束后，立即將拌好的凈漿用經(jīng)過(guò)擦濕的勺子裝入圓模；用擦濕的水泥刀從外向內(nèi)螺旋插搗；輕輕振動(dòng)數(shù)次。實(shí)踐體會(huì)在振動(dòng)時(shí)，用手拿穩(wěn)玻璃板連同試模，盡量平端輕輕振動(dòng)，待振出氣泡由大變小時(shí)，再用水泥刀刮平多余的凈漿，盡量讓刮平面光滑。立即連同玻璃板一起平端送進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱里，并編號(hào)標(biāo)識(shí)。

（二）凝結(jié)時(shí)間的測(cè)試

在凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)操作時(shí)，首先要檢查試針是否彎曲或表面是否銹蝕；試針下落的位置應(yīng)距圓模內(nèi)壁10mm以外的圓模中心；落點(diǎn)最好在距圓模內(nèi)壁10~20mm的環(huán)狀帶上。不要將落點(diǎn)定在距圓模5~10mm處，更不要將試針落點(diǎn)定位在很窄的圓模中心，造成針孔之間的位置過(guò)于接近、密集。

注意從水泥全部加入水中后30min開(kāi)始第一次測(cè)定，快要初凝時(shí)每隔5min測(cè)試一次。當(dāng)試針下沉到距底板4±1mm時(shí)重復(fù)測(cè)試，兩次結(jié)論一樣達(dá)到初凝；用安裝了一個(gè)環(huán)形附件的終凝針測(cè)試，臨近終凝時(shí)每隔15min測(cè)試一次，當(dāng)試針沉入試體0.5mm，即環(huán)形開(kāi)始不能在試體上留下痕跡時(shí)重復(fù)測(cè)試，兩次結(jié)論一樣達(dá)到終凝。注意整個(gè)測(cè)試過(guò)程要防止試模受到振動(dòng)，測(cè)試完后立即送回養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。

（三）圓模的翻轉(zhuǎn)

標(biāo)準(zhǔn)要求在初凝時(shí)間到達(dá)時(shí)，應(yīng)及時(shí)將圓模翻轉(zhuǎn)進(jìn)行終凝時(shí)間的測(cè)定。但是，在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中不同的手法會(huì)造成翻轉(zhuǎn)后試體表面的光潔度的不同，而試體的光潔度直接影響操作者對(duì)終凝時(shí)間的判斷，正確方法要選用一塊玻璃板放在試模上面，連同玻璃板一起翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)后，沿著水泥方向均勻用力抽出原來(lái)的那塊玻璃板，小心不要損壞試體，檢查終凝測(cè)定用的環(huán)形試針的氣孔是否堵塞。

（四）注意試體的養(yǎng)護(hù)

在凝結(jié)時(shí)間測(cè)定時(shí)，每次測(cè)完后立即將試體送回標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中，避免試體在成型室待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定。要引起檢驗(yàn)人員的注意。

四、水泥安定性的檢驗(yàn)

（一）安定性的檢驗(yàn)

水泥安定性檢驗(yàn)有試餅法（代用法）和雷氏法（標(biāo)準(zhǔn)法）兩種。當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)采用雷氏夾法。天津站改擴(kuò)建及相關(guān)工程，水泥安定性檢驗(yàn)，有個(gè)別的用試餅法與雷氏夾法檢測(cè)結(jié)果不同，在對(duì)比試驗(yàn)中也曾遇到過(guò)兩種方法的檢驗(yàn)結(jié)果不同，最后用標(biāo)準(zhǔn)方法評(píng)判。防止因操作方法不當(dāng)而誤判現(xiàn)象的發(fā)生。水泥體積安定性，是評(píng)定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，也是保證水泥制品、混凝土質(zhì)量的必要條件。安定性不良的水泥會(huì)使水泥硬化體膨脹開(kāi)裂、強(qiáng)度降低、甚至引起嚴(yán)重工程事故。

試餅法：是用標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球型，放在預(yù)先準(zhǔn)備的（100*100mm）的玻璃板上；輕輕振動(dòng)玻璃板觀察氣泡由大到小時(shí)，用濕布擦過(guò)的水泥刀由邊緣向中間抹動(dòng)，形成表面光滑直徑約70~80mm，中間厚度約10mm，邊緣薄的兩塊圓餅。試餅成型后立即送進(jìn)潮濕的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h。脫去玻璃板，進(jìn)行沸煮。煮后冷卻至室溫，取出試餅進(jìn)行判別。試餅如有裂紋、翹曲則安定性判為不合格。注意玻璃板在使用前涂一層薄油，防止試餅在脫玻璃板時(shí)破裂或損壞，影響水泥安定性的評(píng)判。

雷氏夾法：將準(zhǔn)備好的雷氏夾放在經(jīng)過(guò)涂油的玻璃板上，立即將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時(shí)一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用擦濕的小刀寬約10mm插搗數(shù)次，抹平后，蓋上稍涂油的玻璃板，立即將試件移進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)，養(yǎng)護(hù)24h±2h。在實(shí)踐中，由于雷氏夾小，在裝漿和用小刀插搗時(shí)，雷氏夾容易傾斜，底面漿體容易漏出，還有放入養(yǎng)護(hù)架上時(shí)，更要注意把試體放穩(wěn)后在玻璃板上壓上適當(dāng)?shù)闹匚?，防止失穩(wěn)使試體變形，影響判定。

（二）試件的養(yǎng)護(hù)條件

GB/T17671-1999規(guī)定：成型檢驗(yàn)室：溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度不低于50%。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱：溫度20℃±1℃，相對(duì)濕度不低于90%。

試件的養(yǎng)護(hù)條件對(duì)水泥的安定性影響很大，溫度過(guò)低，收縮慢，強(qiáng)度發(fā)展也慢。溫度過(guò)高，收縮快，強(qiáng)度發(fā)展快，同時(shí)容易使試餅沿邊產(chǎn)生裂縫。因此對(duì)自動(dòng)標(biāo)養(yǎng)箱溫濕度一天做兩次測(cè)試記錄，減少養(yǎng)護(hù)條件影響的誤差。

（三）沸煮

調(diào)整沸煮箱內(nèi)的水位，能保持在整個(gè)沸煮過(guò)程中沒(méi)過(guò)試件，不許中途添補(bǔ)試驗(yàn)用水，同時(shí)保證30min內(nèi)加熱至沸，并恒沸3h。避免因溫度高而出現(xiàn)的燙傷情況發(fā)生，待冷卻至室溫時(shí)及時(shí)查看試體，應(yīng)引起檢驗(yàn)人員的重視。

五、結(jié)論

在水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都與儀器設(shè)備、檢驗(yàn)條件相關(guān)，更重要的是與檢測(cè)方法密切相關(guān)。天津站改擴(kuò)建及相關(guān)工程，水泥安定性檢驗(yàn)，有個(gè)別的用試餅法與雷氏夾法檢測(cè)結(jié)果不同，最后依據(jù)雷氏夾法（標(biāo)準(zhǔn)法）評(píng)定合格。從實(shí)踐中體會(huì)，減少各種因素影響的試驗(yàn)誤差，首先重視檢驗(yàn)方法，注意操作要點(diǎn)，同時(shí)加強(qiáng)儀器設(shè)備、檢測(cè)環(huán)境的管理，按規(guī)范檢測(cè)，按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T1346-2001．水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)．

作者簡(jiǎn)介：王秀蘭（1960- ），女，天津人，中鐵六局集團(tuán)天津鐵路建設(shè)有限公司工程師，研究方向：水泥膠砂強(qiáng)度的檢驗(yàn)控制。