影響水泥安定性與強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果的因素及分析

綦夢(mèng)如

摘要：水泥檢測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)、很細(xì)的試驗(yàn)工作，稍不熟練或不細(xì)心極易產(chǎn)生試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確以至試驗(yàn)數(shù)據(jù)不可靠。水泥的體積安定性是反映水泥漿在凝結(jié)硬化后的體積膨脹是否均勻的情況，是評(píng)判水泥的品質(zhì)指標(biāo)之一，也是保證水泥制品、混凝土工程質(zhì)量的必要條件。因此，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)于水泥安定性的檢測(cè)決不能掉以輕心。同時(shí)水泥強(qiáng)度既是評(píng)定水泥質(zhì)量好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，又是建筑工程設(shè)計(jì)混凝土配合比的重要依據(jù)。因此有必要對(duì)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)中的誤差進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)影響強(qiáng)度檢驗(yàn)值的因素，并對(duì)這些因素進(jìn)行控制，從而確保強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：水泥檢測(cè)；安定性；強(qiáng)度；質(zhì)量

中圖分類號(hào)：F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 引言

水泥安定性的檢測(cè)受諸多因素的影響，要將它的內(nèi)在因素及影響程度客觀準(zhǔn)確地反映出來并不容易。水泥安定性及強(qiáng)度檢驗(yàn)要求：試驗(yàn)條件必須滿足試驗(yàn)要求并嚴(yán)格控制，儀器設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)必須達(dá)標(biāo)并定期校驗(yàn)，嚴(yán)格操作規(guī)程，動(dòng)作規(guī)范認(rèn)真，經(jīng)常對(duì)檢驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，定期與質(zhì)檢機(jī)構(gòu)做對(duì)比檢驗(yàn)，查找誤差因素不斷改進(jìn)，從而不斷提高檢驗(yàn)水平。只有這樣才能保證水泥樣品檢驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)和準(zhǔn)確，把產(chǎn)品的質(zhì)量水平真實(shí)地反映出來，真正體現(xiàn)第三方的公正地位。

1 水泥安定性檢測(cè)

1．1含義

水泥的體積安定性是反映水泥漿在硬化后因體積膨脹的不均勻而變形的情況，是評(píng)定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是保證水泥制品、混凝土工程質(zhì)量的必要條件。安定性不良的水泥會(huì)使水泥硬化體開裂，強(qiáng)度降低。甚至引起結(jié)構(gòu)破壞，危害極大，國家明文規(guī)定判為廢品。因此，檢測(cè)單位對(duì)水泥安定性的判定責(zé)任重大，如把安定性合格的判為廢品，會(huì)極大地挫傷水泥生產(chǎn)方的積極性，如把安定性不合格的判為合格，則影響人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

1．2影響水泥安定性檢測(cè)結(jié)果的因素

1．2．1 雷氏夾的準(zhǔn)確度。雷氏夾的準(zhǔn)確度對(duì)安定性判定有直接影響，如果雷氏夾太靈敏，安定性合格的可能變?yōu)椴缓细瘢喝邕_(dá)不到要求的靈敏度，安定性不合格的可能檢不出來。雷氏夾的校驗(yàn)周期不宜定為一年，應(yīng)在每次使用前校驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)蓋在雷氏夾上的玻璃，質(zhì)量規(guī)定為75～85g，質(zhì)量太大，養(yǎng)護(hù)中降低雷氏夾的膨脹值；質(zhì)量太小，易使雷氏夾中水泥凈漿流失，養(yǎng)護(hù)中雷氏夾產(chǎn)生失真膨脹值，沸煮時(shí)的膨脹減小。

1．2．2攪拌方式。攪拌方式對(duì)安定性的判斷有重大影響，同一樣品用攪拌機(jī)攪拌安定性合格，用人工攪拌，結(jié)果往往不合格，有些檢測(cè)機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)程控壞了，用人工控制，攪拌時(shí)間不足，或者攪拌機(jī)用的時(shí)間長了，攪拌翅距鍋底(壁)距離變大了，都會(huì)使安定性合格的判為不合格，這主要是因?yàn)樗鄶嚢璧牟痪鶆蛞鹚牟痪鶆?，產(chǎn)生變形的不均勻。

1．2．3試件養(yǎng)護(hù)。試件的養(yǎng)護(hù)方式影響也很大，溫度過低，強(qiáng)度發(fā)展慢，安定性合格的可能判為不合格：溫度過高，強(qiáng)度發(fā)展快，安定性不合格的可能判為合格。濕度對(duì)安定性的判斷也起決定性作用，水泥養(yǎng)護(hù)室(箱)的濕度必須要超90％，濕度小安定性不好的不一定能測(cè)出來，而事實(shí)上這份水泥在丁程應(yīng)用中已產(chǎn)生危害。

1．2．4凈漿稠度。通常情況凝結(jié)時(shí)間、安定性所用凈漿是一起制作的，有些操作員為了趕時(shí)間，認(rèn)為試桿下沉超標(biāo)準(zhǔn)范圍1—2mm無所謂，實(shí)際上用此凈漿測(cè)定安定性，所得結(jié)果卻大大失真。因此所制的凈漿也必須在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則，同樣造成結(jié)果誤判。

1．2．5其他除了以上幾個(gè)方面，還應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)室的所有與檢驗(yàn)有關(guān)的儀器、樣品、拌和水等都必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

1．3安定性不合格水泥對(duì)混凝土的危害

1．3．1砌體部位。輕者砂漿達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，重者砂漿幾乎沒有強(qiáng)度。隨著砂漿中水分的析出干燥，砂灰變酥，用手指即可輕易扒下，墻體粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，甚至出現(xiàn)崩裂和損壞。

1．3．2裝飾工程。使用在內(nèi)外墻裙、踢腳線、抹灰層、場(chǎng)地及地面工程的混凝土砂漿，輕者裝飾層無強(qiáng)度、起皮、開裂、掉砂、起泡等，重者抹灰層出現(xiàn)大面積脫落、掉皮，或因經(jīng)不起風(fēng)雨的沖刷而在短期內(nèi)毀壞。

1．3．3混凝土工程。用于混凝土工程的板、梁、柱及預(yù)制構(gòu)件處的混凝土材料，澆筑后凝結(jié)緩慢、無強(qiáng)度，隨后便在構(gòu)件表面出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋。尤其是位于承重部位的陽臺(tái)、梁、挑檐板、雨篷等，拆除模板的同時(shí)就可能發(fā)生斷裂或損壞。

1．4控制措施探討．

(1)試驗(yàn)中盡量選擇質(zhì)量接近的兩塊玻璃{最好不超過1．5G)用于同一個(gè)樣品的安定性檢測(cè)。若檢測(cè)量大(每日超過20個(gè)樣品)，玻璃的配對(duì)工作須每月檢查一次，以防在實(shí)驗(yàn)中玻璃有所磨損。

(2)所選雷氏夾也要兩個(gè)彈性值比較接近(彈性增加值最好不超過2mm)作為對(duì)一個(gè)樣品的檢測(cè)。這樣就不會(huì)因彈性值相差太大造成兩試件的煮后增加值超過4．0 mm的情況出現(xiàn)。

(3)雷氏夾具尺寸必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，雷氏夾的彈性檢查和配對(duì)工作也應(yīng)每月一次，如果安定性不合格出現(xiàn)多次，就要相應(yīng)增加檢查次數(shù)。

(4)水泥凈漿攪拌機(jī)同樣要定期檢查，特別是攪拌葉片與鍋底、鍋壁的間隙必須在范圍內(nèi)。

(5)儀器的程控時(shí)間是否符合標(biāo)準(zhǔn)，否則制得的凈漿水化不均勻，使得試餅變形造成誤判。

(6)養(yǎng)護(hù)最好使用標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕的養(yǎng)護(hù)箱(可自動(dòng)控制)，可排除因養(yǎng)護(hù)條件不符而造成的結(jié)果誤判。

(7)脫模時(shí)間一定要掌握好。操作員通常習(xí)慣于批量測(cè)定(即逐一測(cè)量完再整批沸煮)，所以脫模時(shí)間要選擇一個(gè)適中的時(shí)間，當(dāng)日檢測(cè)樣的養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須在(24士2)小時(shí)范圍內(nèi)。

(8)通常情況凝結(jié)時(shí)間、安定性所用凈漿是一起制作，所制的凈漿也必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，否則會(huì)影響安定性結(jié)果的判定。

(9)其他方面應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)室的所有與檢驗(yàn)有關(guān)的儀器、樣品、拌和水等等都必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2水泥強(qiáng)度檢測(cè)

2．1含義

水泥強(qiáng)度是判定水泥合格與否的主要指標(biāo)。根據(jù)受力形式的不同，水泥強(qiáng)度的表示方法通常有抗壓、抗折兩種，它們之間有著內(nèi)在的聯(lián)系。由于在水泥混凝土中主要使用抗壓強(qiáng)度，因此水泥強(qiáng)度一般由水泥的28天抗壓強(qiáng)度來表示。水泥強(qiáng)度等級(jí)由水泥兩個(gè)齡期的強(qiáng)度指標(biāo)來劃分，水泥達(dá)到某一強(qiáng)度等級(jí)，除要求該水泥的28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度值外，還要求達(dá)到其他齡期規(guī)定的強(qiáng)度值。通過檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度，一方面可確定水泥強(qiáng)度等級(jí)，評(píng)定水泥質(zhì)量的好壞，另一方面可為設(shè)計(jì)水泥混凝土標(biāo)號(hào)提供依據(jù)。水泥強(qiáng)度是水泥重要的物理力學(xué)性能之一，是硬化的水泥石能夠承受外力破壞的能力。

2．2影響水泥安定性檢測(cè)結(jié)果因素

（1)條件對(duì)強(qiáng)度結(jié)果的影響：材料的溫度不符合要求(標(biāo)準(zhǔn)砂、水、水泥樣品，操作問溫度國家標(biāo)準(zhǔn)中要求溫度必須為20士20C，養(yǎng)護(hù)水溫度20士1℃)。

(2)試樣存放的影響：存放樣品的桶不密閉。

(3)加水量的影響：不用專用加水器難以保證加水量225±1mL。

(4）水泥稱量偏差的影響：天平稱量精度不符合要求難以保證±2g。

(5)標(biāo)準(zhǔn)砂的影響：末采用ISO標(biāo)準(zhǔn)砂或所購ISO標(biāo)準(zhǔn)砂級(jí)配不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（6)設(shè)備儀器的影響：均未檢定。

（7)操作影響：人員操作不熟練或未按規(guī)定的方法操作致使測(cè)值不準(zhǔn)，具體如下：

攪拌：攪拌不均，攪拌結(jié)束后鍋底貼附未攪透的水泥；

振實(shí)：播料器播料厚度未到位或未分兩層振實(shí)：

成型：用刮尺作鋸齒狀操作時(shí)用力過猛將前端膠砂帶起；

抗壓：施加荷載時(shí)受力偏心：

抗折：抗折時(shí)標(biāo)尺揚(yáng)角過大或出現(xiàn)沖撞及抖動(dòng)。

(8)水泥試條養(yǎng)護(hù)的影響：沒有按照每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只能養(yǎng)護(hù)同類型水泥試件且要求水平或豎直放在20±1℃的水中養(yǎng)護(hù)，水平放置時(shí)刮面朝上應(yīng)朝上，試件在養(yǎng)護(hù)水池中彼此之間間隔或試件表面的水深不得小于5mm。

(9)脫模時(shí)間及操作的影響：總是認(rèn)為24小時(shí)脫模導(dǎo)致24小時(shí)以上或脫模時(shí)造成試件受創(chuàng)致使測(cè)值不準(zhǔn)

（1 0)試件尺寸及裝模的影響：購買的試模尺寸不符合JC／T726要求或雖符合要求但試模在裝模時(shí)試模的外接縫未用密封材料導(dǎo)致漏漿。

（1 1)抗壓夾具的影響：抗壓夾具球座不靈活，受壓不均導(dǎo)致測(cè)值不準(zhǔn)；支輥不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，受力不均導(dǎo)致測(cè)值不準(zhǔn)。

（12)加荷速率的影響：速率不在2400±200N／s范圍內(nèi)。

2．3強(qiáng)度不合格水泥的危害

(1)3天抗折、抗壓強(qiáng)度不合格。3天強(qiáng)度是水泥的主要物理性能，如果3天抗折、抗壓強(qiáng)度不合格，水泥早期強(qiáng)度偏低，工程上使用時(shí)表現(xiàn)為混凝土早期強(qiáng)度偏低，甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)重時(shí)影響建筑物安全。

(2)28天抗壓強(qiáng)度不合格。28天抗壓強(qiáng)度是確定水泥強(qiáng)度等級(jí)的物理指標(biāo)，若28天抗壓不合格，而用戶使用時(shí)按產(chǎn)品明示等級(jí)進(jìn)行配比，最終得到的混凝土強(qiáng)度比預(yù)計(jì)的偏低，甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響建筑和構(gòu)件的安全和耐久性

2．4控制措施探討

(1)條件要符合要求：試件帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)或霧室溫度應(yīng)保持20士20C，相對(duì)濕度不低于90％養(yǎng)護(hù)池水溫控制在20士1℃。

(2)水泥檢驗(yàn)室溫度、材料溫度、養(yǎng)護(hù)溫濕度應(yīng)保證每天至少記錄1次，確保能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫濕度異?，F(xiàn)象。

(3)試模：經(jīng)常檢查試模的尺寸，公差超過規(guī)定時(shí)就應(yīng)更換，在每次拆模后應(yīng)將其清理干凈，后用黃油或凡士林等密封材料涂于接縫處，而后在試模內(nèi)表面涂一層隔離劑。

(4)抗折機(jī)：抗折夾具應(yīng)保證三根抗折支點(diǎn)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

(5)抗壓試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)使用恒應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)，精度不大于1％且速率控制為2400±200N／s。

(6)抗壓夾具：應(yīng)能保證試體在夾具內(nèi)平均受壓且球座可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

(7)膠砂比對(duì)水泥的強(qiáng)度影響顯著，在水泥膠砂成型時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂的加入量。

3結(jié)語

總之，水泥的安定性和強(qiáng)度是水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)，水泥質(zhì)量關(guān)乎企業(yè)生命，關(guān)乎建筑質(zhì)量，關(guān)乎社會(huì)和諧，因此，檢測(cè)人員一定要及時(shí)總結(jié)和評(píng)價(jià)其承擔(dān)的各項(xiàng)檢驗(yàn)工作的結(jié)果和水平，提高實(shí)驗(yàn)室的水泥質(zhì)量檢測(cè)工作，為建筑施工提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)報(bào)告。