水工建筑中水泥安定性對混凝土質(zhì)量的影響與檢測研究

吳偉

摘要：水泥的安定性直接影響著混凝土的質(zhì)量，這直接關(guān)系到建筑物自身的質(zhì)量與安全，本文主要以水工建筑為例，探討影響水泥安定性的因素及對混凝土質(zhì)量的影響，并分析了不合格水泥的檢測方法，針對影響水泥、混凝土安定性的因素筆者提出改善措施及管理模式，希望對安全、高效的實(shí)施水工建筑有所幫助。

關(guān)鍵詞：水泥安定性混凝土檢測方法水工建筑標(biāo)準(zhǔn)法代用法

中圖分類號：TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

隨著人們生活水平的日益提高，民生建筑也開始逐漸拔起，水工建筑便是其中之一，因此對于建筑的安全性要求也十分嚴(yán)格。我國目前建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已經(jīng)對水泥的相關(guān)特性進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，對于水泥安定性不合格的均屬于嚴(yán)謹(jǐn)使用，但由于我國水工建筑工期較短、施工人員素質(zhì)較低、管理力度不夠等問題，導(dǎo)致一些施工現(xiàn)場出現(xiàn)安定性不合格的水泥，為保證我國水工建筑的質(zhì)量，必須構(gòu)建水泥安定性相關(guān)管理制度及管理措施，并對水泥安定性能進(jìn)行科學(xué)、合理的檢測，以期對水工建筑的施工質(zhì)量有所幫助。

一、影響水泥安定性的因素

一般情況下水泥遇水凝結(jié)體積上不會產(chǎn)生明顯的變化，大多數(shù)類型的水泥會發(fā)生適量萎縮，但如果因?yàn)閿嚢璨痪蚴撬喟捕ㄐ圆蛔?，則會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部少數(shù)水泥繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)混凝土內(nèi)部應(yīng)力過大時(shí)會對建筑物發(fā)出巨大的壓力，從而導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)的變形或開裂，可見水泥安定性能的重要性。一般影響水泥安定性能的常見因素有如下幾種：

1、游離氧化鈣

影響水泥安定性的主要因素是水泥中的游離氧化鈣，因游離氧化鈣自身特性決定其發(fā)生水化反應(yīng)較慢，當(dāng)其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)完成后游離氧化鈣人在繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，由此導(dǎo)致游離氧化鈣繼續(xù)反應(yīng)中硬化塊體積增大擠壓水泥，從而影響水泥的安定性能。

2、游離氧化鎂

游離氧化鎂發(fā)生水化反應(yīng)較游離氧化鈣更慢，而反應(yīng)生成的化學(xué)物晶體使其體積增加近1.5倍，由此也會導(dǎo)致水泥內(nèi)部安定性較差。

3、石膏

如果水泥中摻入的石膏含量較高，多余的石膏會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，生成的鈣礬石會引起水泥體積變化產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致水泥安定性能較差。

二、水泥安定性檢測

根據(jù)檢測人員多年積累的經(jīng)驗(yàn)，可以根據(jù)混凝土的手感、色度來判斷水泥的安定性。例如，安定性合格的水泥澆筑的混凝土較為堅(jiān)硬，而不合格的水泥澆筑的混凝土則松軟；水泥安定性合格所澆筑的混凝土色澤光亮，若顏色暗淡則為不合格。

我國建筑標(biāo)準(zhǔn)文件《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢研方法》中規(guī)定：在特定試驗(yàn)條件下，水泥凈漿的外形變化結(jié)果決定水泥安定性能的好壞，檢測水泥安定性的方法主要有以下兩種：

1、標(biāo)準(zhǔn)法

標(biāo)準(zhǔn)法測試主要是將水泥凈漿在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下裝在雷氏夾中，分別裝滿兩只，并用配重玻璃分別壓住放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)22~26小時(shí)，測定沸煮3.5個(gè)小時(shí)候后的試樣厚度，如果平均增加值不大于5毫米且兩雷氏夾中的差值小于或等于4毫米，則可判定水泥安定性為合格。由于發(fā)生是在雷氏夾中，因此標(biāo)準(zhǔn)法又可稱為雷氏法。

2、代用法

代用法，顧名思義是指用樣品取代測試法，主要步驟是將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿做成兩塊等同大小的試餅，因此又可稱為試餅法。試餅為70~80毫米直徑、中心厚度為10毫米左右的球缺形狀，然后以等同標(biāo)準(zhǔn)法的方式將兩塊試餅放在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行煮沸，用目測或鋼尺等測量工具進(jìn)行樣品檢查，如果樣品沒有出現(xiàn)彎曲則可判定水泥安定性合格。

由于水泥安定性具有一定的隱蔽性，有些水泥在存放一段時(shí)間后安定性可能會合格，即水泥安定性具有時(shí)效性，因此水泥安定性的檢測有時(shí)會出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，但一段時(shí)間后在檢測就為合格的現(xiàn)象。因此要求對水泥安定性的檢測需要重復(fù)檢測，保證水泥驗(yàn)證合格后再使用。

三、水泥安定性不合格對混凝土質(zhì)量的影響

水泥安定性是水泥體積最重要的物理性能，水泥安定性能的好壞直接關(guān)系著水泥混凝土的質(zhì)量問題?；炷烈蚴湛s或膨脹而引起的裂縫是水工建筑混凝土施工過程中最為普遍的問題，混凝土施工后的四到五小時(shí)左右，水泥的水化反應(yīng)開始劇烈，極易形成水分減少蒸發(fā)，只是混凝土出現(xiàn)收縮或是膨脹。如果水泥安定性不合格，如游離氧化鈣、游離氧化鎂與石膏遇水之后膨脹反應(yīng)，混凝土結(jié)硬以后，表層不斷發(fā)生水化反應(yīng)會導(dǎo)致混凝土體積膨脹，由此引發(fā)混凝土表層受壓而變形，甚至出現(xiàn)裂縫等破壞性狀況。因此，安定性不合格的水泥產(chǎn)品嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場出現(xiàn)或使用，尤其在關(guān)系著全民生活水平的水工建筑中，更要嚴(yán)格篩選安定性合格的水泥產(chǎn)品，否則會帶來嚴(yán)重的建筑架構(gòu)破壞，減低水工建筑物的質(zhì)量，甚至帶來更大的損失。

四、檢測水工建筑中水泥安定性的措施

為提高水工建筑的質(zhì)量，減少安定性不合格水泥的出現(xiàn)，現(xiàn)行水工建筑施工相關(guān)負(fù)責(zé)單位必須對安定性不合格的水泥進(jìn)行嚴(yán)加檢測，并對施工員工素質(zhì)進(jìn)行培訓(xùn)，提高員工的安全意識與對水泥安定性知識的了解，加強(qiáng)水泥安定性的檢測，為水工建筑提高合格的水泥產(chǎn)品。因此提出如下幾種檢測水工建筑中水泥安定性的措施：

1、對施工現(xiàn)場水泥進(jìn)行分批抽樣檢驗(yàn)，在水泥包裝的不同部位進(jìn)行抽樣，并及時(shí)送至檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)，確保取樣的規(guī)范化；

2、為確保檢測過程的準(zhǔn)確性，檢測人員必須嚴(yán)格按照國家規(guī)定的檢測要求、檢測步驟與檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以減少由于人為因素、設(shè)備因素導(dǎo)致的檢測誤差。在采用標(biāo)準(zhǔn)法檢測時(shí)應(yīng)注意檢測配重玻璃有無損壞，防止由于多次檢測導(dǎo)致配重玻璃出現(xiàn)磨損等不良；同時(shí)也要注意雷氏夾的選用相似的、符合標(biāo)準(zhǔn)要求的，以防止出現(xiàn)檢測偏差，并對雷氏夾進(jìn)行定期檢查與配對。采用代用法時(shí)要確定兩塊試餅規(guī)格的相同。如果標(biāo)準(zhǔn)法與代用法檢測結(jié)果出現(xiàn)差異時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)法檢測結(jié)果為準(zhǔn)；

3、水泥凈漿是水泥安定性檢測的重要因素，因此必須對水泥凈漿攪拌機(jī)進(jìn)行定期檢查，尤其是對葉片、鍋壁、鍋底之間的間隙是否在規(guī)定范圍內(nèi)做嚴(yán)格調(diào)整，還要對儀器的程控時(shí)間進(jìn)行檢查，確保其符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免檢測中出現(xiàn)偏差；

4、恒溫養(yǎng)護(hù)箱盡量使用可自動控制的恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱，避免因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)條件不合格出現(xiàn)的誤差；另外養(yǎng)護(hù)時(shí)間也要嚴(yán)格把握好，防止由于養(yǎng)護(hù)時(shí)間造成的結(jié)果失真；

5、除了上述的幾種措施外，檢測人員還應(yīng)注意與檢測相關(guān)的檢測工具、樣品等條件也必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求。

為保證混凝土質(zhì)量，除了嚴(yán)格按照要求標(biāo)準(zhǔn)對水泥安定性進(jìn)行檢測外，還要注重施工單位的管理，首先可建議對水泥安定性知識與危害進(jìn)行員工普及，培訓(xùn)專業(yè)檢測人員的技術(shù)能力，從檢測源頭上減少安定性不合格的水泥進(jìn)入是施工現(xiàn)場。同時(shí)，加強(qiáng)施工管理人員對水泥安定性檢測的力度，確保檢測人員在標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境與操作步驟進(jìn)行規(guī)范的檢驗(yàn)過程。

總結(jié)：

隨著社會的發(fā)展及人類生活的需求,水工建筑已占據(jù)我國建筑行業(yè)的一部分。水泥安定性直接關(guān)系著混凝土的質(zhì)量，也是影響水工建筑的重要因素。由于水泥安定性具有一定的隱蔽性，所以建議水工建筑施工前嚴(yán)格管理施工現(xiàn)場的原材料管理及員工管理，對水泥進(jìn)行重復(fù)送檢，保證水泥安定性的合格。

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