淺談水泥質(zhì)量檢驗(yàn)工作質(zhì)量的控制

李娜　馬成昆

【摘要】水泥質(zhì)量檢驗(yàn)工作質(zhì)量水平的高低直接關(guān)系到施工現(xiàn)場(chǎng)水泥材料的正確使用和工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此，必須加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)工作質(zhì)量的管理和控制。本文從水泥取樣、儀器設(shè)備的管理、試驗(yàn)環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試驗(yàn)操作、比對(duì)試驗(yàn)等檢測(cè)環(huán)節(jié)出發(fā)，探討了控制水泥檢測(cè)的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高水泥檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，保證水泥檢測(cè)工作的質(zhì)量具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】水泥；質(zhì)量檢測(cè)；試驗(yàn)操作；質(zhì)量控制

【Abstract】Cement quality inspection of the level of quality is directly related to the quality of the proper use of the materials in the construction site， cement and engineering structures， therefore， the need to strengthen the management and control of the quality of detection. From cement sampling， equipment management， test environmental conditions， the standard material test operation， than on the test and examination link starting to explore several important aspects of the control cement testing the accuracy and fairness of the of cement testing data， the cement testing to ensure the quality of work has important significance.

【Key words】Cement；Quality testing；Trial operation；Quality control

1. 引言

在建設(shè)工程使用的眾多材料中，水泥是最基本、最重要的原材料，也是實(shí)驗(yàn)室材料檢測(cè)中比較重要的一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，其檢測(cè)工作質(zhì)量的高低直接影響施工現(xiàn)場(chǎng)中水泥的正確使用和施工質(zhì)量。因此，必須認(rèn)真檢測(cè)水泥的質(zhì)量，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在水泥的物理力學(xué)性能檢測(cè)中，因影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素眾多，所以在日常檢測(cè)工作中必須加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制和協(xié)調(diào)，提高水泥檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，為建筑施工質(zhì)量提供可靠的技術(shù)參考。

2. 水泥取樣的注意事項(xiàng)

水泥取樣是水泥檢測(cè)過(guò)程中的首要環(huán)節(jié)，因此必須注意以下事項(xiàng)：

（1）水泥取樣數(shù)量符合有關(guān)規(guī)定要求。對(duì)于袋裝水泥，以同一廠家生產(chǎn)的同期出廠的同強(qiáng)度等級(jí)、標(biāo)號(hào)的水泥，以一次進(jìn)場(chǎng)的同一出廠編號(hào)為一取樣單位，取樣應(yīng)具有代表性，可以從20個(gè)以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取質(zhì)量不少于12 Kg；對(duì)于散裝水泥，同一水泥廠生產(chǎn)的同期出廠的同品種、同強(qiáng)度等級(jí)的水泥，以一次進(jìn)場(chǎng)的同一出廠編號(hào)的水泥為一取樣單位，隨機(jī)從不少于3個(gè)罐車中取等量水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取質(zhì)量不少于12 Kg。

（2）水泥存放與保管符合相關(guān)要求。將所取水泥混合樣通過(guò)0.9 mm方孔篩，均分為試驗(yàn)樣和封存樣兩份，樣品取得后應(yīng)分別存放在密封的金屬容器中，加封條，且所使用的容器應(yīng)潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損、不與水泥發(fā)生反應(yīng)，并分別在存放容器上加蓋清晰、不易擦掉的標(biāo)記，同時(shí)標(biāo)明取樣時(shí)間、地點(diǎn)、人員或見證單位的密封印。試驗(yàn)樣應(yīng)及時(shí)送到檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，封存樣應(yīng)密封保管3個(gè)月，以備觀察及再檢測(cè)[1]。

（3）水泥取樣還要注意水泥安定性的時(shí)效性。由于安定性不合格的水泥會(huì)給工程帶來(lái)極大的隱患，所以準(zhǔn)確地檢測(cè)和判定水泥的安定性是否合格在水泥檢驗(yàn)過(guò)程中也是極其重要的。但是有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，同一批次的水泥在第一次送檢檢測(cè)時(shí)安定性為不合格，但是在過(guò)幾天的第二次送檢檢測(cè)中卻是合格的。這種水泥的安定性隨時(shí)間而發(fā)生變化的情況稱為安定性的時(shí)效性。也正是時(shí)效性的存在，使得在水泥安定性的判定上往往會(huì)有爭(zhēng)議。其主要原因是：水泥中低溫f-CaO的結(jié)構(gòu)較疏松，在水泥存放的過(guò)程中能自動(dòng)吸收空氣中的水分進(jìn)行消解，隨著水泥存放時(shí)間的延長(zhǎng)，水泥中的f-CaO不斷吸收空氣中的水分而水化，含量不斷地減少，而高溫f-CaO的密度大，結(jié)構(gòu)比較致密，且表面包裹著玻璃釉狀物質(zhì)，不易吸收空氣中的水分進(jìn)行水化，所以水泥時(shí)效性的產(chǎn)生主要是由低溫f-CaO引起的。因此，安定性不合格的水泥在存放一段時(shí)間后安定性可能會(huì)合格。但是并不是所有的水泥存放一段時(shí)間后安定性都會(huì)合格，當(dāng)水泥中的f-CaO含量過(guò)多或者是由于f-MgO以及SO3引起的安定性不合格時(shí)，由于它們沒有低溫f-CaO的這種特性。也就是說(shuō)存放一段時(shí)間有可能解決由于低溫f-CaO而造成的水泥安定性不合格，并非意味著水泥的安定性不合格只要存放一段時(shí)間就可以了。另外，由于在水泥的生產(chǎn)過(guò)程中f-CaO的產(chǎn)生是不可能避免的，因此在水泥配料合理、煅燒時(shí)反應(yīng)徹底的情況下，水泥熟料在粉磨前和成品水泥在出廠前一定要存放一段時(shí)間（安定期），這樣可以有效地避免安定性的時(shí)效性的存在，也可在一定程度上減少安定性爭(zhēng)議的產(chǎn)生。

3. 儀器和設(shè)備的管理

（1）水泥檢測(cè)儀器和設(shè)備是評(píng)定水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞、技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到水泥質(zhì)量的評(píng)定是否準(zhǔn)確、可靠。所以在儀器和設(shè)備購(gòu)入前，應(yīng)進(jìn)行合格供應(yīng)商的選擇和調(diào)查，建立供應(yīng)商的檔案，對(duì)供應(yīng)商提供的儀器的產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)能力、供貨及時(shí)性、處理質(zhì)量問(wèn)題的及時(shí)性以及其他質(zhì)量管理體系的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查，只有高質(zhì)量的儀器設(shè)備才可能有高質(zhì)量的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

（2）水泥檢測(cè)儀器的計(jì)量校準(zhǔn)、檢定是水泥檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要保證。檢測(cè)儀器在投入使用前均應(yīng)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)（檢定或自校），制訂檢定或校準(zhǔn)計(jì)劃表，按照規(guī)定的日期及時(shí)送檢或由計(jì)量檢定部門進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定、校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用；檢測(cè)儀器的量值只要可能都應(yīng)溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的溯源必須經(jīng)過(guò)比對(duì)或驗(yàn)證，保證量值的準(zhǔn)確、可靠。按照儀器和設(shè)備檢定計(jì)劃表需要注意的是，不僅要對(duì)天平、水泥凈漿攪拌機(jī)、水泥膠砂攪拌機(jī)、振動(dòng)臺(tái)（振實(shí)臺(tái)）、抗折試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、負(fù)壓篩、沸煮箱等主要儀器和設(shè)備進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，而且還要對(duì)膠砂試模、抗壓夾具、標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀等配套儀器進(jìn)行認(rèn)真的自校和校準(zhǔn)，自校記錄的精度及數(shù)據(jù)范圍應(yīng)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)，儀器和設(shè)備滿足其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求后方可使用。

4. 試驗(yàn)環(huán)境條件

試驗(yàn)前一天將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、試驗(yàn)用水放入成型室。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先測(cè)量它們的溫度是否一致，并予以記錄。對(duì)溫度的測(cè)量是保證試驗(yàn)準(zhǔn)確的重要條件。試體成型室對(duì)溫度、濕度要求相對(duì)較寬，容易達(dá)到試驗(yàn)要求，養(yǎng)護(hù)箱可采用溫濕度自動(dòng)控制，也容易達(dá)到試驗(yàn)要求，而保證試體養(yǎng)護(hù)池水的溫度是一個(gè)難點(diǎn)。目前很多試驗(yàn)機(jī)構(gòu)僅用普通空調(diào)控制室溫來(lái)達(dá)到間接控制水溫的方法，由于室內(nèi)溫差等原因，造成溫度控制不能很好地滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。最近市場(chǎng)上推出的新型水泥自動(dòng)控制養(yǎng)護(hù)水箱，因價(jià)格昂貴，一般試驗(yàn)室無(wú)力購(gòu)買，但恒溫水浴池在目前情況下是一種不錯(cuò)的選擇，由于它采用水浴方法，可以保證所有試體溫度相同，恒溫裝置采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以減少人為誤差，且價(jià)格適中。

5. 試驗(yàn)操作的控制

5.1 水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。

采用45μm和80μm方孔篩對(duì)水泥試樣進(jìn)行篩析試驗(yàn)，用篩上篩余物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示水泥樣品的細(xì)度。稱取試樣需精確到0.01 g。由于試驗(yàn)篩在篩析過(guò)程中會(huì)被篩析物堵塞篩孔，在規(guī)定篩析時(shí)間的情況下，篩孔堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響篩析結(jié)果，因此試驗(yàn)篩每使用100次后要用標(biāo)準(zhǔn)樣品重新標(biāo)定，當(dāng)修正系數(shù)在0.80～1.20范圍內(nèi)時(shí)，可以繼續(xù)使用，超出范圍則應(yīng)予以淘汰，這樣才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

5.2 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。

5.2.1 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)。

《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》（GB/T1346-2001）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用于檢測(cè)凝結(jié)時(shí)間、安定性的水泥凈漿應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。所以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定一定要準(zhǔn)確，因?yàn)橐坏┯姓`，就會(huì)影響凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，造成對(duì)水泥質(zhì)量的誤判，有可能導(dǎo)致不合格的水泥被用于工程，從而嚴(yán)重影響工程的結(jié)構(gòu)安全。因此，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的準(zhǔn)確測(cè)定，成為凝結(jié)時(shí)間和安定性準(zhǔn)確測(cè)定的前提。

5.2.2 凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)。

（1）為了保證測(cè)定時(shí)間的準(zhǔn)確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應(yīng)仔細(xì)檢查試桿表面是否光滑平整，靠自重可否自由下落，無(wú)緊澀和晃動(dòng)現(xiàn)象，試針不得彎曲。當(dāng)水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)，將凈漿裝入圓模，輕輕振動(dòng)數(shù)次，去除多余凈漿后抹平。抹平次數(shù)不能太多，防止可能引起水泥凈漿泌水，并迅速將裝好的圓模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。

（2）初凝時(shí)間的測(cè)定：30 min后進(jìn)行第一次測(cè)量，當(dāng)試針沉至距離底板4±1mm時(shí)，水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間，用min表示。終凝時(shí)間的測(cè)定：初凝后將試件翻轉(zhuǎn)180°，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的終凝時(shí)間，用min表示。

（3）水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。最初測(cè)定時(shí)應(yīng)輕扶金屬柱，防止撞彎試針，試針針入位置至少距圓模內(nèi)壁10 mm，凝結(jié)時(shí)，以試針自由下落為準(zhǔn)；臨近初凝時(shí)，每隔5 min測(cè)定1次，臨近終凝時(shí)，每隔15 min測(cè)定1次，測(cè)定時(shí)試針不能落入原針孔，判定符合時(shí)必須立即重復(fù)測(cè)1次。對(duì)于泌水較多的漿體，在臨近初凝時(shí)要少搬動(dòng)圓模，避免振動(dòng)，否則泌水嚴(yán)重，影響測(cè)定的準(zhǔn)確性。

（4）測(cè)定凝結(jié)時(shí)間因花時(shí)間長(zhǎng)，一般中午不能休息，要求檢測(cè)人員一定要有責(zé)任心，特別臨近終凝時(shí)，需多留意、多觀察，并按標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)定，靠所謂“經(jīng)驗(yàn)”判定，誤差較大。特別對(duì)初凝階段時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，更要掌握好初凝的變化[3]。

5.2.3 安定性的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)。

（1）代用法（試餅法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，放在100 mm×100 mm的玻璃板上，做成直徑為70～80 mm、中心厚10 mm的試餅，試餅表面應(yīng)光滑，且中間厚、邊緣??；然后放入養(yǎng)護(hù)箱，養(yǎng)護(hù)箱溫濕度一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，否則會(huì)影響安定性試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)高（大于25℃）或濕度不夠，可能在沸煮前就使試餅發(fā)生收縮裂紋，特別是在水泥比表面積較大的情況下更容易發(fā)生收縮裂紋（收縮裂紋往往發(fā)生在與玻璃接觸的試餅底部中間），如果養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)低（小于15℃），沸煮后可能會(huì)產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象。這些都會(huì)造成安定性結(jié)果的判定錯(cuò)誤。養(yǎng)護(hù)后的試件放入沸煮箱內(nèi)恒沸180±5min，沸煮箱內(nèi)的水在沸煮過(guò)程中均沒過(guò)試件，且在30±5 min內(nèi)把水加熱至沸騰。

（2）標(biāo)準(zhǔn)法（雷氏夾法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，裝滿2只雷氏夾，用刮刀刮平，次數(shù)不能太多，防止水泥漿體泌水；然后分別用75～80 g配重玻璃壓上，放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中（24±2） h后，沸煮3.5 h，測(cè)定兩試件增加值的平均值，且兩個(gè)差值不得超過(guò)4.0 mm，即可判定合格。

（3）在安定性測(cè)定結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，以雷氏夾測(cè)定結(jié)果為準(zhǔn)。

6. 定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室能力比對(duì)試驗(yàn)

參加上級(jí)部門組織的比對(duì)試驗(yàn)的同時(shí)，也應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室之間的能力比對(duì)，通過(guò)比對(duì)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制中數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，采取有計(jì)劃的措施予以糾正，以消除實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。同時(shí)，認(rèn)真分析比對(duì)結(jié)果并找出數(shù)據(jù)偏差的原因所在，不斷提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

7. 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水泥質(zhì)量檢驗(yàn)除應(yīng)按照國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范操作外，還必須對(duì)影響檢測(cè)質(zhì)量的相關(guān)因素加以控制，不斷提高檢測(cè)能力，才能保證檢測(cè)結(jié)果真實(shí)反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平，為社會(huì)提供科學(xué)、公正的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] GB12573-2008，水泥取樣方法[S].

[2] GB/T1345-2005，水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法[S].

[3] 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[S].

[文章編號(hào)]1619-2737（2016）03-10-635