淺析水泥比對(duì)試驗(yàn)的作用

萬晶，田景元，鄭榮

（1. 拉法基（重慶）混凝土有限公司，重慶 401336；2. 拉法基重慶南山中心實(shí)驗(yàn)室，重慶 400065）

淺析水泥比對(duì)試驗(yàn)的作用

萬晶1，田景元2，鄭榮1

（1. 拉法基（重慶）混凝土有限公司，重慶 401336；2. 拉法基重慶南山中心實(shí)驗(yàn)室，重慶 400065）

本文介紹了一次混凝土企業(yè)專項(xiàng)試驗(yàn)室對(duì)水泥的檢測(cè)對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)用原材料、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備，試驗(yàn)環(huán)境條件，試驗(yàn)人員的操作過程等因素進(jìn)行排查，找到了水泥抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)較大異常的原因，及時(shí)消除了引起異常的因素，制定控制措施，預(yù)防異常的發(fā)生。

水泥；抗壓夾具；抗壓強(qiáng)度；異常

0 前言

預(yù)拌混凝土是關(guān)系建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和使用安全的重要材料之一，其質(zhì)量必須得到有效保證。各地建設(shè)行政主管部門，紛紛出臺(tái)政策規(guī)范預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)設(shè)試驗(yàn)室管理，提高試驗(yàn)工作水平，以保證預(yù)拌混凝土產(chǎn)品出廠質(zhì)量。預(yù)拌混凝土企業(yè)內(nèi)設(shè)試驗(yàn)室的試驗(yàn)工作水平主要取決于：完善的試驗(yàn)管理制度，滿足試驗(yàn)要求的原材料和儀器設(shè)備，符合試驗(yàn)的環(huán)境條件，以及試驗(yàn)人員的實(shí)際操作水平和正確的試驗(yàn)方法。提高試驗(yàn)工作水平的最好辦法就是，對(duì)相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)。

水泥膠砂強(qiáng)度不僅是評(píng)判水泥產(chǎn)品是否合格的主要指標(biāo)，預(yù)拌混凝土企業(yè)對(duì)水泥入場(chǎng)檢驗(yàn)是非常重視的。在對(duì)水泥入場(chǎng)檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)水泥抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)較大異常時(shí)仔細(xì)查找異常原因，及時(shí)消除引起異常的因素，制定控制措施，預(yù)防異常的發(fā)生。

1 比對(duì)試驗(yàn)的作用

（1）通過試驗(yàn)室內(nèi)部人員的比對(duì)試驗(yàn)，提高試驗(yàn)人員的試驗(yàn)水平和能力。

（2）通過試驗(yàn)室之間的比對(duì)試驗(yàn)，校驗(yàn)試驗(yàn)儀器設(shè)備是否滿足試驗(yàn)要求。

（3）通過比對(duì)試驗(yàn)，檢驗(yàn)質(zhì)量管理體系是否存在偏差和缺陷。

2 比對(duì)試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作

（1）制定比對(duì)試驗(yàn)的實(shí)施細(xì)則，指導(dǎo)參與比對(duì)試驗(yàn)工作有序進(jìn)行。

（2）選擇具有資質(zhì)的水泥檢測(cè)機(jī)構(gòu)同時(shí)參與比對(duì)試驗(yàn)，增強(qiáng)比對(duì)試驗(yàn)的可比性。

（3）使用拉法基重慶南山水泥廠生產(chǎn)的 P·O42.5R 作為比對(duì)試驗(yàn)樣品，一次性準(zhǔn)備足夠的試驗(yàn)所需水泥樣品量，并對(duì)水泥樣品進(jìn)行均勻混合，每個(gè)比對(duì)試驗(yàn)樣品量不低于 6kg。

3 比對(duì)試驗(yàn)的檢測(cè)參數(shù)和試驗(yàn)依據(jù)

（1）依據(jù) GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》和 GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》，確定與進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)相關(guān)的水泥質(zhì)量控制檢測(cè)參數(shù)：細(xì)度（比表面積）、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。

（2）試驗(yàn)方法依據(jù) GB/T 8074—2008《水泥比表面積測(cè)定方法 勃氏法》、GB/T 1346—2011《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/T 17671—1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO 法）》

4 比對(duì)試驗(yàn)的過程控制

（1）建議參與比對(duì)試驗(yàn)的單位組織兩名試驗(yàn)人員進(jìn)行平行試驗(yàn)。

（2）試驗(yàn)用物品、器械、儀器設(shè)備應(yīng)按規(guī)范要求恒溫，減少試驗(yàn)誤差。

（3）比對(duì)試驗(yàn)的檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)在一周內(nèi)完成。

（4）試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)完成后，發(fā)送組織者，由組織者收集、匯總、統(tǒng)一制表（如表1），分發(fā)給比對(duì)試驗(yàn)參與單位。各單位與檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

（1）通過比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表明顯看出，拉法基（重慶）混凝土有限公司試驗(yàn)室 28d 抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)較大異常。

（2）異常原因分析過程

1）通過對(duì)本試驗(yàn)室參與本次比對(duì)試驗(yàn)的原始記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)所有 28d 水泥抗壓強(qiáng)度普遍偏低。初步判斷異常原因非人為因素引起，由試驗(yàn)儀器設(shè)備異常引起的可能性更大。

28d 水泥抗壓強(qiáng)度原始記錄如表2 所示。

首先對(duì)制作和養(yǎng)護(hù)水泥膠砂試塊的儀器設(shè)備和原材料（水泥砂漿攪拌機(jī)、水泥膠砂試體振實(shí)臺(tái)、水泥膠砂試模、ISO 標(biāo)準(zhǔn)砂、電子天平、水泥養(yǎng)護(hù)箱）進(jìn)行檢查。儀器設(shè)備、原材料、溫濕度要求均滿足試驗(yàn)要求。

接下來在對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)和水泥抗壓夾具進(jìn)行了檢查的過程中，發(fā)現(xiàn)水泥抗壓夾具上壓板有些異樣——導(dǎo)向定位銷已經(jīng)彎曲變形。

水泥抗壓夾具結(jié)構(gòu)示意圖，導(dǎo)向定位銷彎曲變形如圖1、圖2 所示。

表1 比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表

表2 28d 水泥抗壓強(qiáng)度原始記錄

圖1 水泥抗壓夾具結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 中水泥夾具上壓板導(dǎo)向圓銷彎曲變形非常明顯，估計(jì)是由于試驗(yàn)過程中沒有及時(shí)卸荷所致，導(dǎo)致水泥夾具上壓板陽球與傳壓柱陰球的結(jié)合面，產(chǎn)生較大的變形，是引起水泥膠砂抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)較大異常的原因之一。

通過拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室田工對(duì)水泥抗壓夾具的檢查，初步確定本次比對(duì)試驗(yàn) 28d 水泥抗壓強(qiáng)度異常是由于水泥抗壓夾具不合格引起。

圖2 水泥夾具上壓板導(dǎo)向圓銷彎曲變形

水泥抗壓夾具不合格具體原因如圖3、圖4、圖5所示。

由圖3 可以看出拉法基（重慶）混凝土有限公司的水泥抗壓夾具（黑色），銅套口徑明顯偏大，導(dǎo)致傳壓柱與銅套之間的間隙存在較大的間隙。傳壓柱與銅套之間的間隙增大，導(dǎo)致傳壓柱在垂直下壓的過程中，傳壓柱發(fā)生晃動(dòng)，使傳壓柱與銅套之間發(fā)生摩擦，也是引起水泥膠砂抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)較大異常的原因之一。

由圖4 可以看出拉法基（重慶）混凝土有限公式試驗(yàn)室（黑色）環(huán)帶紋路模糊，而拉法基南山中心試驗(yàn)（亮銀色）環(huán)帶紋路明晰。兩者環(huán)帶紋路對(duì)比，再次證明拉法基（重慶）混凝土有限公式試驗(yàn)室的水泥夾具上壓板陽球與傳壓柱陰球的結(jié)合面的磨損較大，該水泥抗壓夾具已無法滿足水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的精度要求。

圖3 銅套對(duì)比

圖4 傳壓柱陰球環(huán)帶對(duì)比

圖5 拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室水泥抗壓夾具加核試驗(yàn)

由圖5 和圖6 可以看到，使用同一臺(tái)壓力試驗(yàn)機(jī)分別對(duì)兩個(gè)水泥抗壓夾具進(jìn)行加核試驗(yàn)，拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室的水泥抗壓夾具的加核曲線平直（圖5），而拉法基（重慶）混凝土有限公司的水泥抗壓夾具的加核曲線出現(xiàn)了波峰線（圖6）。表明前者抗壓夾具受壓平穩(wěn)，后者抗壓夾具受壓有波動(dòng)。水泥抗壓夾具在加核下壓過程中，來自傳壓柱與銅套之間產(chǎn)生的摩擦，上壓板陽球與傳壓柱陰球的結(jié)合面有較大磨損的影響，是水泥抗壓夾具受壓波動(dòng)的主要原因，也是最終導(dǎo)致水泥膠砂強(qiáng)度出現(xiàn)異常的根本原因。

圖6 拉法基（重慶）混凝土有限公司水泥抗壓夾具加核試驗(yàn)

為檢驗(yàn)拉法基（重慶）混凝土有限公司的水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)是否也存在問題，決定使用拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室制作的同齡期的三組水泥膠砂試塊，以及同時(shí)使用拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室正常使用的水泥抗壓夾具，分別在拉法基南山中心實(shí)驗(yàn)室和拉法基（重慶）混凝土有限公司，進(jìn)行水泥膠砂抗壓強(qiáng)度的比對(duì)試驗(yàn)。

本次比對(duì)試驗(yàn)過程中，先將 A-1 和 A-2 水泥膠砂試塊做完抗折試驗(yàn)后，把對(duì)應(yīng)編號(hào)的水泥膠砂試塊所分成的兩組水泥抗壓試塊，一組在拉法基中心實(shí)驗(yàn)室做抗壓試驗(yàn)，另一組在拉法基（重慶）混凝土有限公司做抗壓試驗(yàn)。A-3 和 A-4 水泥膠砂試塊也分別在兩處做抗壓試驗(yàn)，比對(duì)試驗(yàn)用水泥膠砂試塊使用必要技術(shù)措施保持溫濕度要求，并在 1h 內(nèi)完成抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果表明，兩處的水泥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)工況正常。比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3 所示。

表3 比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

拉法基（重慶）混凝土有限公司在水泥比對(duì)試驗(yàn)中，28d 水泥抗壓強(qiáng)度異常原因是由水泥抗壓夾具引起，應(yīng)立即更換。

通過對(duì)異常情況和比對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)，終于找到引起異常原因的根源，并及時(shí)將水泥抗壓夾具進(jìn)行了更換。針對(duì)校驗(yàn)水泥抗壓夾具對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行了培訓(xùn)，并對(duì)水泥抗壓夾具自檢作業(yè)指導(dǎo)書文件進(jìn)行了修改。

6 結(jié)束語

通過本次水泥比對(duì)試驗(yàn)，不難看出重慶市預(yù)拌混凝土企業(yè)專項(xiàng)試驗(yàn)室對(duì)進(jìn)場(chǎng)水泥的檢測(cè)能力有了較大的提高。通過水泥比對(duì)試驗(yàn)不僅提升了試驗(yàn)人員對(duì)水泥檢測(cè)的試驗(yàn)水平和能力，同時(shí)也對(duì)試驗(yàn)儀器設(shè)備是否滿足試驗(yàn)要求進(jìn)行了校驗(yàn)，同時(shí)還檢查出試驗(yàn)室質(zhì)量管理體系運(yùn)行中存在的偏差和缺陷，也是預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)入場(chǎng)水泥質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和混凝土原材料質(zhì)量控制的保證。

[1] JC/T 683—2005．40mm×40mm 水泥抗壓夾具[S]．

［通訊地址］重慶市南岸區(qū)茶園新區(qū)櫻花路 3 號(hào)（401336）

萬晶（1972—），男，重慶大學(xué)土木工程大學(xué)本科畢業(yè)。中級(jí)工程師職稱，現(xiàn)任拉法基（重慶）混凝土有限公司試驗(yàn)室主任，研究方向?yàn)檩p骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)及配合比成本優(yōu)化。