中歐水泥試樣的取樣和制備方法標(biāo)準(zhǔn)對比分析研究

劉洋，白國強，張平，吳雄，王軍

（1. 中建西部建設(shè)新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；2. 中建商品混凝土有限公司，湖北 武漢430000；3. 中建西部建設(shè)股份有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，海外市場的不斷開拓，建筑業(yè)走出國門的機遇劇增，但由于各國標(biāo)準(zhǔn)的差異性，導(dǎo)致我國建筑業(yè)走出國門存在諸多掣肘。歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲 15 個成員國共同設(shè)立和制定的，其應(yīng)用地域范圍廣。分析歐標(biāo)與國標(biāo)的相同點和不同點，可為我國建筑業(yè)走出國門奠定堅實基礎(chǔ)[1]。

水泥是工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，在混凝土主要原材料中占比達 5%～15%，其性能直接影響混凝土的強度、耐久性、耐腐蝕性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等[2-3]。取樣方法具有隨機性、科學(xué)性、均勻性及代表性，需確保樣品能夠真實反應(yīng)建筑材料的實際質(zhì)量，是材料檢驗的第一環(huán)節(jié)和關(guān)口，對于工程用材料的優(yōu)劣、使用具有顯著的重要意義[4]。本文針對歐洲標(biāo)準(zhǔn)水泥測試方法第七部分——水泥試樣的取樣和制備方法（ BS EN 196-7:2007 Methods of testing cement - Part 7: Methods of taking and preparing samples of cement）[5]的相關(guān)內(nèi)容與國標(biāo) GB/T 12573—2008《水泥取樣方法》[6-7]進行對比研究，總結(jié)分析差異性，為我國建筑行業(yè)開拓海外市場提供技術(shù)便利。

1 水泥試樣的取樣設(shè)備

歐標(biāo)取樣的裝置和情況多種多樣，并通過附錄示例簡要說明了常用的取樣設(shè)備及裝置，設(shè)備可以是便攜式（長柄勺、管、螺旋取樣器等）或永久安裝類型（機械螺桿旋出器或永久安裝式機械螺旋取樣器）（圖 1）。設(shè)備應(yīng)滿足一下三點要求：（a）經(jīng)過各方批準(zhǔn)；（b）采用抗腐蝕的材料，不與水泥發(fā)生反應(yīng)；（c）始終保持正常工作和干凈狀態(tài)，應(yīng)注意確保設(shè)備不被使用的潤滑油污染。對于水泥的取樣，國標(biāo)通常采用手工取樣和自動取樣設(shè)備（圖 2）。

2 取樣步驟對比

2.1 取樣量及取樣方法對比

中歐標(biāo)準(zhǔn)的取樣方法均采用是手工取樣法及自動取樣法，對于不同運輸方式的水泥在取樣方法及取樣量。取樣方法對比如表 1 所示。

圖1 歐洲標(biāo)準(zhǔn)附錄中常用水泥取樣器（A）取樣管，（B）長柄勺，（C）機械螺旋取樣器，（D）永久安裝式機械螺旋取樣器

圖2 國家標(biāo)準(zhǔn)附錄中常用水泥取樣器（A）散裝水泥取樣器，（B）袋裝水泥取樣器，（C）自動取樣器

無論是國標(biāo)還是歐標(biāo)，對于水泥的取樣環(huán)境做了同樣要求：取樣不應(yīng)在污染嚴(yán)重的環(huán)境中取樣，并且應(yīng)在具有代表性的部位進行取樣。歐標(biāo)對取樣環(huán)境做了特殊要求：（a）環(huán)境相對濕度小于 85%；（b）避免在風(fēng)、雨、雪或灰塵的影響。此外，國標(biāo)與歐標(biāo)都采用了自動取樣器，該裝置一般安裝在盡量接近于水泥包裝機或散裝容器的管路中，從流動的水泥流中取出樣品。

2.2 取樣部位

歐洲標(biāo)準(zhǔn)中未注明取樣部位，而國標(biāo)則對取樣部位作出了要求，一般在以下部位取樣：（a）水泥輸送管路中；（b）散裝水泥堆場；（c）散裝水泥卸料處或水泥運輸機具上。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)對水泥的均化步驟做出了明確規(guī)定，水泥均化需要采用不易與水泥反應(yīng)的干凈、干燥的器具，并且操作時要小心謹(jǐn)慎地使試樣均化（最好在實驗室中進行）。樣品均勻化應(yīng)使用合適的攪拌設(shè)備。在沒有攪拌設(shè)備的情況下，采用以下程序?qū)λ噙M行均化：將一定量的水泥傾斜倒在干凈干燥的織物（或塑料板）上，接著使用鏟子小心混合。而國標(biāo)則是在樣品制備時過0.9mm 方孔篩后混合均勻，并未對混合用設(shè)備和方法作出明確要求。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)對均化后的樣品進行了試樣劃分，通過以下兩種程序中的一種程序劃分為要求數(shù)量的實驗室試樣：（a）使用了攪拌機的情況下，可用均化試樣直接填充要求數(shù)量的容器；（b）無攪拌機的情況下，應(yīng)通過使用樣品縮分器或?qū)M分配數(shù)量四等分后用手勺從每等份中取大約 0.5 kg 子樣，并連續(xù)轉(zhuǎn)移至容器中，從而制備出要求數(shù)量的實驗室試樣。該操作應(yīng)持續(xù)進行，直到每個容器中獲得所需質(zhì)量的水泥。制作過程中每份實驗室試樣分配順序如圖3所示。首先從 A 取滿一勺，接著從 B 取滿一勺，再從 C 取滿一勺，然后從 D 取滿一勺，依次向 X、Y、Z 等實驗室容器分配，這代表了一次分配順序。重復(fù)多次相同的順序，直到得到所需取樣的數(shù)量，而國標(biāo)未作出此類要求。

2.3 水泥的均化

圖3 實驗室試樣制作

2.4 水泥試樣的包裝與貯存

歐標(biāo)與國標(biāo)同時要求取得的水泥樣品應(yīng)貯存在密閉容器中，封存樣（留樣）要加封條；容器應(yīng)潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損并且不影響水泥性能；存放封存樣的容器應(yīng)至少在一處加蓋清晰、不易擦掉的密封印，密封印應(yīng)標(biāo)有編號、取樣時間、取樣地點和取樣人；封存樣應(yīng)密封貯存，貯存期應(yīng)符合相應(yīng)水泥標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；試驗樣與分割樣亦應(yīng)妥善貯存于干燥通風(fēng)的環(huán)境中。

除此之外，歐標(biāo)還做出特殊要求：對于放置在塑料材質(zhì)容器或袋子中的水泥試樣容器須滿足以下條件：（a）制作容器的板材厚至少 100μm；（b）任何情況下塑料材料均不得使水泥“摻氣”（必要時應(yīng)通過適當(dāng)?shù)脑囼灆z查材料表面是否存在損失風(fēng)險）；（c）必要時試樣容器應(yīng)密封。同時，試樣應(yīng)儲存在溫度低于 30℃的環(huán)境中。

3 總結(jié)

通過歐洲標(biāo)準(zhǔn)水泥測試方法第七部分——水泥試樣的取樣和制備方法（Methods of testing cement - Part 7:Methods of taking and preparing samples of cement（BS EN 196-7:2007））和國標(biāo) GB/T 12573—2008《水泥取樣方法》對比分析研究，發(fā)現(xiàn)它們之間有許多相通之處，比如取樣設(shè)備、取樣量及取樣方法以及包裝與貯存，但在儀器設(shè)備尺寸、精度，實驗操作的細(xì)節(jié)以及包裝貯存環(huán)境上存在些許差異。國標(biāo)與歐標(biāo)對于水泥試樣的取樣和制備方法均具有各自獨特的優(yōu)勢和側(cè)重點。