影響檢測(cè)水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果的因素

孫軍

安陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南安陽 455000

1 試驗(yàn)室環(huán)境溫、濕度條件對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的影響

水泥，它是一種呈粉末狀的材料，伴隨著環(huán)境條件的改變，水化程度也不盡相同，對(duì)于高溫環(huán)境而言，水化現(xiàn)象相對(duì)要快一些，當(dāng)溫度降低時(shí)，則會(huì)減緩水化速率。如果溫、濕度都能處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)水泥便可以發(fā)生充分的水化現(xiàn)象，并達(dá)到凝結(jié)硬化的效果。標(biāo)準(zhǔn)水泥試驗(yàn)室，溫度應(yīng)保持控制在20℃±2℃，相對(duì)濕度大于50%，水泥試樣、ISO標(biāo)準(zhǔn)砂、拌合水及試模等的溫度應(yīng)與室溫相同，并經(jīng)過了24h的溫濕度調(diào)整。試驗(yàn)過程中應(yīng)選用ISO標(biāo)準(zhǔn)砂以及飲用水（仲裁試驗(yàn)用蒸餾水）材料，如果采用不符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的地下水或其他水源，會(huì)影響到水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果的準(zhǔn)確性，最終無法真實(shí)的反映出材料的實(shí)際情況。如果溫、濕度兩大指標(biāo)均低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)水泥強(qiáng)度便會(huì)大幅降低，若差值達(dá)到了6℃-7℃，那么水泥強(qiáng)度的差值甚至?xí)_(dá)到一個(gè)等級(jí)。養(yǎng)護(hù)箱的溫度要求穩(wěn)定在20±1℃范圍內(nèi)，同時(shí)濕度要大于90%，經(jīng)試驗(yàn)后得知如果養(yǎng)護(hù)箱到的溫度上升5℃，對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度提升幅度則會(huì)達(dá)到2%-5%。試件拆模后將試件放置水槽養(yǎng)護(hù)，應(yīng)控制好水槽水溫，如果水溫超出了特定的范圍，無論是水泥的水化還是強(qiáng)度都會(huì)受到極大的影響。經(jīng)試驗(yàn)得知，如果水溫變動(dòng)幅度達(dá)到了1℃，那么強(qiáng)度差值將達(dá)到1%-2%，相較于普通水泥而言；如果工程使用的是礦渣水泥，提高溫度有利于水泥的水化反應(yīng)，但溫度過高會(huì)對(duì)礦渣水泥的性能帶來不利的影響[1]。

2 儀器的影響

行星式水泥膠砂攪拌機(jī)和振實(shí)臺(tái)、試模是水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)中試件制作的基本工具，其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在水泥膠砂攪拌機(jī)葉片和攪拌鍋之間的間隙對(duì)水泥強(qiáng)度膠砂檢測(cè)結(jié)果的影響，當(dāng)間隙過大造成膠砂攪拌不均勻，檢測(cè)結(jié)果偏低，還有可能會(huì)出現(xiàn)三個(gè)試件檢測(cè)結(jié)果偏差過大，試驗(yàn)無效。為此，建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥膠砂試件制作的基本工具做了相應(yīng)規(guī)定，如JC/T681-2005行星式水泥膠砂攪拌機(jī)中明確規(guī)定了攪拌機(jī)葉片與鍋底、鍋壁的工作間隙為：3mm±1mm。同時(shí)，在建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)振實(shí)臺(tái)和試模的指標(biāo)要求也做了相關(guān)規(guī)定，如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振實(shí)臺(tái)的振幅為15.0mm±0.3mm、振動(dòng)60次的時(shí)間為60s±2s、臺(tái)盤的總質(zhì)量為13.75kg±0.25kg等。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試模的尺寸為40mm×40mm×160mm、試模凈重為6.0kg±0.25kg等。但是不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的振實(shí)臺(tái)和試模其尺寸和質(zhì)量有所不同，在選擇膠砂試模和振實(shí)臺(tái)時(shí)，應(yīng)考慮試模與振實(shí)臺(tái)的匹配性，當(dāng)試模與振實(shí)臺(tái)不匹配時(shí)，會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

3 檢測(cè)人員操作的影響及應(yīng)對(duì)措施

在檢測(cè)過程中，如果檢測(cè)人員沒有根據(jù)要求進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)，就會(huì)造成檢測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確。假如在攪拌過程中由于檢測(cè)人員操作的原因沒有把水泥攪拌均勻，那么在鍋底處就會(huì)存在著沒有攪拌均勻的水泥。另外，在對(duì)樣品水泥進(jìn)行振實(shí)時(shí)，沒有按照相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分層裝料，這樣也不能滿足振實(shí)的效果。其次，在刮平過程中，由于檢測(cè)人員用力不均勻，就會(huì)出現(xiàn)有高有低的現(xiàn)象，這也影響了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。又或者由于檢測(cè)人員的專業(yè)能力不足，在進(jìn)行抗壓、抗折的過程中無法進(jìn)行規(guī)范的操作，就導(dǎo)致受力不均勻，降低水泥膠砂強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果[3]。

表1 軟練試體成型時(shí)不同的拌和水的溫度對(duì)強(qiáng)度結(jié)果的影響

4 溫度的影響

在進(jìn)行水泥膠砂的強(qiáng)度試驗(yàn)的過程中，試驗(yàn)室的溫度應(yīng)該保持在18°C到22°C，相對(duì)濕度應(yīng)保持在50%以上，同時(shí)水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、水及相應(yīng)的試驗(yàn)工具等都要和試驗(yàn)室的溫度相同。接下來筆者將以15、20、25三個(gè)不同溫度的拌合用水對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)水溫在15°C時(shí)，試件的成型溫度低于標(biāo)準(zhǔn)，因此降低了水泥的水化速度，通過表1的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，第3天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度要低于標(biāo)準(zhǔn)值，第28天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度距離標(biāo)準(zhǔn)值比較近。當(dāng)水溫在20°C時(shí)，通過表1可以發(fā)現(xiàn)第3天和第28天的水泥膠砂強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)值相似。當(dāng)水溫在25°C時(shí)，試件的成型溫度要高于標(biāo)準(zhǔn)，因此提升了水泥的水化速度，在第3天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度要大于標(biāo)準(zhǔn)值，第28天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)值相似。通過以上分析可知，第3天的水泥膠砂強(qiáng)度受水溫的影響比較大，因此在對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行控制且應(yīng)保持各材料的溫度和試驗(yàn)室溫度的一致性。

5 結(jié)語

影響水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果的因素有很多，比如環(huán)境條件、取料、設(shè)備、成型過程中試驗(yàn)人員的操作水平、脫模養(yǎng)護(hù)以及抗折抗壓過程的操作等因素都是密切相關(guān)的，因此，從成型到破壞試驗(yàn)操作過程中，檢測(cè)人員需要清楚認(rèn)識(shí)哪些因素會(huì)對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果產(chǎn)生不利影響并采取針對(duì)性措施，確保水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。