建筑工程水泥強(qiáng)度檢測(cè)的影響原因分析與對(duì)策

梁進(jìn)達(dá)

（信宜市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站，廣東 茂名 525300）

1 水泥強(qiáng)度檢測(cè)

抗壓強(qiáng)度是衡量水泥質(zhì)量的關(guān)鍵，通常以28d齡期抗壓強(qiáng)度為基本標(biāo)準(zhǔn)。水泥強(qiáng)度若要滿(mǎn)足工程所提出的標(biāo)準(zhǔn)，就要滿(mǎn)足3d、28d齡期強(qiáng)度要求?；诳尚械姆绞綄?duì)水泥強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠明確具體的強(qiáng)度等級(jí)，為后續(xù)混凝土配比提供參考。

2 水泥強(qiáng)度檢測(cè)質(zhì)量的影響因素探究

2.1 儀器設(shè)備的原因

1）計(jì)量器具，嚴(yán)格控制稱(chēng)量天平精準(zhǔn)度，其誤差必須在±1g之內(nèi)，所使用的加水器誤差必須在±1mL之內(nèi)，若無(wú)法達(dá)到此要求，會(huì)帶來(lái)水灰比與灰砂比誤差，最終使強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果偏離實(shí)際情況。

2）行星式水泥膠砂攪拌機(jī)攪拌，此設(shè)備以自動(dòng)化的方式調(diào)節(jié)攪拌時(shí)間，首先以低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)（30±1）s，然后低速（30±1） s，隨后向其中加入適量砂材料，要求在 （30±1） s內(nèi)完成，經(jīng)過(guò)高速 （30±1） s后，給予 （90±1） s的停滯時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)高速（60±1）s即可。若此過(guò)程中攪拌時(shí)間過(guò)短，會(huì)強(qiáng)度偏低的問(wèn)題，反之則會(huì)加大強(qiáng)度。對(duì)行星式水泥膠砂攪拌機(jī)設(shè)備的各類(lèi)結(jié)構(gòu)提出精度要求，鍋壁、鍋底二者的間隙要滿(mǎn)足（3±1）mm要求，否則也會(huì)影響強(qiáng)度。當(dāng)間隙達(dá)到4mm時(shí)，鍋底水泥可能無(wú)法有效攪拌，從而降低水泥膠砂的均勻性及所得強(qiáng)度。此外，如果間隙在2mm以?xún)?nèi)，強(qiáng)度結(jié)果則會(huì)偏高，且在攪拌時(shí)葉片極容易與鍋底等區(qū)域發(fā)生持續(xù)性摩擦。對(duì)此，需要安排專(zhuān)員每3個(gè)月便做一次檢測(cè)，并校正攪拌時(shí)間。

3）振實(shí)臺(tái)，要求振實(shí)臺(tái)達(dá)到足夠穩(wěn)定狀態(tài)，利用地腳螺絲將其穩(wěn)固于混凝土基座上，此后調(diào)節(jié)振實(shí)臺(tái)的位置，使其保持在水平狀態(tài)，為確保儀器底座與基座可達(dá)到連接狀態(tài)，增設(shè)一層砂漿，啟動(dòng)振實(shí)臺(tái)并使其振動(dòng)達(dá)60次；基于上述流程進(jìn)一步安裝第二層，完成此項(xiàng)工作后利用小播料器以達(dá)到播平效果，再次振動(dòng)60次。應(yīng)當(dāng)注意，若第2層裝料量存在差異，將會(huì)加大砂膠氣泡量，所帶來(lái)的振實(shí)效果也與第一層存在差別，最終所得強(qiáng)度結(jié)果呈現(xiàn)明顯的離散性。

4）試模，縱觀當(dāng)前大量試驗(yàn)工作，普遍存在試模管理不到位的問(wèn)題，未做好對(duì)腔體尺寸的校驗(yàn)工作，所得試模出現(xiàn)變形等情況，在砂漿振實(shí)成型過(guò)程發(fā)生持續(xù)性滲透現(xiàn)象，試體未滿(mǎn)足規(guī)則狀要求，必然會(huì)出現(xiàn)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果偏差問(wèn)題。參考相關(guān)規(guī)定得知，要求所得試?？偭拷橛?kg～6.5kg范圍內(nèi)，否則強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果會(huì)有偏差。

5）電動(dòng)抗折儀，經(jīng)由試驗(yàn)室分析后，若所得水泥抗折強(qiáng)度出現(xiàn)持續(xù)性偏低狀況，主要與抗折機(jī)安裝水平度欠佳有著直接關(guān)聯(lián)，所設(shè)置的杠桿未達(dá)到規(guī)定值標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)抗折強(qiáng)度偏低現(xiàn)象[1]。因此，有必要做好對(duì)電動(dòng)抗折儀的計(jì)量檢定工作，以保障所得檢驗(yàn)結(jié)果的精確性。同時(shí)，抗折夾具的質(zhì)量也會(huì)對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)影響。當(dāng)球座靈活性欠佳時(shí)，會(huì)加大試體所承受的扭力，致使抗折強(qiáng)度大幅下降。

2.2 試驗(yàn)條件影響的原因

1）水泥成型及破型時(shí)試驗(yàn)室溫度，參考相關(guān)規(guī)范可得知，必須嚴(yán)格控制成型試驗(yàn)室溫度，以保持在（20±2）℃為宜，且要達(dá)到濕度至少為50%的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在破型過(guò)程中也要合理控制試驗(yàn)室溫度。值得注意的是，溫度一方面會(huì)對(duì)水泥水化作用帶來(lái)影響，另一方面則會(huì)作用于硬化狀態(tài)，如果破型試驗(yàn)室溫度未達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)，必然會(huì)影響試體墻體，這一現(xiàn)象在短齡期試體中體現(xiàn)地更為明顯。也會(huì)受到壓力機(jī)油黏度的影響，主要作用于壓力機(jī)加荷速度這一層面。

2）養(yǎng)護(hù)葙溫濕度對(duì)強(qiáng)度的影響，需要將養(yǎng)護(hù)箱溫度穩(wěn)定在（20±1）℃范圍內(nèi)，且相對(duì)濕度必須達(dá)到90%及以上。實(shí)際結(jié)果表明，相較于標(biāo)準(zhǔn)溫度而言，若養(yǎng)護(hù)箱溫度比該值提升5℃，對(duì)應(yīng)于抗折與抗壓強(qiáng)度將會(huì)提升2%～5%，在影響水泥強(qiáng)度的種種因素中，以溫度最為突出。

3）養(yǎng)護(hù)水，水泥水化熱現(xiàn)象普遍存在，在構(gòu)成水泥的所有礦物成分中，以鋁酸三鈣所釋放的熱量最高，同時(shí)速度也最快，緊隨其次的是硅酸三鈣，相較之下硅酸二鈣的反應(yīng)最為微弱[2]。水化熱普遍集中在硬化初期階段，在后續(xù)會(huì)持續(xù)減弱。除了水泥成分外，諸如養(yǎng)護(hù)溫度以及所用水泥的細(xì)度等指標(biāo)都會(huì)影響到水化熱速度。若所處溫度較高，顆粒較細(xì)，便會(huì)在早期釋放出大量熱量?；陴B(yǎng)護(hù)要求，此環(huán)節(jié)水溫要穩(wěn)定在（20±1）℃，否則也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。當(dāng)試驗(yàn)室水溫?zé)o法達(dá)到指定狀態(tài)時(shí)，或是養(yǎng)護(hù)池溫度分布不夠均勻，都會(huì)直接作用于水泥試體水化速度，并進(jìn)一步影響到水泥強(qiáng)度。大量數(shù)據(jù)表明，水溫每變動(dòng)1℃，最終產(chǎn)生的強(qiáng)度將相差1%～2%。同時(shí)，水溫會(huì)對(duì)礦渣造成明顯影響，這點(diǎn)明顯超過(guò)了普通水泥，意味著在工作中水溫控制顯得尤為關(guān)鍵，具體見(jiàn)表1。

表1 泥試驗(yàn)成型時(shí)溫度對(duì)水泥（P·S·A42.5） 強(qiáng)度的影響

基于表1可知，當(dāng)養(yǎng)護(hù)水溫發(fā)生變化后，將直接作用于水泥強(qiáng)度，這點(diǎn)在早期強(qiáng)度中極為明顯，若此階段溫度提升，會(huì)明顯加快水泥凝結(jié)硬化速度，意味著強(qiáng)度提升；若溫度在19℃以?xún)?nèi)，此時(shí)強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。

2.3 檢測(cè)過(guò)程影響的原因

在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，受主觀因素等方面的影響，操作人員所采取的方法存在差異，所得結(jié)果不可避免會(huì)存在誤差。

1）刮平，刮平過(guò)程中，若操作水平欠佳，諸如用力不勻，當(dāng)去除砂膠后極容易產(chǎn)生裂紋，帶來(lái)實(shí)體強(qiáng)度偏低的問(wèn)題。

2）加荷速度的影響，通常而言，伴隨著破型加荷速度的提升，所產(chǎn)生的強(qiáng)度也隨之增高，具體見(jiàn)表2。

表2 加荷速度對(duì)水泥強(qiáng)度的影響

基于表2可知，伴隨加荷速度的提升，會(huì)直接作用于抗壓強(qiáng)度，具體為3d差值達(dá)到13%，同時(shí)28d抗壓強(qiáng)度差值也會(huì)達(dá)到5.4%多?？傮w來(lái)說(shuō)，若加荷速度偏快，相較于標(biāo)準(zhǔn)加荷速度而言，實(shí)際所得抗壓強(qiáng)度比其明顯更高，且表現(xiàn)出齡期縮短的特性。

3 對(duì)策研究

1）改善環(huán)境條件。養(yǎng)護(hù)箱溫度控制在（20±2）℃水平，相對(duì)濕度達(dá)90%，養(yǎng)護(hù)池水溫需達(dá)到（20±1）℃；2）做好日常檢查與記錄工作，涉及到水泥檢驗(yàn)室的溫度、材料溫度以及養(yǎng)護(hù)濕度三大方面；3）注重對(duì)試模尺寸的檢驗(yàn)，一旦公差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)便采取更換措施。拆模時(shí)做好清理工作，可使用黃油均勻涂抹于接縫處；4）若使用到杠桿式試驗(yàn)機(jī)，必須確?？拐蹔A具的可靠性，需達(dá)到3根抗折支點(diǎn)具備自由移動(dòng)特性的要求。在放置試件之前，使杠桿達(dá)到平衡狀態(tài)，放入之后要合理調(diào)節(jié)夾具位置，在試體折斷時(shí)可保障杠桿達(dá)到平衡狀態(tài)，避免調(diào)整過(guò)高而引發(fā)砝碼沖擊的問(wèn)題；5）需得到恒應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)的支持，嚴(yán)格將精度誤差控制在1%以?xún)?nèi)，并保持速度（2400±200） N/s的要求；6） 注重抗壓夾具性能，需滿(mǎn)足試體平均受壓的要求，同時(shí)球座要具有靈活轉(zhuǎn)動(dòng)特性；7）合理控制膠砂比，其對(duì)水泥強(qiáng)度有著明顯影響，且要注重水泥的使用量。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥是推動(dòng)建筑工程開(kāi)展的關(guān)鍵材料，以水泥強(qiáng)度指標(biāo)尤為關(guān)鍵。在工程中，有必要圍繞水泥強(qiáng)度檢測(cè)質(zhì)量展開(kāi)探討，總結(jié)其中的因素并提出可行策略，檢測(cè)人員要將每一環(huán)節(jié)的工作落實(shí)到位，以達(dá)到持續(xù)提升水泥強(qiáng)度檢測(cè)質(zhì)量的效果。