水利工程水泥材料檢測方法研究

洪 亮

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

建設(shè)水利工程的目的是控制、調(diào)配地表水及地下水，對人類生存與發(fā)展具有重要影響。依據(jù)工程目的，可將水利工程分為：農(nóng)田水利工程、防洪工程、水利水電工程、蓄水工程等。水利工程建設(shè)中，需要使用大量水泥材料，為保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，需明確材料檢測必要性，合理采取檢測方式方法。

1 水泥材料檢測必要性

水泥是水利工程的主要施工材料，水泥材料質(zhì)量直接影響水利工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。為保證水利工程建設(shè)質(zhì)量、充分發(fā)揮水利工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，需做好水泥材料檢測工作。負(fù)責(zé)采購施工材料的部門，需依據(jù)規(guī)定做好水泥材料的抽檢、送檢工作。施工材料進(jìn)場前，需加強(qiáng)對材料的檢查、檢驗(yàn)，不合格材料不可進(jìn)入施工現(xiàn)場。另外，水泥材料作為混凝土的主要原材料，直接影響混凝土質(zhì)量。為避免混凝土澆筑后出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，需嚴(yán)格控制水泥材料質(zhì)量，合理選擇水泥檢測方式，保證水泥材料檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，確定水泥材料是否符合設(shè)計(jì)及施工要求。水利工程施工中需要大量澆筑混凝土，不同部分混凝土配比、施工材料要求不同，需合理選擇水泥材料，做好水泥材料質(zhì)量檢測工作。

2 水泥檢測方法分析

2.1 水泥細(xì)度檢測方式

2.1.1 水泥細(xì)度檢測目的

水泥材料檢測中，水泥細(xì)度是重要檢測指標(biāo)。不同水利工程、同一水利工程不同區(qū)域?qū)Σ牧弦蟛煌?，需通過檢測水泥細(xì)度確定水泥材料是否符合施工要求。

2.1.2 水泥細(xì)度檢測方式、標(biāo)準(zhǔn)

水泥細(xì)度檢測過程中，檢測人員需嚴(yán)格依據(jù)我國規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)開展檢測工作?？刹捎秘?fù)壓篩檢測、水篩檢測和手工檢測方式，以保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。采用以上三種方式檢測后，若獲得的檢測結(jié)果差異較大，需對水泥材料進(jìn)行二次檢查。目前，水泥細(xì)度檢測通常采用《水泥細(xì)度檢查方法》作為檢測標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)我國規(guī)定，通過篩余表示水泥細(xì)度?，F(xiàn)階段，硅酸鹽類水泥在水利工程建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛，需依據(jù)水泥類型選擇合適孔徑篩選。

2.1.3 水泥細(xì)度檢測中需使用的設(shè)備

水泥細(xì)度檢測需要負(fù)壓篩析儀、試驗(yàn)篩、水篩架等設(shè)備的支持。檢測人員需科學(xué)設(shè)置天平，以保證水泥細(xì)度檢測結(jié)果準(zhǔn)確度。

2.1.4 檢測步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)

檢測步驟：（1）水泥細(xì)度檢測前的準(zhǔn)備工作。檢測人員需連通電源，在保證控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，合理調(diào)整負(fù)壓，以確保水泥細(xì)度檢測工作順利開展。（2）正式檢測。負(fù)壓篩運(yùn)行時(shí)間達(dá)到2min后，檢測人員需切斷負(fù)壓篩電源，以保證檢測工作停止。之后，觀察負(fù)壓篩篩蓋上是否有試樣，若發(fā)現(xiàn)試樣，需以適當(dāng)力度敲擊篩蓋。（3）數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理同時(shí)需做好檢測工作，并形成最終的水泥細(xì)度檢測報(bào)告。

檢測相關(guān)注意事項(xiàng)：（1）水泥細(xì)度檢測前，檢測人員需做好準(zhǔn)備工作，應(yīng)依據(jù)規(guī)定把負(fù)壓篩放在篩座上，蓋好篩蓋后才可連通電源。檢測人員需對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，在確定控制系統(tǒng)可正常運(yùn)行后，合理調(diào)整負(fù)壓篩的負(fù)壓值，為水泥細(xì)度檢測工作奠定基礎(chǔ)。（2）開始檢測前，檢測人員需準(zhǔn)備好檢測樣本。依據(jù)規(guī)定在水泥材料中選取25g樣本，之后，選擇80μm篩進(jìn)行檢測；再選取10g樣本，選用45μm篩進(jìn)行檢測。檢測人員需把所有樣本放置在負(fù)壓篩中，開啟負(fù)壓篩電源進(jìn)行水泥細(xì)度檢測工作。在負(fù)壓篩運(yùn)行2min后，停止水泥材料檢測工作并斷開電源。檢測人員需分析負(fù)壓篩上的樣本，詳細(xì)、準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。（3）合理控制負(fù)壓篩負(fù)壓值范圍。通常情況下，負(fù)壓值在4 000Pa以上，若不能保證負(fù)壓值高于4 000Pa，將影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性，因負(fù)壓值不足的情況下，負(fù)壓篩中留有較多殘余物，檢測人員需及時(shí)進(jìn)行清理。（4）數(shù)據(jù)處理過程中，需開展檢測工作，形成最終檢測報(bào)告。水泥篩余百分比、篩余后剩余物質(zhì)質(zhì)量將直接影響水泥細(xì)度。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測方式

2.2.1 檢測目的分析

除水泥細(xì)度外，水泥凝結(jié)時(shí)間也是影響工程質(zhì)量的重要因素。水泥凝結(jié)時(shí)間將影響水泥穩(wěn)定性、水泥稠度。因而，為保證工程建設(shè)質(zhì)量、保證水泥配制合理性，需科學(xué)控制水泥材料比值。在稠度標(biāo)準(zhǔn)且合理情況下，嚴(yán)格控制水泥、用水量，明確水泥凝結(jié)時(shí)間。

2.2.2 檢測方法、標(biāo)準(zhǔn)

檢測人員需嚴(yán)格依據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢查工作。依據(jù)規(guī)范及規(guī)定確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度，檢測過程中，檢測人員將試針放入凈漿中，在確定試針與底板間距離在6cm時(shí)，可開展檢測工作，檢測人員將標(biāo)準(zhǔn)稠度下水泥拌合水量視為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。檢測過程中，通常將《通用硅酸鹽水泥》《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性檢測方法》作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3 檢測使用的設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測工作，需攪拌機(jī)、維卡儀的支持。

2.2.4 檢測步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)

檢測步驟：（1）準(zhǔn)備攪拌機(jī)。在使用干燥攪拌機(jī)拌合水泥材料、水前，利用濕抹布將攪拌機(jī)內(nèi)部擦拭一遍，通過試運(yùn)行確定攪拌機(jī)是否正常運(yùn)行。把攪拌用水倒入攪拌鍋中，10s后把水泥樣本放入攪拌鍋內(nèi)。（2）攪拌。把攪拌機(jī)上的水泥清理干凈，將水泥放入攪拌鍋內(nèi)，保證整個(gè)攪拌環(huán)節(jié)在2min內(nèi)完成。（3）攪拌結(jié)束。需把水泥轉(zhuǎn)移至維卡儀。

檢測相關(guān)注意事項(xiàng)：（1）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測前準(zhǔn)備好攪拌機(jī)。在干燥攪拌機(jī)使用前，工作人員需利用濕抹布將攪拌機(jī)內(nèi)部擦拭一遍。開啟攪拌機(jī)，明確攪拌機(jī)攪拌頻率。若攪拌機(jī)保持低速攪拌，將攪拌時(shí)間控制在2min，攪拌過程中需間隔15s。（2）水泥材料攪拌完畢后，立即將水泥轉(zhuǎn)移至維卡儀。檢測人員需保證操作高效率，以免攪拌好的水泥材料水分蒸發(fā)過多，影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。檢測人員將試針置入已攪拌好的水泥中，在30s后記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。檢測過程中，檢測人員需要注意維卡儀上的金屬棒可自由滑動、對水泥進(jìn)行深度檢測，以保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。檢測人員需利用標(biāo)準(zhǔn)法處理檢測結(jié)果，依據(jù)我國標(biāo)準(zhǔn)配置標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥，在確定試針與底板間距離在6cm時(shí)，檢測人員可將水泥拌合水量視為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。

2.3 水泥凝結(jié)時(shí)間檢測

2.3.1 水泥凝結(jié)時(shí)間檢測目的

水泥在凝固后才可充分發(fā)揮其功能，不同類型水泥凝固時(shí)間不同，采取合理檢測方式，科學(xué)計(jì)算水泥凝固時(shí)間，以保證水泥凝固時(shí)間符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 水泥凝固時(shí)間檢測方法、標(biāo)準(zhǔn)

在檢測水泥凝固時(shí)間時(shí)，將《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、體積安定性檢測標(biāo)準(zhǔn)》作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。檢測人員依據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格檢測硅酸鹽水泥凝固時(shí)間，保證硅酸鹽水泥凝固時(shí)間與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致，若水泥凝固時(shí)間不合理，將影響水泥質(zhì)量和性能。

2.3.3 水泥凝固時(shí)間檢測設(shè)備

水泥凝結(jié)時(shí)間檢測工作，需要時(shí)間測定儀、量水器、天平等設(shè)備的支持。

2.3.4 檢測步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)

檢測步驟：（1）做好準(zhǔn)備工作。檢測人員要配置標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥，將水泥填滿、刮平之后，放置在養(yǎng)護(hù)箱中，并開始計(jì)時(shí)。（2）凝固初期測定。在水泥凝固時(shí)間檢測開始30min后，對水泥凝固時(shí)間進(jìn)行第一次測定。檢測過程中，檢測人員需保證試針與水泥表面呈垂直狀態(tài)，擰緊螺絲，確保試針自然下垂，在30s后可獲得檢測數(shù)據(jù)。（3）最終凝結(jié)時(shí)間檢測。在水泥初步凝結(jié)時(shí)間檢測工作完成后，檢測人員將樣本取出，將水泥翻轉(zhuǎn)180°后再次放入養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。在臨近水泥凝固時(shí)間時(shí)，選用相同方式進(jìn)行檢測工作，每次檢測間隔15min，最終獲得水泥凝結(jié)時(shí)間。

檢測相關(guān)注意事項(xiàng)：（1）每次檢測中，試針都會在水泥上插出新孔，不能利用原有孔洞進(jìn)行檢測。檢測完畢后，需把試針擦拭干凈，將水泥重新放入養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。為保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性，在整個(gè)檢測過程中，避免試模受到嚴(yán)重震蕩。（2）在臨近水泥凝固時(shí)間時(shí)，適當(dāng)縮短檢測間隔時(shí)間。越接近水泥凝固時(shí)間，越要縮短檢測間隔時(shí)間。（3）使用設(shè)備前，檢測人員依據(jù)要求對設(shè)備進(jìn)行調(diào)零，以保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。（4）檢測結(jié)果處理。檢測人員記錄試針、底板間距為4cm的時(shí)間，由水泥與水混合至水泥達(dá)到初凝狀態(tài)的時(shí)間即水泥初凝時(shí)間；檢測人員記錄試針沉入試體0.5mm的時(shí)間，由水泥與水混合至水泥達(dá)到終凝狀態(tài)的時(shí)間即水泥終凝時(shí)間。

3 結(jié)語

總之，為保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，需做好水泥細(xì)度、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥凝結(jié)時(shí)間檢測工作。檢測人員需依據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，選用合適檢測設(shè)備開展檢測工作，以保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。