水泥試驗(yàn)誤差產(chǎn)生的因素及控制措施分析

周德萍

Cement and concrete production 水泥與混凝土生產(chǎn)

水泥試驗(yàn)誤差產(chǎn)生的因素及控制措施分析

周德萍

（江蘇地質(zhì)礦產(chǎn)設(shè)計(jì)研究院（中國煤炭地質(zhì)總局檢測中心），徐州 221006）

國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升，使得建筑工程數(shù)量與日俱增。通常在進(jìn)行建筑施工期間會采用大量的水泥，所以務(wù)必要做好對其的質(zhì)量檢測工作，這事關(guān)建筑施工的整體質(zhì)量。不過在進(jìn)行質(zhì)量檢測期間，經(jīng)常會產(chǎn)生試驗(yàn)誤差，進(jìn)而嚴(yán)重影響了水泥的質(zhì)量。為此，相關(guān)工作人員一定要掌握產(chǎn)生水泥試驗(yàn)誤差的種種因素，并制定出完善的控制措施。

水泥試驗(yàn)；誤差；控制方法

水泥是施工期間的主要所使用的材料，其不僅在生產(chǎn)和使用中都極為方便，并且不會投入較多的成本?；诖耍瑢λ嗟脑囼?yàn)工作也得到一定程度的重視。但是在試驗(yàn)期間有時(shí)會產(chǎn)生一定的誤差，進(jìn)而影響了水泥的質(zhì)量，所以一定要制定出完善的控制措施。

1 水泥試驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)

1.1 對水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量進(jìn)行檢驗(yàn)

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥凝結(jié)時(shí)間、體積穩(wěn)定性之間具有緊密的關(guān)聯(lián)性。在對水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度檢驗(yàn)時(shí)，若要保證水泥性能，則要對標(biāo)準(zhǔn)的稠度水泥凈漿進(jìn)行分析。若水泥凈漿的粘稠度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，那么就無法保證檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，從而產(chǎn)生誤差，最終便會降低水泥實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

1.2 對水泥強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)

在進(jìn)行工程施工的過程中，水泥質(zhì)量要滿足檢驗(yàn)要求，如若不然水泥的抗震性就會比較差，進(jìn)而導(dǎo)致建筑施工無法滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。水泥強(qiáng)度如何要根據(jù)水泥標(biāo)號差異作為參考，來測定各種實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。通常，水泥強(qiáng)度指的是抗震性和承重性，如果使用了質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的水泥，那么就難以保證建筑的安全性，后果難以想象。

1.3 對水泥細(xì)度進(jìn)行試驗(yàn)

水泥質(zhì)量如何，水泥細(xì)度是一個(gè)主要的參考依據(jù)，同時(shí)也是水泥試驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。水泥細(xì)度會決定水泥的強(qiáng)度。通常在價(jià)格、性能方面會具有明顯的差異。而且，在對水泥細(xì)度試驗(yàn)過程中，要掌握環(huán)境情況，并精心挑選水泥樣本。而且要在封閉環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)，以免遭受外在干擾而影響試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

1.4 水泥體積安定性檢驗(yàn)

對水泥體積安定性檢驗(yàn)，是指在水泥漿硬化期間，水泥體積是不是會產(chǎn)生均勻變化，然后以此作為標(biāo)準(zhǔn)，來判斷能不能夠使用到建筑施工當(dāng)中，是水泥檢測非常重要的一環(huán)。目前，沸煮法是常用的一種檢驗(yàn)方法，其主要是對游離氧化鈣所形成的體積安定性進(jìn)行檢測。

2 出現(xiàn)水泥試驗(yàn)誤差的主要因素

2.1 試驗(yàn)環(huán)境

水泥試驗(yàn)需要在特定的環(huán)境下來進(jìn)行，不過根據(jù)實(shí)際狀況能夠看出，水泥檢測實(shí)驗(yàn)室數(shù)量有限，只能利用其他的實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行試驗(yàn)，這因此使水泥檢測具有很大的難度。所以作為政府、水泥質(zhì)檢機(jī)構(gòu)要予以高度的重視，加大對于水泥實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)力度?？梢詫⑺鄬?shí)驗(yàn)室選擇在大學(xué)的有關(guān)院系當(dāng)中，也可以選擇在水泥廠。同時(shí)，還要采用最為先進(jìn)，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2.2 技術(shù)和設(shè)備

進(jìn)行水泥試驗(yàn)需要具備一定的技術(shù)能力，所以要啟用專業(yè)性人才來進(jìn)行檢驗(yàn)工作。水泥實(shí)驗(yàn)人員除了要了解豐富的理論知識外，同時(shí)還要掌握水泥性能、水泥標(biāo)號等。從當(dāng)前的情況來看，具備專業(yè)性的水泥檢測工作人員還不是很充足，這嚴(yán)重影響了水泥檢測的效果，從而導(dǎo)致水泥的質(zhì)量存在很大的問題。

而關(guān)于水泥實(shí)驗(yàn)設(shè)備，和先進(jìn)國家相比還存在明顯的差距。首先，設(shè)備研發(fā)水平有限，核心技術(shù)主要來自于發(fā)達(dá)國家。其次，不具備專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備養(yǎng)護(hù)能力，這同樣是無法保證水泥實(shí)驗(yàn)檢測精準(zhǔn)性的重要原因。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果

水泥試驗(yàn)主要針對的是水泥性能，與此同時(shí)還要分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果決定水泥性能是不是能夠滿足質(zhì)量要求。通過水泥試驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)指標(biāo)，無法全面掌握水泥的各項(xiàng)性能，若水泥檢測的其中一項(xiàng)數(shù)據(jù)無法滿足質(zhì)檢要求，那么就難以保證水泥的質(zhì)量。所以依然要對怎樣提高水泥檢測能力，使檢測工作更方便的深入研究。

3 水泥試驗(yàn)誤差的控制

3.1 要在適合的環(huán)境下進(jìn)行檢測

在進(jìn)行檢測之前，要做好以下的準(zhǔn)備工作：一是掌握水源、電源和檢測環(huán)境的具體情況。二是要掌握室內(nèi)溫濕度的狀況，原因在于各種設(shè)備需要不同的溫濕度環(huán)境，要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外，在平時(shí)進(jìn)行檢測的過程中，還要掌握具體的環(huán)境條件，并做好記錄，這樣設(shè)備保養(yǎng)才能夠達(dá)到理想的效果，尤其是要準(zhǔn)確的記錄好養(yǎng)護(hù)箱的水溫，若具有無法滿足實(shí)際要求的情況則要馬上停止檢測，然后對數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度進(jìn)行分析，看其可不可以進(jìn)行常規(guī)檢測，并制定完善的改進(jìn)措施，以此確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

3.2 使用合適的試驗(yàn)設(shè)備，培養(yǎng)足夠的試驗(yàn)工作人員

參與試驗(yàn)檢測的工作者要具有職業(yè)態(tài)度，和鉆研精神，并且要通過分析掌握水泥的整體性能。每個(gè)試驗(yàn)檢測工作者的檢測方式、樣本使用均有所不同。所以要立足于試驗(yàn)本身。要對在檢測期間所遇到的難題做好記錄，然后利用所積累的經(jīng)驗(yàn)來對檢測工作進(jìn)行總結(jié)，以此加強(qiáng)檢測工作者的能力。要保證檢測技術(shù)可以符合我國所規(guī)定的要求，而這就要求相關(guān)工作人員認(rèn)真做好對于設(shè)備的檢驗(yàn)，以保證水泥檢測工作不會受到影響，同時(shí)還可以保證水泥檢測的效果。另外，還要對設(shè)備做好保養(yǎng)，以確保不會耽誤隨后的檢測工作。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)要有精準(zhǔn)度

在還沒有進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候，要在符合試驗(yàn)的環(huán)境下，把水、標(biāo)準(zhǔn)砂、水泥和實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行合成，通常水泥要保存在氣密性好的容器當(dāng)中，以保證不會產(chǎn)生明顯的環(huán)境溫度差別以及材料溫度差別。而水泥檢測在數(shù)量、方式上也有明確的規(guī)定，只有做好相關(guān)的控制工作，才可確保對各種水泥測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。而除了正確操作水泥檢測設(shè)備以外，還要控制好性能標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫濕度的控制

對養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行控制是一個(gè)硬要求，溫濕度的具體情況會決定水泥強(qiáng)度。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中要重視以下環(huán)節(jié)：水泥試塊距離要控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；試件間的距離和試體水深要超過5mm；每種水泥都要在各自的養(yǎng)護(hù)池里進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；不要在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中進(jìn)行換水；在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)的時(shí)候，試件要使用濕抹布包裹住，然后再進(jìn)行相關(guān)操作。

3.5 控制好試模的尺寸

很多工作人員都沒有意識到試模尺寸對于水泥強(qiáng)度的影響。在還沒有進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候，要先做好測試，具體工作包括以下方面:

（1）安裝試模后，模腔尺寸為：長度160mm±0.8m，寬度40mm±0.2mm，深度40.1mm±0.1mm。

（2）試模底座外型尺寸：長度245mm±2mm，寬165mm±1mm，高65mm±2mm。

（3）試模質(zhì)量：6.25kg±0.25kg。

（4）要保證試模的光滑度，不要產(chǎn)生氣孔和粗糙不平的情況。

對示模模腔尺寸的檢驗(yàn)：長要位于試模寬方向的兩側(cè)檢測兩點(diǎn)，然后將平均值當(dāng)做檢驗(yàn)結(jié)果；寬要位于試模寬度方向的兩端，也要使用平均值來當(dāng)做檢驗(yàn)結(jié)果；深在試模長度方向兩側(cè)，要將平均值來當(dāng)做最終點(diǎn)站檢測結(jié)果。

4 凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)過程

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備好凝結(jié)時(shí)間測定儀，并將試針接觸玻璃板時(shí)針對準(zhǔn)零點(diǎn)。與此同時(shí)制作標(biāo)準(zhǔn)稠度的試塊，并放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中，凝結(jié)時(shí)間起點(diǎn)時(shí)間為水泥全部加入水中的時(shí)間。試驗(yàn)之前，需要控制養(yǎng)護(hù)箱的溫度、濕度，通常情況下，養(yǎng)護(hù)箱的溫度控制在20℃±1℃，濕度控制≥90%。

試驗(yàn)的具體過程

在初凝時(shí)間測定過程中，將試件放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中，第一次測定的時(shí)間是在在試模養(yǎng)護(hù)至加水后的30min時(shí)進(jìn)行。測定時(shí)，將試模放在試針下，試針應(yīng)與水泥凈漿表面接觸。之后試驗(yàn)人員擰緊螺絲，1s-2s后突然放松，此時(shí)試針會自由地運(yùn)動，垂直地沉入水泥凈漿，試針停止運(yùn)動30s以后，試驗(yàn)人員觀察指針的讀數(shù)。臨近初凝時(shí)間需要再次測定，每間隔5min或者更短時(shí)間進(jìn)行一次測定，試驗(yàn)人員觀察試針與底板之間的距離，如果距離值為4mm±1mm視為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。

在終凝時(shí)間測定過程中，將一個(gè)環(huán)形附件安裝在終凝針上，完成初凝時(shí)間的測定，將試模和漿體放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中，繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，臨近凝終時(shí)間后進(jìn)行測定，需要每間隔15min或更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次測定，并觀察試針沉入試題情況，沉入試體0.5mm試，也就是環(huán)形附件在試模表面沒有留下痕跡時(shí)，視為達(dá)到終凝狀態(tài)。

4.2 試驗(yàn)分析

在測定過程中，初凝時(shí)間和終凝時(shí)間各測定多次，初凝時(shí)間分為以掌握差別。通過分析發(fā)現(xiàn)在初凝時(shí)間和終凝時(shí)間測定過程中，受到的影響因素較多，具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是受試驗(yàn)人員人為操作的影響。在最初測定過程中，如果操作人員沒有將金屬柱輕輕的扶住，導(dǎo)致金屬柱下降太快，可能導(dǎo)致試針撞彎，從而影響度數(shù)的準(zhǔn)確性。二是在確定初凝狀態(tài)和終凝狀態(tài)時(shí)，臨近初凝時(shí)間和終凝時(shí)間所做的測試，需要多次重復(fù)進(jìn)行，多次結(jié)果相同才可以進(jìn)行判斷，尤其是確定終凝狀態(tài)時(shí)，還需要選擇不同的點(diǎn)進(jìn)行測定，不同點(diǎn)的結(jié)果相同，才能進(jìn)行判斷。三是每次測定過程中，需要注意試針落入的位置，禁止落入原針孔，并將試針擦凈，同時(shí)將試模放入濕氣養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)保持平穩(wěn)，避免試模受振動，否則會對最終結(jié)果產(chǎn)生不利影響。

除此以外，水泥試件初凝和終凝時(shí)間測定過程中，其余的條件也能夠給水泥的凝結(jié)時(shí)間造成一定的影響，包括濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫濕度，其溫濕度顯示值可能有一定的誤差；水泥中加入的用水量，一般人為用量筒讀取，此時(shí)如果存在誤差，可能也會導(dǎo)致測定的結(jié)果；對于初凝和終凝觀檢的時(shí)間間隔，如果出現(xiàn)誤差，則影響測定的結(jié)果。

4.3 試驗(yàn)結(jié)論

通過上述的試驗(yàn)可以了解到，在對影響水泥凝結(jié)時(shí)間檢測因素進(jìn)行研究過程中，主要包括試驗(yàn)條件、設(shè)備和誤差等等影響因素。進(jìn)行試驗(yàn)過程中，這些影響因素如果得不到有效的控制，就會嚴(yán)重水泥試驗(yàn)的結(jié)果。所以在試驗(yàn)過程中，要嚴(yán)格控制影響水泥試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)條件，為了保證水泥試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，具體應(yīng)做好以下幾個(gè)方面：一是要在水泥試驗(yàn)過程中，建立能夠滿足規(guī)定要求的試驗(yàn)環(huán)境，在試驗(yàn)之前，對可能影響試驗(yàn)結(jié)果的影響因素進(jìn)行全面的檢查，保證試驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到最為理想的效果。二是加強(qiáng)相關(guān)工作者的試驗(yàn)水平，要求工作者在試驗(yàn)過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)操作要求進(jìn)行，以減少人為因素帶來的誤差。四是要加大經(jīng)費(fèi)的投入力度，選購能夠保證準(zhǔn)確度，且質(zhì)量過關(guān)的設(shè)備，防止設(shè)備給水泥凝結(jié)時(shí)間檢測工作造成干擾。四是在時(shí)間充足的情況下，要進(jìn)行多次試驗(yàn)，這樣就能夠減少誤差，進(jìn)而保證試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

5 結(jié)束語

綜上所述，水泥作為一項(xiàng)重要的施工材料，在工程建設(shè)應(yīng)用的較為廣泛。因此保證水泥質(zhì)量至關(guān)重要。這就要求試驗(yàn)人員加大對水泥檢測力度，提高水泥試驗(yàn)檢測準(zhǔn)確性。具體要求試驗(yàn)人員應(yīng)采取正確的方法進(jìn)行水泥試驗(yàn)，充分掌握影響水泥試驗(yàn)的相關(guān)影響因素，并在具體的試驗(yàn)工作開展過程中，加強(qiáng)對影響因素的有效控制，減少對水泥試驗(yàn)結(jié)果的影響，將水泥試驗(yàn)誤差控制合理的范圍之內(nèi)，這樣就可以全面提升水泥檢測的效果，從而便能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的水泥，這對促進(jìn)我國工程建設(shè)水平具有重要作用。

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