建筑工程檢測(cè)中水泥檢測(cè)的要素探討

魏 環(huán)

（甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

在建筑工程項(xiàng)目施工中，水泥作為其中的關(guān)鍵施工材料，其性能對(duì)施工質(zhì)量有直接影響。但是在我國(guó)建筑工程行業(yè)快速發(fā)展的背景下，各地區(qū)、各廠家所生產(chǎn)的水泥在性能上存在明顯的差異，而施工過(guò)程中所選擇的水泥性能不滿意已經(jīng)成為影響施工質(zhì)量的重要因素。在這種情況下，應(yīng)掌握具體的水泥檢測(cè)方法，這也是文章研究的主要目的。

1 水泥檢測(cè)的要素分析

1.1 水泥取樣要素

在開(kāi)展水泥檢測(cè)中，水泥取樣是影響檢測(cè)結(jié)果的重要因素，為確保質(zhì)量，整個(gè)取樣過(guò)程應(yīng)滿足GB12753-2008（水泥取樣方法）中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能避免因?yàn)樗嗟牟缓侠砣訉?duì)最終檢測(cè)的影響。同時(shí)在取樣過(guò)程中，當(dāng)所有樣品送至試驗(yàn)室前應(yīng)做好密封，避免原材料受潮；之后將水泥樣本桶裝后運(yùn)至試驗(yàn)室保存一定時(shí)間，當(dāng)試樣溫度與試驗(yàn)室溫度一致后再進(jìn)行檢測(cè)。目前在水泥取樣中使用了人工取樣的方法，為確保質(zhì)量，應(yīng)指派同一名工作人員從一批次、同一品種的不同部位采樣，在經(jīng)過(guò)充分混合后將其平均分為兩份放置在干燥、清潔的容器中，其中一份用于試驗(yàn)檢測(cè)，另一份用于復(fù)驗(yàn)仲裁。

1.2 設(shè)備要素

目前水泥檢測(cè)是通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成的，所以在檢測(cè)過(guò)程中設(shè)備因素的影響不容忽視，這就要求相關(guān)人員能夠時(shí)刻關(guān)注檢驗(yàn)設(shè)備的性能，做好設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，做好設(shè)備的檢定/校準(zhǔn)工作，了解設(shè)備的性能變化，在開(kāi)展水泥檢測(cè)前應(yīng)確保設(shè)備處于有效期內(nèi)，針對(duì)不合格的設(shè)備需要及時(shí)維修或更換。

1.3 試驗(yàn)環(huán)境的影響

相關(guān)學(xué)者通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境會(huì)對(duì)水泥檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，例如在溫度高、濕度小的環(huán)境下進(jìn)行檢測(cè)，會(huì)導(dǎo)致最終檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，這是因?yàn)樗鄬儆谒残阅z凝材料，對(duì)于試驗(yàn)環(huán)境要求較高，若濕度不達(dá)標(biāo)會(huì)導(dǎo)致水泥無(wú)法與水產(chǎn)生充分反應(yīng)，影響檢測(cè)結(jié)果；相應(yīng)的，若溫度過(guò)高將會(huì)造成水泥砂漿表面水分快速蒸發(fā)，水泥反應(yīng)不充分，也會(huì)導(dǎo)致最終的水泥強(qiáng)度出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差。所以針對(duì)試驗(yàn)環(huán)境對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，需要技術(shù)人員能夠密切關(guān)注檢測(cè)試驗(yàn)室的溫度與濕度，必要時(shí)可配置加濕器來(lái)維持穩(wěn)定的溫濕度。在試塊拆模后應(yīng)放在水中養(yǎng)護(hù)，且不同品種、不同強(qiáng)度的水泥應(yīng)放在不同水箱中養(yǎng)護(hù)，水箱內(nèi)的溫度應(yīng)控制在19~21℃；在水泥抗壓強(qiáng)度檢測(cè)中，試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間的控制也是其中的重點(diǎn)內(nèi)容。

1.4 人為因素

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)在水泥檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響不容忽視，在樣本、設(shè)備儀器相同的情況下，因?yàn)椴僮魅藛T的技術(shù)差別與工作經(jīng)驗(yàn)都會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也無(wú)法保障。所以為了能夠有效控制偏差的出現(xiàn)，則需要全體人員能夠加強(qiáng)學(xué)習(xí)，嚴(yán)格控制誤差的出現(xiàn)；同時(shí)還需要采取人才培訓(xùn)等方法，引導(dǎo)檢測(cè)人員樹(shù)立高度的責(zé)任心，熟練掌握水泥檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)與操作規(guī)范，這樣才能進(jìn)一步提高水泥檢測(cè)水平。

2 建筑工程檢測(cè)中的水泥檢測(cè)分析

2.1 水泥細(xì)度檢驗(yàn)分析

2.1.1 水泥檢測(cè)目的研究

開(kāi)展水泥細(xì)度檢驗(yàn)中，需要相關(guān)人員通過(guò)篩析法檢測(cè)篩余量來(lái)判斷水泥細(xì)度是否滿足質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法——篩析法》的相關(guān)內(nèi)容可知，水泥細(xì)度為選擇性指標(biāo)，其中礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等材料細(xì)度均以篩余表示，其中45μm（添加單位）方孔篩篩余小于等于30%或80μm（添加單位）方孔篩篩余小于等于10%。

2.1.3 檢驗(yàn)方法分析

現(xiàn)階段檢測(cè)水泥細(xì)度的檢驗(yàn)方法主要分為干篩法、水篩法以及負(fù)壓篩法，其中上述三種檢測(cè)方法存在結(jié)果爭(zhēng)議的情況下，則以負(fù)壓篩法的檢測(cè)結(jié)果為最終標(biāo)準(zhǔn)，因此文章將圍繞該方法做進(jìn)一步分析。

（1）檢驗(yàn)設(shè)備。在負(fù)壓篩法檢驗(yàn)中，主要設(shè)備包括試驗(yàn)篩、負(fù)壓篩析儀、天平等相關(guān)設(shè)備。

（2）水泥試驗(yàn)篩的標(biāo)定：在水泥細(xì)度試驗(yàn)前，應(yīng)先將水泥試驗(yàn)篩進(jìn)行標(biāo)定。將水泥標(biāo)準(zhǔn)粉置于廣口瓶中充分晃動(dòng)并消除結(jié)塊后靜置，稱取25 g標(biāo)準(zhǔn)粉（精確至0.01 g）將其倒入負(fù)壓篩中，中途不能有任何損失，蓋上篩蓋并啟動(dòng)設(shè)備，調(diào)整負(fù)壓4 000~6 000 Pa，連篩2 min，篩完后稱取篩余物，連續(xù)做兩次檢測(cè)，中間不得穿插其他樣品試驗(yàn)。水泥負(fù)壓篩的校驗(yàn)方法按照公式（1）所示。

公式（1）C為負(fù)壓篩的修正系數(shù)；FS為標(biāo)準(zhǔn)粉篩余標(biāo)準(zhǔn)值，單位為“%”；FT為標(biāo)準(zhǔn)粉在試驗(yàn)篩上的余值，單位為“%”。

在計(jì)算過(guò)程中，當(dāng)C取值為0.8~1.2，則證明就可以繼續(xù)使用，否則試驗(yàn)篩要更換。

（3）試驗(yàn)的基本步驟。①在檢測(cè)開(kāi)始前固定負(fù)壓篩并連接電源，檢查系統(tǒng)狀態(tài)，確定滿意后可開(kāi)展下一步建設(shè)；將系統(tǒng)負(fù)壓控制在4 000-6 000 Pa內(nèi)。②稱量25 g試樣，置于篩蓋上并篩析2 min，在篩析后若發(fā)現(xiàn)樣本附著可敲打使其落下；在篩析結(jié)束后，用天平檢測(cè)重量。

在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的是，若發(fā)現(xiàn)工作負(fù)壓不足4 000 Pa，應(yīng)清理吸塵器中的水泥，經(jīng)過(guò)處理后負(fù)壓即可恢復(fù)至理想范圍內(nèi)。

（4）試驗(yàn)結(jié)果處理。在試驗(yàn)結(jié)果處理中可采用公式（2）進(jìn)行驗(yàn)算，

在公式（2）中，F(xiàn)代表水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)，單位為“%”；W為水泥試樣的重量，單位為“g”；Rt為水泥篩余物的質(zhì)量，單位為“g”。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測(cè)定

2.2.1 檢測(cè)目的

本次檢測(cè)的目的是評(píng)估水泥性能，而在工程項(xiàng)目施工階段，水泥的凝結(jié)、安定性等均受到水泥漿稠稀度的影響，為保障檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量，應(yīng)明確掌握標(biāo)準(zhǔn)稠度檢測(cè)的基本性質(zhì)，尤其是正確用水量，并將其作為凝結(jié)時(shí)間判定與安定性檢驗(yàn)的重要工作。

2.2.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

在本次研究中，檢驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括《通用硅酸鹽水泥》《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性檢驗(yàn)方法》，在進(jìn)行基于標(biāo)準(zhǔn)法的水泥檢測(cè)中，其拌和水量為水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量；而在采用代用法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，以試錐下沉深度（28±2.0）mm時(shí)的漿液為標(biāo)準(zhǔn)，了解標(biāo)準(zhǔn)樣本的拌和水量等。

2.2.3 檢測(cè)方法

從檢查方法來(lái)看，代用法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要闡述，因此本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法的基本技術(shù)流程進(jìn)行闡述，水泥檢測(cè)中的主要設(shè)備包括標(biāo)準(zhǔn)維卡儀、水泥凈漿攪拌機(jī)等。

（1）在標(biāo)準(zhǔn)法的水泥檢測(cè)中，試驗(yàn)的基本步驟為：①在認(rèn)真清潔攪拌機(jī)之后，將拌和用水倒入攪拌鍋內(nèi)，之后在8~10 min內(nèi)稱取500 g水泥將其加入到水中；②持續(xù)拌和，拌和期間可先采用低速攪拌的方法加工120 s，之后暫停15 s；同時(shí)將攪拌機(jī)具粘有水泥刮到鍋中之后做高速攪拌120 s，最后停機(jī)；③拌和結(jié)束后將拌和好的試模中，在檢測(cè)中漿體高度應(yīng)明顯高于試模，在確定漿液充滿試模之后可輕輕拍打超出部分漿體來(lái)達(dá)到消除孔隙的目的；之后在表面1/3位置傾斜試模清理漿料，確保漿料滿足實(shí)驗(yàn)檢測(cè)要求。最后從邊緣開(kāi)始輕輕抹頂一次使?jié){料表面光滑。在抹平后可將底模與底板移動(dòng)至維卡儀上，調(diào)整試桿的位置確?？梢杂行Ы佑|漿液，在確定試桿位置滿意后擰緊螺絲再放松，使試桿自由下落，在放松30 s時(shí)立即觀察試桿與底板之間的間距。

在試驗(yàn)過(guò)程中來(lái)看，在檢測(cè)過(guò)程中需要關(guān)注的相關(guān)要素包括：①漿料需一次性裝入試模，在抹平時(shí)應(yīng)輕輕拍打，注意此過(guò)程不能壓實(shí)漿料；②維卡儀的金屬棒具有良好的滑動(dòng)性；③指針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)位置；④在檢測(cè)沉入深度時(shí)應(yīng)在攪拌后的90 s內(nèi)完成檢測(cè)。

最后在處理試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)密切觀察試桿的下沉距離，當(dāng)確定試桿與底板的距離控制在（6±1）mm時(shí)可認(rèn)為水泥漿液為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，需要圍繞該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)

2.3.1 檢驗(yàn)?zāi)康?/p>

對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn)，可以獲得初凝與終凝數(shù)據(jù)，再與國(guó)家技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，按照結(jié)果可以判斷水泥凝結(jié)的時(shí)間指標(biāo)是否滿足技術(shù)質(zhì)量規(guī)范。

2.3.2 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

在檢驗(yàn)水泥凝結(jié)時(shí)間期間，所采用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)包括《通用硅酸鹽水泥》以及《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性檢驗(yàn)方法》等，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝時(shí)間應(yīng)大于等于45 min，終凝時(shí)間小于等于390 min；針對(duì)普通硅酸鹽水泥等材料，其初凝時(shí)間應(yīng)大于等于45 min，終凝時(shí)間小于600 min。

2.3.3 試驗(yàn)方法

在本次試驗(yàn)過(guò)程中所準(zhǔn)備的設(shè)備包括：量水器、天平、終凝時(shí)間測(cè)定儀、溫?zé)狃B(yǎng)護(hù)箱等，試驗(yàn)的基本步驟為：

①制備試件。按照相關(guān)規(guī)定制備水泥凈漿，在裝滿后將其充分鋪滿養(yǎng)護(hù)箱中。②混凝土初凝時(shí)間有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，一般在養(yǎng)護(hù)30 min后可做第一次性能檢測(cè)，此時(shí)試桿檢測(cè)方法與上文相同，需要技術(shù)人員觀察試桿停止下沉?xí)r的相關(guān)數(shù)據(jù)。此時(shí)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)試針下沉至距離底板（4±1）mm的位置時(shí)，則可以認(rèn)為漿液處于初凝。③在檢測(cè)水泥初凝時(shí)間期間，終凝狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：試針沉入樣本0.5 mm，對(duì)應(yīng)的，水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間則是終凝時(shí)間。

檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)關(guān)注的要素包括：①檢測(cè)前指針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)。②在每次檢測(cè)中要避免試針落入試驗(yàn)孔中，所以在每次檢測(cè)后應(yīng)徹底清理試針并將試模放入養(yǎng)護(hù)箱中，且在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免試模遭受振動(dòng)；③在臨近初凝狀態(tài)的性能檢測(cè)中，一般需要工作人員根據(jù)混凝土形態(tài)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，時(shí)間間隔為5 min；臨近終凝時(shí)間做檢測(cè)時(shí)，可將檢測(cè)的時(shí)間間隔控制在15 min左右，根據(jù)結(jié)果作出最終判定。

2.4 水泥安定性檢測(cè)

2.4.1 檢測(cè)目標(biāo)

判斷水泥安定性是否滿足國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.2 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

水泥安定性檢驗(yàn)中按照《通用硅酸鹽水泥》以及《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性檢驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

2.4.3 檢驗(yàn)方法

目前在檢測(cè)水泥安定性中的常見(jiàn)檢測(cè)方法主要包括雷氏夾法與試餅法。

雷氏夾法：①檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作。在本次檢測(cè)中需要同時(shí)準(zhǔn)備兩個(gè)試件，與水泥漿液接觸的雷氏夾與玻璃板均需涂抹一層油。②雷氏夾試件成形。準(zhǔn)備工作結(jié)束后將制備好的漿液裝滿雷氏夾，在裝液時(shí)一手扶持雷氏夾，另一只手用工具振搗數(shù)次之后并磨平，同時(shí)蓋上玻璃板，并將試件移至養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)20~26 h。③煮沸。調(diào)整沸煮箱的水位，確保在煮沸期間可以超過(guò)試件，不需要中途加水，也能保障在（30±5）min內(nèi)沸騰，此時(shí)可取下試件并記錄指針尖參數(shù)，將數(shù)據(jù)誤差控制在0.2 mm以內(nèi)，之后將試件固定在沸煮箱試件架上，維持指針朝上后，在沸騰之后維持沸騰180~190 min。④檢測(cè)數(shù)據(jù)分析。在數(shù)據(jù)分析中可開(kāi)啟箱蓋直至完全冷卻，此時(shí)雷氏夾指針精度應(yīng)控制在0.5 mm，若累積兩個(gè)試件的最終數(shù)據(jù)處理證實(shí)平均值≤0.5 mm，則可認(rèn)為水泥漿液的性能滿意；若檢測(cè)結(jié)果位于4.0~5.0 mm之間時(shí)，可考慮進(jìn)行第二次試驗(yàn)，若結(jié)果相同即可認(rèn)為安定性不合格。

試餅法：試餅法的基本操作流程為：①將制備好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿進(jìn)行等分，并使其成為球形，將其放置在涂過(guò)油的玻璃板上振動(dòng)玻璃板，處理后使其成為一個(gè)半徑為35~40 mm，厚度8~10 mm的試餅，試餅制成后放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為24 h。之后按照上文介紹的方法煮沸。②在煮沸后即可判斷混凝土的安定性：其中當(dāng)目測(cè)結(jié)果未發(fā)現(xiàn)試餅裂縫，且直尺檢查未發(fā)現(xiàn)試餅出現(xiàn)彎曲等現(xiàn)象后即可認(rèn)為安定性滿意，反之則認(rèn)為不滿意；若兩個(gè)試餅的檢測(cè)結(jié)果不相符，也可以認(rèn)為水泥的安定性不理想。

3 結(jié)束語(yǔ)

在建筑工程檢測(cè)中，水泥檢測(cè)質(zhì)量控制一直是相關(guān)學(xué)者研究的重點(diǎn)內(nèi)容，文章研究結(jié)果證明，影響水泥檢測(cè)結(jié)果的因素是多方面的，同時(shí)文章針對(duì)水泥檢測(cè)各個(gè)項(xiàng)目所提出的檢測(cè)方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等科學(xué)有效，可以為水泥檢測(cè)提供必要的支持，幫助相關(guān)人員確定檢測(cè)中的關(guān)鍵點(diǎn)與注意事項(xiàng)，成為提高水泥檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，值得推廣。