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有關(guān)水泥檢測的幾點(diǎn)探討論文
摘要：
水泥質(zhì)量檢驗(yàn)工作質(zhì)量水平的高低直接關(guān)系到施工現(xiàn)場水泥材料的正確使用和工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此，必須加強(qiáng)對檢測工作質(zhì)量的管理和控制。本文從水泥取樣、儀器設(shè)備的管理、試驗(yàn)環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試驗(yàn)操作、比對試驗(yàn)等檢測環(huán)節(jié)出發(fā)，探討了控制水泥檢測的幾個重要環(huán)節(jié)，對提高水泥檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，保證水泥檢測工作的質(zhì)量具有重要的意義。
關(guān)鍵詞：水泥；質(zhì)量檢測；試驗(yàn)操作；質(zhì)量控制
引言：
在建設(shè)工程使用的眾多材料中，水泥是最基本、最重要的原材料，也是實(shí)驗(yàn)室材料檢測中比較重要的一個檢測項(xiàng)目，其檢測工作質(zhì)量的高低直接影響施工現(xiàn)場中水泥的正確使用和施工質(zhì)量。因此，必須認(rèn)真檢測水泥的質(zhì)量，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在水泥的物理力學(xué)性能檢測中，因影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素眾多，所以在日常檢測工作中必須加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的控制和協(xié)調(diào)，提高水泥檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，為建筑施工質(zhì)量提供可靠的技術(shù)參考。
一、水泥取樣的注意事項(xiàng)。
水泥取樣是水泥檢測過程中的首要環(huán)節(jié)，因此必須注意以下事項(xiàng)：
�。ㄒ唬┧嗳訑�(shù)量符合有關(guān)規(guī)定要求。
對于袋裝水泥，以同一廠家生產(chǎn)的同期出廠的同強(qiáng)度等級、標(biāo)號的水泥，以一次進(jìn)場的同一出廠編號為一取樣單位，取樣應(yīng)具有代表性，可以從20個以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取質(zhì)量不少于12kg；對于散裝水泥，同一水泥廠生產(chǎn)的同期出廠的同品種、同強(qiáng)度等級的水泥，以一次進(jìn)場的同一出廠編號的水泥為一取樣單位，隨機(jī)從不少于3個罐車中取等量水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取質(zhì)量不少于12kg。
�。ǘ┧啻娣排c保管符合相關(guān)要求。
將所取水泥混合樣通過0。9mm方孔篩，均分為試驗(yàn)樣和封存樣兩份，樣品取得后應(yīng)分別存放在密封的金屬容器中，加封條，且所使用的容器應(yīng)潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損、不與水泥發(fā)生反應(yīng)，并分別在存放容器上加蓋清晰、不易擦掉的標(biāo)記，同時標(biāo)明取樣時間、地點(diǎn)、人員或見證單位的密封印。試驗(yàn)樣應(yīng)及時送到檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測，封存樣應(yīng)密封保管3個月，以備觀察及再檢測[1]。
�。ㄈ┧嗳舆�要注意水泥安定性的時效性。
由于安定性不合格的水泥會給工程帶來極大的隱患，所以準(zhǔn)確地檢測和判定水泥的安定性是否合格在水泥檢驗(yàn)過程中也是極其重要的。但是有時也會出現(xiàn)這樣的情況，同一批次的水泥在第一次送檢檢測時安定性為不合格，但是在過幾天的第二次送檢檢測中卻是合格的。這種水泥的安定性隨時間而發(fā)生變化的情況稱為安定性的時效性。也正是時效性的存在，使得在水泥安定性的判定上往往會有爭議。
其主要原因是：水泥中低溫f—CaO的結(jié)構(gòu)較疏松，在水泥存放的過程中能自動吸收空氣中的水分進(jìn)行消解，隨著水泥存放時間的延長，水泥中的f—CaO不斷吸收空氣中的水分而水化，含量不斷地減少，而高溫f—CaO的密度大，結(jié)構(gòu)比較致密，且表面包裹著玻璃釉狀物質(zhì)，不易吸收空氣中的水分進(jìn)行水化，所以水泥時效性的產(chǎn)生主要是由低溫f—CaO引起的。因此，安定性不合格的水泥在存放一段時間后安定性可能會合格。但是并不是所有的水泥存放一段時間后安定性都會合格，當(dāng)水泥中的f—CaO含量過多或者是由于f—MgO以及SO3引起的安定性不合格時，由于它們沒有低溫f—CaO的這種特性。也就是說存放一段時間有可能解決由于低溫f—CaO而造成的水泥安定性不合格，并非意味著水泥的安定性不合格只要存放一段時間就可以了。另外，由于在水泥的生產(chǎn)過程中f—CaO的產(chǎn)生是不可能避免的，因此在水泥配料合理、煅燒時反應(yīng)徹底的情況下，水泥熟料在粉磨前和成品水泥在出廠前一定要存放一段時間（安定期），這樣可以有效地避免安定性的時效性的存在，也可在一定程度上減少安定性爭議的產(chǎn)生。
二、儀器和設(shè)備的管理。
水泥檢測儀器和設(shè)備是評定水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞、技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到水泥質(zhì)量的評定是否準(zhǔn)確、可靠。所以在儀器和設(shè)備購入前，應(yīng)進(jìn)行合格供應(yīng)商的選擇和調(diào)查，建立供應(yīng)商的檔案，對供應(yīng)商提供的儀器的產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)能力、供貨及時性、處理質(zhì)量問題的及時性以及其他質(zhì)量管理體系的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查，只有高質(zhì)量的儀器設(shè)備才可能有高質(zhì)量的檢測數(shù)據(jù)。
水泥檢測儀器的計(jì)量校準(zhǔn)、檢定是水泥檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要保證。檢測儀器在投入使用前均應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)（檢定或自校），制訂檢定或校準(zhǔn)計(jì)劃表，按照規(guī)定的日期及時送檢或由計(jì)量檢定部門進(jìn)行現(xiàn)場檢定、校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用；檢測儀器的量值只要可能都應(yīng)溯源到國家計(jì)量基準(zhǔn)，無標(biāo)準(zhǔn)的溯源必須經(jīng)過比對或驗(yàn)證，保證量值的準(zhǔn)確、可靠。按照儀器和設(shè)備檢定計(jì)劃表需要注意的是，不僅要對天平、水泥凈漿攪拌機(jī)、水泥膠砂攪拌機(jī)、振動臺（振實(shí)臺）、抗折試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、負(fù)壓篩、沸煮箱等主要儀器和設(shè)備進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，而且還要對膠砂試模、抗壓夾具、標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時間測定儀等配套儀器進(jìn)行認(rèn)真的自校和校準(zhǔn)，自校記錄的精度及數(shù)據(jù)范圍應(yīng)對照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核對確認(rèn)，儀器和設(shè)備滿足其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求后方可使用。
三、試驗(yàn)環(huán)境條件。
試驗(yàn)前一天將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、試驗(yàn)用水放入成型室。試驗(yàn)時，應(yīng)先測量它們的溫度是否一致，并予以記錄。對溫度的測量是保證試驗(yàn)準(zhǔn)確的重要條件。試體成型室對溫度、濕度要求相對較寬，容易達(dá)到試驗(yàn)要求，養(yǎng)護(hù)箱可采用溫濕度自動控制，也容易達(dá)到試驗(yàn)要求，而保證試體養(yǎng)護(hù)池水的溫度是一個難點(diǎn)。目前很多試驗(yàn)機(jī)構(gòu)僅用普通空調(diào)控制室溫來達(dá)到間接控制水溫的方法，由于室內(nèi)溫差等原因，造成溫度控制不能很好地滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。最近市場上推出的新型水泥自動控制養(yǎng)護(hù)水箱，因價格昂貴，一般試驗(yàn)室無力購買，但恒溫水浴池在目前情況下是一種不錯的選擇，由于它采用水浴方法，可以保證所有試體溫度相同，恒溫裝置采用自動控制系統(tǒng)，可以減少人為誤差，且價格適中。
四、試驗(yàn)操作的控制
�。ㄒ唬┧嗉�(xì)度檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。
采用45μm和80μm方孔篩對水泥試樣進(jìn)行篩析試驗(yàn)，用篩上篩余物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示水泥樣品的細(xì)度。稱取試樣需精確到0.01g。由于試驗(yàn)篩在篩析過程中會被篩析物堵塞篩孔，在規(guī)定篩析時間的情況下，篩孔堵塞嚴(yán)重時會影響篩析結(jié)果，因此試驗(yàn)篩每使用100次后要用標(biāo)準(zhǔn)樣品重新標(biāo)定，當(dāng)修正系數(shù)在0.80——1.20范圍內(nèi)時，可以繼續(xù)使用，超出范圍則應(yīng)予以淘汰，這樣才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。
�。ǘ┧鄻�(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。
1、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定方法及注意事項(xiàng)。
《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》（GB/T1346—2001）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用于檢測凝結(jié)時間、安定性的水泥凈漿應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。所以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定一定要準(zhǔn)確，因?yàn)橐坏┯姓`，就會影響凝結(jié)時間和安定性試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，造成對水泥質(zhì)量的誤判，有可能導(dǎo)致不合格的水泥被用于工程，從而嚴(yán)重影響工程的結(jié)構(gòu)安全。因此，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的準(zhǔn)確測定，成為凝結(jié)時間和安定性準(zhǔn)確測定的前提。
2、凝結(jié)時間的測定方法及注意事項(xiàng)。
�。�1）為了保證測定時間的準(zhǔn)確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應(yīng)仔細(xì)檢查試桿表面是否光滑平整，靠自重可否自由下落，無緊澀和晃動現(xiàn)象，試針不得彎曲。當(dāng)水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時，將凈漿裝入圓模，輕輕振動數(shù)次，去除多余凈漿后抹平。抹平次數(shù)不能太多，防止可能引起水泥凈漿泌水，并迅速將裝好的圓模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。
�。�2）初凝時間的測定：30min后進(jìn)行第一次測量，當(dāng)試針沉至距離底板4±1mm時，水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間，用min表示。終凝時間的測定：初凝后將試件翻轉(zhuǎn)180°，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，當(dāng)試針沉入試體0.5mm時，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時，水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用min表示。
�。�3）水泥全部加入水中的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。最初測定時應(yīng)輕扶金屬柱，防止撞彎試針，試針針入位置至少距圓模內(nèi)壁10mm，凝結(jié)時，以試針自由下落為準(zhǔn)；臨近初凝時，每隔5min測定1次，臨近終凝時，每隔15min測定1次，測定時試針不能落入原針孔，判定符合時必須立即重復(fù)測1次。對于泌水較多的漿體，在臨近初凝時要少搬動圓模，避免振動，否則泌水嚴(yán)重，影響測定的準(zhǔn)確性。
�。�4）測定凝結(jié)時間因花時間長，一般中午不能休息，要求檢測人員一定要有責(zé)任心，特別臨近終凝時，需多留意、多觀察，并按標(biāo)準(zhǔn)要求測定，靠所謂“經(jīng)驗(yàn)”判定，誤差較大。特別對初凝階段時間較長的水泥，更要掌握好初凝的變化[3]。
3、安定性的測定方法及注意事項(xiàng)。
�。�1）代用法（試餅法）。
將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，放在100mm×100mm的玻璃板上，做成直徑為70——80mm、中心厚10mm的試餅，試餅表面應(yīng)光滑，且中間厚、邊緣��；然后放入養(yǎng)護(hù)箱，養(yǎng)護(hù)箱溫濕度一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，否則會影響安定性試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果養(yǎng)護(hù)溫度過高（大于25℃）或濕度不夠，可能在沸煮前就使試餅發(fā)生收縮裂紋，特別是在水泥比表面積較大的情況下更容易發(fā)生收縮裂紋（收縮裂紋往往發(fā)生在與玻璃接觸的試餅底部中間），如果養(yǎng)護(hù)溫度過低（小于15℃），沸煮后可能會產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象。這些都會造成安定性結(jié)果的判定錯誤。養(yǎng)護(hù)后的試件放入沸煮箱內(nèi)恒沸180±5min，沸煮箱內(nèi)的水在沸煮過程中均沒過試件，且在30±5min內(nèi)把水加熱至沸騰。
�。�2）標(biāo)準(zhǔn)法（雷氏夾法）。
將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，裝滿2只雷氏夾，用刮刀刮平，次數(shù)不能太多，防止水泥漿體泌水；然后分別用75——80g配重玻璃壓上，放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中（24±2）h后，沸煮3。5h，測定兩試件增加值的平均值，且兩個差值不得超過4.0mm，即可判定合格。
�。�3）在安定性測定結(jié)果發(fā)生爭議時，以雷氏夾測定結(jié)果為準(zhǔn)。
五、定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室能力比對試驗(yàn)。
參加上級部門組織的比對試驗(yàn)的同時，也應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室之間的能力比對，通過比對能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制中數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題，采取有計(jì)劃的措施予以糾正，以消除實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。同時，認(rèn)真分析比對結(jié)果并找出數(shù)據(jù)偏差的原因所在，不斷提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
六、結(jié)語。
綜上所述，水泥質(zhì)量檢驗(yàn)除應(yīng)按照國家產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范操作外，還必須對影響檢測質(zhì)量的相關(guān)因素加以控制，不斷提高檢測能力，才能保證檢測結(jié)果真實(shí)反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平，為社會提供科學(xué)、公正的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
[1]GB12573—2008，水泥取樣方法[S]。
[2]GB/T1345—2005，水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法[S]。
[3]GB/T1346—2001，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法[S]。
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