淺析水泥檢測中的控制環(huán)節(jié)
2015-06-30
水泥是基礎建設中眾多材料的重要建筑材料，在當今建設工程中起著非常重要的作用。在水泥質量檢驗中，除應按國家水泥質量檢驗有關標準、規(guī)范操作外，還必須對影響水泥質量的相關因素加以控制，使整個檢側過程處于受控狀態(tài)，才能保證其檢驗結果達到國家實臉室比對|Z|≤2為滿意的精度；在水泥的物理力學性能檢測中，因影響試驗結果準確性的因素眾多，所以在日常檢測工作中必須加強各個環(huán)節(jié)的控制和協(xié)調，提高水泥檢測數(shù)據(jù)的準確性和公正性，真實地反映所檢水泥質量。
1 水泥取樣的注意事項
水泥取樣是水泥檢測過程中首要的一個環(huán)節(jié)，首先按照有關規(guī)定水泥取樣數(shù)量要符合要求。對于袋裝水泥，同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同強度等級的水泥，以一次進場的同一出廠編號為一批，但一批水泥總重量不超過200t，取樣應有代表性，可以從20個以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經混拌均勻后稱取不少于12kg；其次水泥存放與保管要符合要求。將所取水泥混合樣通過0.9mm方孔篩，均分為試驗樣和封存樣兩份，樣品取得后應存放在密封的金屬容器中，加封條，所使用的容器應潔凈、干燥、防潮、密閉，不易破損、不與水泥發(fā)生反應。應分別在試驗樣和封存樣的取樣樣品所存放容器加蓋清晰、不易擦掉的標有編號，并標明取樣時間、地點、人員或見證單位的密封印，如只在一處標志應在器壁上。試驗樣應及時送到檢測機構進行檢測，封存樣應密封保管3個月，以備觀察及再檢測。
2 儀器和設備的管理
水泥檢測儀器和設備是評定水泥質量的基礎環(huán)節(jié)，其質量的好壞、技術參數(shù)準確與否，直接關系到水泥質量的評定是否準確、可靠。水泥檢測儀器的計量校準、檢定是水泥檢測結果準確性和可靠性的重要保證。檢測儀器在投入使用前均應經過校準（檢定或自校），制訂檢定或校準計劃表，按照規(guī)定的日期及時送檢或由計量檢定部門進行現(xiàn)場檢定、校準，并在有效期內使用；檢測儀器的量值只要可能都應溯源到國家計量基準，無標準的溯源必須經過比對或驗證，保證量值的準確、可靠。按照儀器和設備檢定計劃表需要注意的是，不僅要對天平、水泥凈漿攪拌機、水泥膠砂攪拌機、振動臺（振實臺）、抗折試驗機、壓力試驗機、負壓篩、沸煮箱等主要儀器和設備進行檢定和校準，而且還要對膠砂試模、抗壓夾具、標準稠度與凝結時間測定儀等配套儀器進行認真的自校和校準，自校記錄的精度及數(shù)據(jù)范圍應對照標準進行核對確認，儀器和設備滿足其標準規(guī)定要求后方可使用。
3 試驗環(huán)境條件
試驗前一天將水泥、標準砂、試驗用水放入成型室。試驗時，應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準確的重要條件。試體成型室對溫度、濕度要求相對較寬，容易達到試驗要求，養(yǎng)護箱可采用溫濕度自動控制，也容易達到試驗要求，而保證試體養(yǎng)護池水的溫度是一個難點。最近市場上推出的新型水泥自動控制養(yǎng)護水箱，因價格昂貴，一般試驗室無力購買，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。
4 標準物質的控制
我國ISO標準砂的生產是非常嚴格的，但價格也較高，一般一個地區(qū)只有一家指定的銷售商。為了保證水泥檢測結果的可靠性，所使用的標準砂應從正規(guī)渠道購買，并向銷售商索取銷售授權書和合格證書。
5 試驗操作的控制
5.1 水泥細度檢驗方法及注意事項
采用45μm和80μm方孔篩對水泥試樣進行篩析試驗，用篩上篩余物的質量百分數(shù)來表示水泥樣品的細度。稱取試樣需精確到0.01g。由于試驗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，篩孔堵塞嚴重時會影響篩析結果，因此試驗篩每使用100次后要用標準樣品重新標定，當修正系數(shù)在0.80~1.20范圍內時，可以繼續(xù)使用，超出范圍則應予以淘汰，這樣才能保證試驗結果的準確性。
5.2 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法及注意事項
5.2.1 水泥標準稠度用水量的測定方法及注意事項
《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T1346-2001）標準規(guī)定，用于檢測凝結時間、安定性的水泥凈漿應為標準稠度凈漿。所以標準稠度用水量的測定一定要準確，因此，標準稠度用水量的準確測定，成為凝結時間和安定性準確測定的前提。攪拌鍋和葉片應先用濕布擦過，才能將拌和水倒入鍋中，加入水泥時應小心，防止水和水泥濺出，維卡儀試桿下沉深度距底板6mm±1mm時為標準稠度凈漿。整個測量的操作應在1.5min內完成。
5.2.2 凝結時間的測定方法及注意事項
（1）為了保證測定時間的準確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應仔細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。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)護箱中養(yǎng)護。
?。?）初凝時間的測定：30min后進行第一次測量，當試針沉至距離底板4±1mm時，水泥達到初凝狀態(tài)。當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。當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。
?。?）水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間。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，否則泌水嚴重，影響測定的準確性。
?。?）測定凝結時間因花時間長，一般中午不能休息，要求檢測人員一定要有責任心，特別臨近終凝時，需多留意、多觀察，并按標準要求測定，靠所謂“經驗”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]。
5.2.3 安定性的測定方法及注意事項
（1）代用法（試餅法）：將制好的標準稠度凈漿取出，放在100mm×100mm的玻璃板上，做成直徑為70~80mm、中心厚10mm的試餅，試餅表面應光滑，且中間厚、邊緣??；這些都會造成安定性結果的判定錯誤。養(yǎng)護后的試件放入沸煮箱內恒沸180±5min，沸煮箱內的水在沸煮過程中均沒過試件，且在30±5min內把水加熱至沸騰。
?。?）標準法（雷氏夾法）：將制好的標準稠度凈漿取出，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。
?。?）在安定性測定結果發(fā)生爭議時，以雷氏夾測定結果為準。
5.3 膠砂強度檢驗方法及注意事項
5.3.1 膠砂的制備
膠砂的組成見表2。膠砂的制備把水放入膠砂攪拌鍋中，加入水泥，固定鍋的位置，開始攪拌。膠砂的組成見表2。膠砂制備后應立即成型，用振實臺成型時，播料的操作對試驗結果的影響最為關鍵。刮模操作應沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，試驗人員應在不破壞試體原有振實狀態(tài)的前提下，以合理的速度將多余的膠砂刮去，以減少刮模操作對強度試驗結果的影響。
5.3.2 膠砂的養(yǎng)護及脫膜
將裝好膠砂的試模放入養(yǎng)護箱中養(yǎng)護，養(yǎng)護箱內篦板必須水平，以免造成試體表面不平，養(yǎng)護24±3h后取出脫模，脫模時應防止試體損傷，影響強度試驗結果。硬化較慢的水泥允許延期脫模，但須記錄脫模時間。脫模后立即放入水槽中養(yǎng)護，試體之間應留有間隙，水面至少高出試體2cm，養(yǎng)護水每2周更換1次。
5.3.3 加荷速度的控制
在進行破型試驗時，加荷速度對膠砂強度影響較大，所以應優(yōu)先選用微機控制自動壓力機，減少人為因素造成的誤差。
6 定期進行實驗室能力比對試驗
參加上級部門組織的比對試驗的同時，也應定期進行實驗室之間的能力比對，通過比對能及時發(fā)現(xiàn)質量控制中數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題，采取有計劃的措施予以糾正，以消除實驗室檢驗的系統(tǒng)誤差。同時，認真分析比對結果并找出數(shù)據(jù)偏差的原因所在，不斷提高實驗室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測結果的準確性。
7 結 語
影響水泥檢測有許多應當注意的環(huán)節(jié)，在這里筆者主要從水泥取樣、儀器設備的管理、試驗環(huán)境條件、標準物質的控制、試驗操作幾個方面著手，通過比對試驗進行驗證，并根據(jù)實際情況制定了一套行之有效的水泥檢測質量控制手段，以確保檢測數(shù)據(jù)的準確、可靠，不斷提高水泥檢測工作的整體素質和判定水平。
