影響水泥安定性判定的因素

張曉蓮

克拉瑪依市建筑材料測試中心，新疆克拉瑪依834000

摘要 水泥的體積安定性是反映水泥漿在凝結硬化后的體積膨脹是否均勻的情況，是評判水泥品質的重要指標之一，也是保證水泥制品、混凝土工程質量的必要條件。本文通過對《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》GB/T1346-2011中有關水泥安定性檢測方法中代用法（即試餅法）的分析，簡述了檢測過程中主要影響水泥安定性判定的因素，以及所要采取的措施。

關鍵詞 安定性；代用法；判定；危害；因素

中圖分類號TQ172 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0113-01

水泥的安定性是指水泥在凝結硬化過程中體積變化的均勻程度，即水泥和水以后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能保持一定形狀，不開裂、不變形、不潰散的性質。如果水泥中的某些成分的化學反應不在硬化前完成而在硬化后完成，并伴隨有體積變化，這時便會使已經硬化的水泥石內部產生有害的內應力；如果這種內應力大到足以使水泥石的強度明顯降低，甚至潰裂導致水泥制品破壞時，即為水泥安定性不良。水泥的安定性是評定水泥質量的重要指標之一，也是保證混凝土工程質量的必要條件。水泥中存在過量的游離氧化鈣、游離氧化鎂或硫酸鹽是造成水泥不安定的主要原因。使用安定性不合格的水泥將對構件的后期強度造成危害。因此，必須嚴格按照國家標準和檢驗方法來檢測水泥的安定性。

1 水泥安定性的檢測方法

安定性的檢測方法有兩種：1）雷氏法（標準法）是通過測定沸煮后雷氏夾中兩個試針的相對位移，即水泥標準稠凈漿體積膨脹程度，以此評定水泥漿硬化后體積安定性；2）試餅法（代用法）是觀測沸煮后水泥標準稠度凈漿試餅外形變化，評定水泥漿硬化后體積安定性。試驗中我們通常采用試餅法來判定水泥的安定性，當試餅法與雷氏法的檢驗結果有爭議時，以雷氏法為準。

2 試驗中影響水泥安定性判定的因素

通過大量的試驗我發現影響水泥安定性判定的因素主要有以下幾種：1）水泥標準稠度用水量對安定性的判定的影響。不同稠度凈漿對水泥安定性的判定有著極其重要的影響。同一種水泥拌制的凈漿由于用水量的不同，稠度也不同。當拌制的水泥凈漿大于標準稠度時，安定性合格的可能變為不合格，而當水泥凈漿稠度小于標準稠度時，安定性不合格的可能變為合格。其原因是稠度小的水泥強度高，抵抗沸煮時體積膨脹的能力強，反之較弱；2）水泥凈漿拌制過程中的攪拌時間及機械誤差對安定性的判定有影響。標準規定，制作水泥凈漿用水泥凈漿攪拌機先低速攪拌120s，停15s，接著高速攪拌120s停機。若攪拌的時間不夠或攪拌葉與鍋底和鍋壁的間隙過大，都會造成水泥凈漿攪拌不充分的現象，從而發生水化反應，有可能導致水泥安定性的不良；3）水泥試驗室的檢測環境及試件的養護條件對水泥安定性有一定的影響。在GB/T1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》及GB/T17671-1999 《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》中都對水泥的檢測溫、濕度及養護的溫、濕度做了嚴格的規定。要求水泥試驗室的溫度為20℃±2℃，相對濕度不低于50％。水泥的養護溫度為20℃±1℃，相對濕度不低于90％。適宜的溫度和濕度是為了保障水泥能在正常條件下實施檢測，是保證水泥物理性能穩定的必要條件。在水泥的檢測、養護過程中，如果對檢測、養護的環境條件沒有控制好，檢測結果將產生很大誤差，往往容易將合格的結果檢測為不合格；4）沸煮時間會影響水泥安定性的判定。標準規定將試餅放在沸煮箱水中的籬板上，然后在（30±5）min內加熱至沸并恒沸（180±5）min。如果在（30±5）min內不能沸騰，將會影響水泥安定性的判定，另外沸煮時間過長或不夠都會影響水泥安定性的判定；5）檢測人員操作因素。檢測人員的技術水平、操作的熟練程度和工作責任心也會對水泥安定性的檢測結果的判定有重要的影響。在安定性的測試中，標準規定將制好的標準稠度凈漿制成直徑70mm~80mm、中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，試餅制作的不符合標準要求或太薄太厚都將會影響水泥安定性的判定。

3 提高水泥安定性檢測水平的措施

針對上述幾種影響水泥安定性的因素，提出以下措施來保證安定性的判定的準確性：

1）對環境條件進行質量控制

開始試驗及養護前先檢查并確保環境溫、濕度達到試驗及養護所規定的要求后，再開始下一步工作，并做好溫、濕度監控記錄。

2）對在用的儀器設備進行質量控制

對使用的儀器設備按照標準規定的檢定周期進行定期檢定，并三色標貼予以標識，對檢定不合格的儀器設備做停用或維修處理。儀器若發生故障經修復后，需重新進行檢定并合格后才可使用。對使用頻繁及重要的儀器設備要定期核查。

3）對檢測人員進行培訓、考核

檢測人員必須經過專業培訓考核，做到持證上崗，熟悉檢測規則和規范要求，掌握所用儀器設備的性能及操作方法，具有獨立檢測和判斷結果的能力；在檢測過程中不斷總結經驗，確保檢測結果的準確性。

4）加強對試驗細節的控制

試驗室工作人員要嚴格按照國家相關標準、規范要求的試驗規程進行試驗操作，杜絕試驗的隨意性。對于試驗中有明文要求的用水量、攪拌時間、養護溫度必須嚴格遵守；要使用量具操作不能憑經驗操作。

4 結論

通過分析GB/T 1346-2011中水泥安定性判定的代用法（即試餅法）檢測過程中對水泥安定性判定的主要影響因素,以及所要采取的措施,可以發現：從“人、機、料、法、環”等方面分析，由于人為的和系統的誤差都會對水泥安定性測試的準確性造成誤差，但是這些可能引起判斷不準確的因素都是可以克服的，這要求作為檢測機構必須對試驗人員進行培訓、考核，對檢測設備定期保養、維護、標定，所有試驗人員嚴格按試驗規程進行操作。這樣才能保證出具的每份試驗報告都真實、可信。

參考文獻

[1]水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法 GB/T 1346-2011.

[2]水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法） GB/T17671-1999.