周春為
(中山市志盛建筑工程檢測有限公司,廣東 中山 528400)
水泥作為工程建設使用最廣泛的材料之一,其質量關系著整個工程的施工質量。水泥在投入使用之前必須針對其各項指標進行實驗室材料檢測,這些指標包括水泥的標準稠度用水量、凝結時間、細度;安定性以及比表面積等項目的檢測,在這些指標的檢測過程中影響質量檢測結果準確性的因素有很多。要避免這些因素對檢測結果的干擾,減少其誤差,提高水泥檢測結果的質量,就必須嚴把質量檢測過程的各環節,嚴控水泥檢測質量。因此進行水泥質量檢測時,必須根據實際檢測指標選擇合適的檢測方法、儀器,提高檢測人員技術,控制檢測環境是否符合檢測規定,一旦發現問題應及時改進檢測條件。
在整個水泥材料的檢測過程中,容易出現干擾因素的環節眾多,為提高檢測結果的準確性,必須將干擾因素盡可能多地考慮在內,排除眾因素的干擾,減少實驗誤差。
儀器作為檢測過程中最大的客觀因素,它的質量高低直接關系著實驗結果,儀器的先進水平、檢測精確度、儀器的工作環境都在考慮范圍內。一般的實驗室檢測都會保證儀器在正式檢測之前已經處于良好的工作環境,儀器誤差最小化。
水泥的質量檢測儀器容易對檢測產生影響的因素主要有儀器的安裝方式、儀器的前期校正、后期的維護以及定期檢查,其中主要的實驗結果影響最大的是實驗之前對儀器進行檢查和校正,一旦缺少此環節,水泥在儀器內的試模內振實過程中容易出現能量不平衡的現象。因此,檢測人員應在每次實驗之前對儀器進行校正檢驗,確保實驗結果的有效性。
另外儀器自身的檢測水平也會對實驗結果產生影響。我國生產水泥檢測儀器的廠商很多,但是符合要求的規范和技術力量的卻很少,很多實驗室為節約檢測成本,采用國產的水泥檢測儀器,但是從實驗結果的角度來看,建議采用國外生產的安全系數高、精確度高的檢測儀器。采購儀器除了要挑選合適的廠商,還必須建立一個廠商檔案,檔案里包括:(1)儀器的具體生產、使用信息以及產品質量;(2)廠商的生產能力;(3)廠商的售后服務能力與質量等。在建立這些檔案以后,實驗室在后續的儀器采購以及儀器檢修方面就有了可參考的資料,確保了采購儀器的高質量性,這樣才能確保檢測數據的有效性。
實驗環境的溫度、濕度等因素也會對實驗結果產生直觀的影響,例如實驗環境溫度每提高10℃,對水泥試件進行破型檢測的抗折強度會降低5%,因此必須嚴格控制檢測室的溫度,在實驗開始之前達到最佳檢測環境。
因此,進行檢測之前一天就必須將實驗用水、標準砂以及水泥放入成型室,對其溫度、濕度進行檢測并記錄,調整其以適應檢測要求。在進行實驗的時候還必須再次檢測其濕度、溫度。一般來說,試體成型室對溫度、濕度較易達到規范要求,而試體養護箱應采取溫濕度自動控制來保證養護池池水溫度。
在檢測實驗的準備過程中,水泥取樣以及保存及其關鍵。在此階段必須注意:(1)每一份水泥樣品所取樣品數量必須符合規范。袋裝的水泥樣品來源必須為同一廠商、同一批次、同一類型、同一編號,從不少于20個不同部位的袋中取出同質量水泥,混合后均勻攪拌,總質量不得少于12kg;非袋裝水泥取樣,樣品來源于同一廠商、同一批次、同一編號、的同類水泥,從不少于3個罐車中取出同質量水泥,混合后均勻攪拌,總質量不得少于12kg。(2)在進行水泥取樣時必須重視水泥安定性的時效性,使用安定性不合格的水泥進行施工會給工程埋下極大的隱患,所以水泥檢測的指標中必須包含安定性。(3)水泥在取樣完成之后還必須妥善存放與保管。無論是樣品來源于袋裝還是非袋裝的水泥,在取得要求質量之后必須經過0.9mm方孔篩,篩分為封存樣和試驗樣等量兩份。存儲水泥樣品的容器應為密封的金屬容器,容器不與水泥發生任意反應。將水泥存入罐中,加封條密封,做上記號(在封條上標識取樣時間、地點、樣品來源以及樣品詳細信息),放置入干燥、清潔的環境下保存。在保存過程中要時刻注意防潮、確保金屬罐密封。取得的試驗樣必須及時送檢,而封存樣可以在密封的金屬罐內保存3個月,作為試驗樣的備份樣品。
在實驗的操作過程中,由于實驗方法的選擇、操作人員的個人習慣等都會給實驗的最終檢測結果帶來不同的影響。針對操作人員個人操作失誤帶來的誤差,除了可以規范其操作避免減少誤差,還可以在檢測結果驗收時通過隨機抽取檢測結果或者生產者同編號水泥檢測報告為依據。
水泥各項檢測指標的檢測方法均不一樣,應選擇最適合、最科學的方法進行檢測。以下將根據《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》(GB/T1346-2001)標準針對水泥的標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法進行檢測方法選擇。
(1)水泥標準稠度用水量的測定方法及注意事項
在檢測水泥標準稠度用水量時一定要保證其準確性,以便后續水泥安定性和凝結時間等性能的檢測,因為檢測水泥安定性和凝結時間的水泥均為標準稠度凈漿。
(2)凝結時間的測定方法及注意事項
①在標準化測定時間時,必須保證水泥凈漿稠度儀試桿表面光滑、平整,全程自由落體,無堵塞、晃動、打滑現象,試針垂直。
②第一次測量為30min以后,當試針沉至距離底板4±1mm時,水泥達到初凝狀態,測得初凝時間。初凝后將試件翻轉180°,繼續養護,當試針沉入試體0.5mm時,即環形附件開始不能在試體上留下痕跡時,水泥達到終凝狀態,測得終凝時間。
③水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間。
④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。
(3)水泥安定性測定方法及注意事項
水泥安定性的測定方法有很多,如代用法、標準法(雷氏夾法)等等,以下主要介紹代用法。
代用法又叫做試餅法,其檢測原理是制好的標準稠度凈漿放在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、邊緣薄;然后放入養護箱,養護箱溫濕度一定要達到標準要求,否則會影響安定性試驗結果的準確性。
在水泥材料檢測過程中,嚴格按照國標要求進行操作,選擇合適的方法進行指標測定,減少實驗誤差,提高檢測數據質量,這樣才能在施工過程中放心使用水泥。
[1]程蓓蓓.水泥生產過程質量保證系統[J].計算機集成制造系統,CIMS,2008(03).
[2]沈建惠.淺談水泥檢測中的影響因素和控制[J].中國建設信息,2009(10).
[3]康宇,李浩璇,余曉陽,等.水泥凈漿電導的測定及其與凝結時間的關系[J].廣西大學學報(自然科學版),2006.6(增刊):171-174.
[4]安子良.硅酸鹽類水泥非常早期水化特性與凝結機理的探討[D].廣西大學碩士學位論文,2002.
[5]GB/T1346-2001,水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法[S].