測定水泥物理性能時應注意的關鍵問題分析

周淑玲

（中山市志盛建筑工程檢測有限公司，廣東省 528400）

測定水泥物理性能時應注意的關鍵問題分析

周淑玲

（中山市志盛建筑工程檢測有限公司，廣東省 528400）

文章分析了測定水泥物理性能時應注意的一些關鍵問題，包括水泥細度、凝結時間、膠砂強度三個方面的影響因素并提出了相應的解決辦法。

水泥物理性能 測定 關鍵問題 解決辦法

引言

水泥作為當今社會建筑必不可少的材料，其性能好壞關乎人民生命財產安全，如何準確地測定水泥的物理性能，判斷水泥性能是否達標一直是建筑公司堅持不懈研究的問題。目前，我國建筑公司雖然已經有了一套自己的測定水泥物理性能的方法，但由于技術不成熟、制度不規范、人員和設備良莠不齊等因素使得測定結果準確性較差。筆者根據自己多年從事建筑行業的經驗，總結出了測定水泥物理性能的幾點主要影響因素以及如何將影響降到最小的方法，希望可以借助此文向建筑行業的人員提供一些有用的經驗。

1.影響水泥細度測定結果的因素及解決辦法

所謂水泥細度即是指在邊長45納米或80納米方孔篩上對水泥樣品進行篩析，篩析完畢后篩子上所得水泥試樣質量和總的水泥試樣質量的比值。通常影響水泥細度測定結果的因素有以下幾點：

1.1 負壓篩和水篩的工作壓力

水泥細度的常規測定方法多為負壓篩析法和水篩法，影響測定結果的一個重要因素就是篩子工作壓力。在用負壓篩測定水泥細度時，實際工作壓力偏離標準工作壓力將導致測試結果出現失真，從而影響判定結果。因此在使用負壓篩時，必須嚴格按照標準將篩析儀的工作壓力控制在4000Pa-6000Pa，這樣測出的結果才能更接近真實值。當采用水篩法測定水泥細度時，水壓的準確控制是保證測量結果正確的前提，一般情況下，水篩測試法的水壓應當控制在（0.05±0.02）MPa之間，水壓過高過低或不穩定都將影響水泥細度的測定的結果。

12篩析器具的清潔度

無論是負壓篩還是手工篩，其清潔程度都會直接影響水泥細度的測量結果。這種影響主要體現在篩孔堵塞或者清潔刷毛殘留在篩析儀上導致的稱重錯誤。例如篩孔堵塞會導致水泥過篩受阻，殘留在篩子上的水泥會多于理想情況，另外清潔毛刷的細毛很容易殘留在篩子上，這些都會引起稱重結果偏大，從而影響水泥細度計算值。所以，在測定完成之后，要注意篩析儀的清洗，部分實驗篩需要用專門的清洗劑進行徹底地清洗。

13篩析器具的修正系數

用負壓篩和手工篩測定水泥細度的時候都應該加入修正系數，目前大多數建筑公司實驗室已經引進了較為標準的修正系數，但仍有部分實驗室從購進到報廢篩析儀都從未將修正系數引入到水泥細度檢測的計算中，導致測定結果出現較大誤差。最簡單的解決辦法就是引進一種標準，可以是一臺標準的篩析儀也可以是已經標定的被檢測物質，用于定期校正篩析儀。當發現篩析儀的修正系數超出0.80-0.12時，就必須更換儀器。

2.影響水泥凝結時間測定結果的因素及解決辦法

水泥凝結時間的直接測定包括初凝時間和終凝時間的測定，另外由于凝結時間的是在標準稠度水泥的基礎上測定，因此在測水泥凝結時間之前還得先測定水泥標準稠度的用水量。影響水泥凝結時間測定結果的因素主要有：

2.1 水泥標準稠度的用水量

標準稠度用水量其實并不是水泥質量的控制指標，而是通過影響水泥凝結時間來影響水泥質量檢測結果，因此一切影響水泥標準稠度用水量測定的因素都會影響凝結時間的測定。例如在制備標準稠度的水泥漿時，由于人為因素造成的用水量過多會導致水泥凝結時間邊長，如果用水量過少，則又會造成凝結時間過短，給測定結果帶來很大的隨機性。所以，檢測人員必須嚴格按照GB/T 1346-2001標準進行操作，只有先準確地測定出標準稠度的用水量，凝結時間的測定才有意義。

2.2 水泥入模后的操作

被測水泥漿倒入試模后，應立即進行相應的操作，包括振動、插搗、抹平等，將水泥漿中溶解的氣體快速排出。如果相應的動作不徹底或時間上太慢，溶解氣將會影響水泥正常成型時間。另外在每次測定初凝時間的時候，應注意不能讓試針重復落入已經測過的針孔。為了保證測量的準確性，測針插入的位置應距離試模內壁 10mm以上，并且相鄰針孔不能過于靠近。每次測定后應立即將測針放回濕度養護箱中，整個測量過程還應避免試模振動從而影響測量結果。

2.3 測量儀器設備的選用

稠度儀應選用能夠有效溯源，滑動部分的質量在300±1g并且能夠正常滑動，潤滑良好的，否則將直接導致標準稠度用水量偏小，從而影響凝結時間的測定。另外稠度儀的測針在頻繁的使用后可能會有不同程度的彎曲，應注意實時更換。為了保證用水量測定的精確性，量筒的選用應注重精度，在測量時應配備最小刻度為0.1ml的量筒。水泥漿攪拌機的選用應注意檢查攪拌葉片的損傷程度，葉片和攪拌鍋之間的間隙應滿足JC/T 729《水泥物理檢驗儀器 水泥凈漿攪拌機》規定的要求，保證攪拌的充分性和均勻性。

2.4 溫度和濕度

不同溫度和濕度的情況下測定相同水泥的凝結時間會差生很大的偏差，溫度越高，凝結時間越短，反之越長，濕度越大，凝結時間越長，反之越短。因此在測定水泥凝結時間的過程中，應該按照GB 1346標準嚴格控制實驗室溫濕度。一般來說，實驗室溫度在 18℃-22℃，相對濕度大于 50%，養護箱溫度在 19℃-21℃，相對濕度大于 90%為佳。另外應該注意容易影響溫濕度的儀器設備不能在凝結時間測定試樣室工作，以免對實驗室溫濕度的穩定控制造成影響。

3.影響水泥膠砂強度測定結果的因素及解決辦法

水泥膠砂強度的測定包括抗拆強度和抗壓強度的測定，在測定過程中需注意以下因素的影響：

3.1 環境溫度和濕度

環境溫度和濕度不僅影響水泥的凝結時間，也會對水泥膠砂強度的測定造成影響。在水泥試樣成型過程中，一般來說，溫度越高，水泥強度增長越快，反之越慢，而濕度對強度的影響主要體現在水泥凝結硬化是否容易進行。在水泥膠砂試塊養護過程中，養護溫度同樣會影響最終強度的測定，因此養護溫度也應該嚴格控制，實時監控，保證養護溫度維持在 19℃-21℃之間。具體要求參照 GB 17671-1999 溫濕度標準。

3.2 操作過程

在水泥膠砂強度測定的操作過程中，人員操作的規范性會很大程度影響實驗結果，所以按照規范的操作制度進行操作相當有必要。首先在試塊成型過程中，播料應先后分次播平壓實，第一次在各個槽內分別放入約 300克膠砂，用播料器播平振實約60次。在加入第二層播料之前要先將攪拌鍋內壁附著的膠砂刮入鍋內，均分成 3份加入試模播平振實。在刮平膠砂過程中，應手持刮板，以類似拉鋸動作從左到右一次性刮掉多余的膠砂，并且要注意此過程不能擾動已振動壓實的水泥砂漿。其次在試塊的養護過程中應注意移動已成型的試塊到養護箱要水平移動，養護箱也應保持水平放置，以免在重力的影響下導致試塊兩端強度不等的現象。最后在試塊的破型過程中，加荷速度會影響強度測定結果，因此操作人員在測定過程中應按照一定加載速度對試塊加載，通常以2400N/s±200N/s的恒定速率均勻加載直至試樣破壞。在測定試塊抗拆強度時，要先擦拭其表面水珠和砂礫，氣孔多的一面朝上。

3.3 儀器設備

儀器設備對膠砂強度的測定影響主要來自于攪拌機和抗壓夾具。攪拌機的攪拌葉片和攪拌鍋之間的間隙應該有一定的范圍，具體情況要參照JC/T 681《行星式膠砂攪拌機》的標準。解決抗壓夾具帶來的影響的最好辦法就是定期檢查夾具表面光潔程度是否合格，使其加壓面保持在一定的粗糙度（Ra0.1-Ra0.8）。

結語

影響水泥物理性能測定的因素和此過程中應該注意的問題有很多，從采樣、試樣制備到數據測定一系列過程都要受到來自于設備、人員操作、環境等因素的影響。本文只是選取了其中的一些關鍵問題進行分析并提出自己的解決辦法，并不全面，有待發現更多值得需要注意的問題。

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1007-6344（2015）08-0003-01