中歐水泥試樣的取樣和制備方法標準對比分析研究

劉洋，白國強，張平，吳雄，王軍

（1. 中建西部建設新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；2. 中建商品混凝土有限公司，湖北 武漢430000；3. 中建西部建設股份有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

隨著我國建筑業的不斷發展，海外市場的不斷開拓，建筑業走出國門的機遇劇增，但由于各國標準的差異性，導致我國建筑業走出國門存在諸多掣肘。歐洲標準是由歐洲 15 個成員國共同設立和制定的，其應用地域范圍廣。分析歐標與國標的相同點和不同點，可為我國建筑業走出國門奠定堅實基礎[1]。

水泥是工程建設的重要基礎材料，在混凝土主要原材料中占比達 5%～15%，其性能直接影響混凝土的強度、耐久性、耐腐蝕性以及結構穩定性等[2-3]。取樣方法具有隨機性、科學性、均勻性及代表性，需確保樣品能夠真實反應建筑材料的實際質量，是材料檢驗的第一環節和關口，對于工程用材料的優劣、使用具有顯著的重要意義[4]。本文針對歐洲標準水泥測試方法第七部分——水泥試樣的取樣和制備方法（ BS EN 196-7:2007 Methods of testing cement - Part 7: Methods of taking and preparing samples of cement）[5]的相關內容與國標 GB/T 12573—2008《水泥取樣方法》[6-7]進行對比研究，總結分析差異性，為我國建筑行業開拓海外市場提供技術便利。

1 水泥試樣的取樣設備

歐標取樣的裝置和情況多種多樣，并通過附錄示例簡要說明了常用的取樣設備及裝置，設備可以是便攜式（長柄勺、管、螺旋取樣器等）或永久安裝類型（機械螺桿旋出器或永久安裝式機械螺旋取樣器）（圖 1）。設備應滿足一下三點要求：（a）經過各方批準；（b）采用抗腐蝕的材料，不與水泥發生反應；（c）始終保持正常工作和干凈狀態，應注意確保設備不被使用的潤滑油污染。對于水泥的取樣，國標通常采用手工取樣和自動取樣設備（圖 2）。

2 取樣步驟對比

2.1 取樣量及取樣方法對比

中歐標準的取樣方法均采用是手工取樣法及自動取樣法，對于不同運輸方式的水泥在取樣方法及取樣量。取樣方法對比如表 1 所示。

圖1 歐洲標準附錄中常用水泥取樣器（A）取樣管，（B）長柄勺，（C）機械螺旋取樣器，（D）永久安裝式機械螺旋取樣器

圖2 國家標準附錄中常用水泥取樣器（A）散裝水泥取樣器，（B）袋裝水泥取樣器，（C）自動取樣器

無論是國標還是歐標，對于水泥的取樣環境做了同樣要求：取樣不應在污染嚴重的環境中取樣，并且應在具有代表性的部位進行取樣。歐標對取樣環境做了特殊要求：（a）環境相對濕度小于 85%；（b）避免在風、雨、雪或灰塵的影響。此外，國標與歐標都采用了自動取樣器，該裝置一般安裝在盡量接近于水泥包裝機或散裝容器的管路中，從流動的水泥流中取出樣品。

2.2 取樣部位

歐洲標準中未注明取樣部位，而國標則對取樣部位作出了要求，一般在以下部位取樣：（a）水泥輸送管路中；（b）散裝水泥堆場；（c）散裝水泥卸料處或水泥運輸機具上。

歐洲標準對水泥的均化步驟做出了明確規定，水泥均化需要采用不易與水泥反應的干凈、干燥的器具，并且操作時要小心謹慎地使試樣均化（最好在實驗室中進行）。樣品均勻化應使用合適的攪拌設備。在沒有攪拌設備的情況下，采用以下程序對水泥進行均化：將一定量的水泥傾斜倒在干凈干燥的織物（或塑料板）上，接著使用鏟子小心混合。而國標則是在樣品制備時過0.9mm 方孔篩后混合均勻，并未對混合用設備和方法作出明確要求。

歐洲標準對均化后的樣品進行了試樣劃分，通過以下兩種程序中的一種程序劃分為要求數量的實驗室試樣：（a）使用了攪拌機的情況下，可用均化試樣直接填充要求數量的容器；（b）無攪拌機的情況下，應通過使用樣品縮分器或對擬分配數量四等分后用手勺從每等份中取大約 0.5 kg 子樣，并連續轉移至容器中，從而制備出要求數量的實驗室試樣。該操作應持續進行，直到每個容器中獲得所需質量的水泥。制作過程中每份實驗室試樣分配順序如圖3所示。首先從 A 取滿一勺，接著從 B 取滿一勺，再從 C 取滿一勺，然后從 D 取滿一勺，依次向 X、Y、Z 等實驗室容器分配，這代表了一次分配順序。重復多次相同的順序，直到得到所需取樣的數量，而國標未作出此類要求。

2.3 水泥的均化

圖3 實驗室試樣制作

2.4 水泥試樣的包裝與貯存

歐標與國標同時要求取得的水泥樣品應貯存在密閉容器中，封存樣（留樣）要加封條；容器應潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損并且不影響水泥性能；存放封存樣的容器應至少在一處加蓋清晰、不易擦掉的密封印，密封印應標有編號、取樣時間、取樣地點和取樣人；封存樣應密封貯存，貯存期應符合相應水泥標準的規定；試驗樣與分割樣亦應妥善貯存于干燥通風的環境中。

除此之外，歐標還做出特殊要求：對于放置在塑料材質容器或袋子中的水泥試樣容器須滿足以下條件：（a）制作容器的板材厚至少 100μm；（b）任何情況下塑料材料均不得使水泥“摻氣”（必要時應通過適當的試驗檢查材料表面是否存在損失風險）；（c）必要時試樣容器應密封。同時，試樣應儲存在溫度低于 30℃的環境中。

3 總結

通過歐洲標準水泥測試方法第七部分——水泥試樣的取樣和制備方法（Methods of testing cement - Part 7:Methods of taking and preparing samples of cement（BS EN 196-7:2007））和國標 GB/T 12573—2008《水泥取樣方法》對比分析研究，發現它們之間有許多相通之處，比如取樣設備、取樣量及取樣方法以及包裝與貯存，但在儀器設備尺寸、精度，實驗操作的細節以及包裝貯存環境上存在些許差異。國標與歐標對于水泥試樣的取樣和制備方法均具有各自獨特的優勢和側重點。