吳 赟 劉 蔚 王 恒
(山東省水泥質量監督檢驗站,山東 濟南 250022)
水泥標準稠度用水量及凝結時間等物理性能的檢驗需要在達到一定條件的物理試驗室進行,試驗室內的溫度或濕度以及檢驗人員的操作直接影響試驗結果,因此我們應該了解各種試驗結果的影響因素,最大可能地減小試驗誤差,提高試驗結果的準確性。
水泥標準稠度及凝結時間是一項技術性非常強的物理檢驗工作,檢驗過程中對檢驗人員的經驗以及操作熟練程度有著極高的要求,只有提高檢驗結果的準確性、保障水泥的質量才能使水泥在工程建設當中發揮出更重要的作用。現主要分析水泥標準稠度以及凝結時間準確性的影響因素如下:
試驗室需滿足檢驗過程控制和產品質量檢驗的需求,選址應選在相對穩定的環境中,如果周圍環境的粉塵過多、噪音過大或者振動過強時,都會對檢驗結果的準確性造成影響。試驗室的面積、水、電等要符合國家及行業標準規定的要求,壓蒸釜、沸煮箱、快速強度養護箱等應單獨放置,試驗室面積過小,儀器之間相互影響,對于采用自動溫濕度控制的試驗室易造成溫濕度難以控制,從而造成試驗誤差。水中雜質過多、水垢過多會與水泥發生化學反應。電壓不穩會導致儀器的不正常運行,使水泥凈漿攪拌機程控器程序混亂,造成攪拌時間和快轉慢轉時間的不準確,進而影響到試驗結果的準確性。
試驗室環境溫度要求達到20℃±2℃,相對濕度不低于50%。養護箱溫度應保持在20℃±1℃,相對濕度不低于90%[1]。當溫度及濕度不在規定范圍內,便會影響水泥中C3A和C3S的正常反應速率,反應過于強烈或者緩慢都會造成試驗結果的誤差。
檢驗人員在操作過程中應按照規定穿戴工裝,避免肢體直接接觸。當有肢體直接接觸的時候,會在無意中造成水泥及用水量的變化,從而影響到試驗結果的準確性。在攪拌開始倒入水泥的過程中,過快的倒入攪拌鍋,過多的水泥粉塵揚起和攪拌用水濺出鍋外,造成水灰比變化,量水過程中不以彎月面為準,沒有精確至0.1mL,都會造成實驗結果的誤差。
試驗中試模配備的玻璃底板盡量不要抹油,在實踐中發現,抹油過多會影響用水量以及終凝時間的測定。在試驗操作過程中,應一次性加水,避免多次加水,試驗中,若水分多次加入,每次的加水時間,加水量的多少都會導致試驗結果的不準確。裝模過程中用直邊刀輕輕拍打五次,過多的拍打會直接壓實凈漿,進而影響標準稠度的測定。在測定標準稠度時,動作要迅速,整個操作過程應在攪拌1.5min內完成,當操作不熟練或者整個過程操作過慢,會使水泥凈漿長時間暴露在空氣中從而造成結果的不準確性。
試驗中主要使用的儀器為水泥凈漿攪拌機和標準維卡儀。儀器的熟練使用與維護是試驗人員必備技能。只有試驗人員熟練操作各種試驗儀器,并且定期對其進行維護,才能減小因試驗儀器造成的試驗結果誤差,從而提高試驗結果的穩定性。水泥凈漿攪拌機要符合JC/T729的要求,平時注意檢查攪拌葉與鍋底、鍋壁間隙是否在1mm~3mm范圍內[2],間隙小于規定時,葉片與鍋壁磨擦發熱,易損壞機器,也會使漿體溫度升高,凈漿需水量加大;間隙大于規定時,凈漿粘在鍋壁上,不能全部參與攪拌,造成攪拌不均勻,影響標準稠度的測定。凈漿標準稠度與凝結時間測定儀的滑動桿與試桿、滑動桿與試錐、滑動桿與試針總質量均為300g±1g。針頭呈平頭,與試針連接的滑動桿表面應光滑,能靠重力自由下落,不得有緊澀和曠動現象,測定之前應用濕布擦拭試桿,釋放試桿的手法應得當,不能振動維卡儀。
水泥物理檢驗工作對檢驗人員、試驗環境等有著較高的要求,在進行物理檢驗工作時,必須以國家標準為依據。因此,綜合以上列舉的因素,考略到在檢驗過程中可能影響試驗結果準確性的因素,總結如下提高試驗結果準確性的措施:
(1)制定完善的規章制度。試驗室環境一定要按照國家標準嚴格建設,定期進行檢查,對有可能影響到試驗結果的地方及時進行調整,每天記錄試驗室內部的溫濕度,保證能夠及時察覺異常并改正。
(2)提升檢驗人員的技術水平和熟練操作程度,攪拌前稱好樣,要用濕布擦拭攪拌鍋和葉片,試驗室內部檢驗人員要有嚴格執行標準的思想意識,強化自己的責任意識,切記主觀臆斷,要對各項標準進行更深入的解讀,掌握操作的技術要點,熟悉所用到的儀器設備性能,定期進行考核與培訓,提升檢驗過程的科學性,減少試驗人為誤差。
(3)定期檢查凈漿攪拌機,特別是葉片與鍋壁、鍋底之間的間距,確保儀器控制器時間與標準相符,對試驗所用的各種儀器設備同樣要定期檢查與維護,比如:維卡儀、養護箱等,當儀器設備出現異常時能及時發現。盡量選擇全自動恒溫恒濕的養護箱,但也應定期進行人工維護和檢定。
(4)準確測定標準稠度是檢測凝結時間的前提,標準稠度測定有試桿法和試錐法兩種,有爭議時以試桿法為準,在試驗中發現試桿法對拌合水量變化更加敏感,試驗結果更加準確。
(5)測定凝結時間,試針針入位置至少距離圓模內壁10mm,以試針自由下落為準,當判定符合時必須立即重測一次,保證試驗結果的準確性。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,否則泌水嚴重會影響試驗結果的準確性。因為測定凝結時間花費時間較長,工作人員中午不能休息,所以要求檢驗人員一定要有極強的責任心,特別是當臨近凝結時,一定要勤觀察,仔細觀察,根據標準要求來測定,不能憑主觀臆斷。特別是凝結時間初凝階段時間較長的水泥,更要掌握好初凝的變化。
影響水泥標準稠度和凝結時間測定準確性的因素較多,測定時必須按標準要求,嚴格把關。同時,要積極參與能力比對,總結經驗,提高檢測人員的整體素質和判定水平。當今社會發展迅速,水泥作為一種使用廣泛的建筑材料,在社會發展和工程建設中有著不可替代的作用,水泥的質量問題直接決定了人類的生活環境是否安全,我們一定要盡自己所能,做好檢驗工作,為建筑工程提供科學的參考依據,為社會發展盡自己的一份努力。