影響檢測水泥膠砂強度結果的因素

孫軍

安陽市質量技術監督檢驗測試中心 河南安陽 455000

1 試驗室環境溫、濕度條件對水泥膠砂強度檢驗結果的影響

水泥，它是一種呈粉末狀的材料，伴隨著環境條件的改變，水化程度也不盡相同，對于高溫環境而言，水化現象相對要快一些，當溫度降低時，則會減緩水化速率。如果溫、濕度都能處于相對穩定的狀態，此時水泥便可以發生充分的水化現象，并達到凝結硬化的效果。標準水泥試驗室，溫度應保持控制在20℃±2℃，相對濕度大于50%，水泥試樣、ISO標準砂、拌合水及試模等的溫度應與室溫相同，并經過了24h的溫濕度調整。試驗過程中應選用ISO標準砂以及飲用水（仲裁試驗用蒸餾水）材料，如果采用不符合飲用標準的地下水或其他水源，會影響到水泥膠砂強度結果的準確性，最終無法真實的反映出材料的實際情況。如果溫、濕度兩大指標均低于相關標準，此時水泥強度便會大幅降低，若差值達到了6℃-7℃，那么水泥強度的差值甚至會達到一個等級。養護箱的溫度要求穩定在20±1℃范圍內，同時濕度要大于90%，經試驗后得知如果養護箱到的溫度上升5℃，對應的抗壓強度提升幅度則會達到2%-5%。試件拆模后將試件放置水槽養護，應控制好水槽水溫，如果水溫超出了特定的范圍，無論是水泥的水化還是強度都會受到極大的影響。經試驗得知，如果水溫變動幅度達到了1℃，那么強度差值將達到1%-2%，相較于普通水泥而言；如果工程使用的是礦渣水泥，提高溫度有利于水泥的水化反應，但溫度過高會對礦渣水泥的性能帶來不利的影響[1]。

2 儀器的影響

行星式水泥膠砂攪拌機和振實臺、試模是水泥膠砂強度檢驗中試件制作的基本工具，其各項參數指標直接影響檢測結果的準確性。在水泥膠砂攪拌機葉片和攪拌鍋之間的間隙對水泥強度膠砂檢測結果的影響，當間隙過大造成膠砂攪拌不均勻，檢測結果偏低，還有可能會出現三個試件檢測結果偏差過大，試驗無效。為此，建材行業標準對水泥膠砂試件制作的基本工具做了相應規定，如JC/T681-2005行星式水泥膠砂攪拌機中明確規定了攪拌機葉片與鍋底、鍋壁的工作間隙為：3mm±1mm。同時，在建材行業標準中，對振實臺和試模的指標要求也做了相關規定，如標準規定了振實臺的振幅為15.0mm±0.3mm、振動60次的時間為60s±2s、臺盤的總質量為13.75kg±0.25kg等。標準規定了試模的尺寸為40mm×40mm×160mm、試模凈重為6.0kg±0.25kg等。但是不同的生產廠家生產的振實臺和試模其尺寸和質量有所不同，在選擇膠砂試模和振實臺時，應考慮試模與振實臺的匹配性，當試模與振實臺不匹配時，會影響檢測結果的準確性[2]。

3 檢測人員操作的影響及應對措施

在檢測過程中，如果檢測人員沒有根據要求進行相關檢驗，就會造成檢測的結果不準確。假如在攪拌過程中由于檢測人員操作的原因沒有把水泥攪拌均勻，那么在鍋底處就會存在著沒有攪拌均勻的水泥。另外，在對樣品水泥進行振實時，沒有按照相關的要求和標準來進行分層裝料，這樣也不能滿足振實的效果。其次，在刮平過程中，由于檢測人員用力不均勻，就會出現有高有低的現象，這也影響了檢測結果的準確性。又或者由于檢測人員的專業能力不足，在進行抗壓、抗折的過程中無法進行規范的操作，就導致受力不均勻，降低水泥膠砂強度的檢測結果[3]。

表1 軟練試體成型時不同的拌和水的溫度對強度結果的影響

4 溫度的影響

在進行水泥膠砂的強度試驗的過程中，試驗室的溫度應該保持在18°C到22°C，相對濕度應保持在50%以上，同時水泥、標準砂、水及相應的試驗工具等都要和試驗室的溫度相同。接下來筆者將以15、20、25三個不同溫度的拌合用水對水泥膠砂強度進行試驗，當水溫在15°C時，試件的成型溫度低于標準，因此降低了水泥的水化速度，通過表1的數據可以發現，第3天時水泥膠砂的強度要低于標準值，第28天時水泥膠砂的強度距離標準值比較近。當水溫在20°C時，通過表1可以發現第3天和第28天的水泥膠砂強度和標準值相似。當水溫在25°C時，試件的成型溫度要高于標準，因此提升了水泥的水化速度，在第3天時水泥膠砂的強度要大于標準值，第28天時水泥膠砂的強度和標準值相似。通過以上分析可知，第3天的水泥膠砂強度受水溫的影響比較大，因此在對水泥膠砂強度進行試驗的過程中，應該在標準范圍內對溫度進行控制且應保持各材料的溫度和試驗室溫度的一致性。

5 結語

影響水泥膠砂強度結果的因素有很多，比如環境條件、取料、設備、成型過程中試驗人員的操作水平、脫模養護以及抗折抗壓過程的操作等因素都是密切相關的，因此，從成型到破壞試驗操作過程中，檢測人員需要清楚認識哪些因素會對水泥膠砂強度結果產生不利影響并采取針對性措施，確保水泥膠砂強度檢測結果準確可靠。