劉英波
【摘要】在房屋建設階段一旦使用了質量不過關的水泥對建筑工程的影響和隱患是十分嚴重的,對于質檢部門而言,需要優化建筑施工階段的水泥質量,在使用之前對其進行詳細的檢驗和監督,判斷其安定性是否能夠與我國工程建設質量標準吻合。然而,工程建設受到自然因素的影響較大,經常在檢驗工作中出現同一批次的水泥在不同情況下檢驗結果不同,這種現象在業內被稱為“安定性的時效性”。在本文研究中將針對水泥檢驗階段安定性時效的問題進行詳細論述,列舉影響因素與威脅因素,并提出相應的優化措施,旨在能夠確保水泥檢驗工作的質量水平,助力我國工程建設事業的順利發展。
【關鍵詞】水泥安定性;時效性;水泥檢測? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.115
在建筑工程水泥檢驗各項指標總,安定性是較為重要的因素之一,直接關系到水泥的質量。鋼筋混凝土是復合材料的一種,其中含有砂石、纖維、水泥等等。雖然以上材料來自不同領域,但是聯合使用的效果十分可觀。并且以上材料的價格低廉,與其他建筑工程使用的原材料相比性價比優良,既能滿足建設需求,又能夠提升企業經濟效益,具有良好的使用價值。安定性指的是水泥在固化的過程中體積是否能夠勻稱變化。若水泥的安定性檢驗不合格,主要表現為水泥硬化之后出現體積的不勻稱變化,導致建筑結構質量出現問題。鑒于此,需要對水泥的安定性進行詳細分析,明確影響安定性的因素,了解水泥安定性在不同環境中出現的變化,在工程建筑中加以規避,有效增強建筑結構的整體質量,力求獲得更加安全、穩定的建筑成果。
1、水泥安定性不合格的原因
1.1游離氧化鈣的影響
結合工程建設的具體情況而言,一旦施工階段選擇的水泥質量不穩定,對工程建設的質量會產生極大影響。基于建筑材料市場而言,會出現一些較為特殊的現象,一些水泥在首次抽樣檢測中已經符合檢驗標準,但是在二次檢測中卻呈現出與首次檢測截然不同的結果。出現這種情況的主要原因是水泥安定性時效的影響,并且受到這種現象影響,工程建設技術人員對水泥質量的判定經常出現分歧和疑問。
根據文獻研究能夠看出,影響水泥安定性的因素較多,其中游離氧化鈣的影響最為明顯。
詳細來說,基本上符合如下規律:
水泥熟料燒成階段,燃燒的溫度應當控制在1300℃-1400℃,將溫度控制在如下階段能夠完成水泥燒熟作業,降低后續工程建設使用階段的不良影響。當燒熟溫度剛剛超過1300℃時,水泥中的氧化鎂以及鋁酸三鈣等物質達到了相應的臨界條件,水泥原材料中也會出現熔融情況,且其中的硅酸二鈣與氧化鈣相接處后便會發生化學作用,隨之產生硅酸三鈣,而這便是石灰石吸收的主要過程【1】。當水泥燒熟溫度在1400℃-1450℃之后,石灰的游離狀態進一步轉變,石灰被全面吸收。當水泥熟料的溫度再次降低,其下降到1300℃時,其中的硅酸三鈣反應已經完成,但是氧化鈣產生的速度并未降低,便會出現游離氧化鈣。
由于水泥熟料的降溫時間較長,此時熟料中的氧化鈣以及硅酸三鈣等物質會處于不穩定狀態,在持續的分解下便會產生氧化鈣,而后替代硅酸二鈣以及氯酸鈣,由此產生大量的二次游離氧化鈣。從游離氧化鈣的存在形式上考慮,生燒料中此部分的含量極高,由于此部分物質尚未經過高溫煅燒【2】。此時,熟料燃燒階段極易出現破壞現象。隨著游離氧化鈣的反應速度進一步提升,對水泥的水化現象影響十分明顯,導致水泥結構密度進一步降低。此類現象對水泥的安定性造成一定影響,但是不足以引起后續的建筑質量,可以通過檢驗發現其中的問題。
受到配料方式的影響,一旦水泥的生料過于粗糙,此時形成的熟料中含有大量未能夠順利吸收的游離氧化鈣,此時也會出現程度較低的水化作用,并且隨即出現大量氫氧化鈣物質,水泥體積在短時間內出現十分明顯的膨脹現象,水泥硬化的整體進程較快,具體表現為內部的局部膨脹應力。因此,伴隨著游離氧化鈣含量的增多,水泥的強度以及抗拉水平均會受到影響,此時水泥的安定性指標將達不到相關標準【3】。
1.2受到游離氧化鎂的影響
結合水泥熟料的特點來講,在高溫燃燒階段內部含有的氧化鋁化學親和性不足,此時難以與其他氧化類物質之間出現化學反應,甚至不會產生具有使用價值的礦物質。對于一部分氧化鎂來講,與熟料中產生的礦物質出現化學反應,其中的固溶液大部分會與液相融合。隨著物料中的氧化鎂含量持續增加,此時產生的游離氧化鎂數量也在提升,后續水化速度逐漸降低,甚至在大型建筑結構中會消耗幾年時間才能恢復正常。
1.3受到三氧化硫的影響
水泥材料中含有一定數量的三氧化硫,這類物質在水泥原料中是十分常見的組成部分,這與石膏的整體結構具有相似性。只有在水泥表面出現了凝結與硬化之后,三氧化硫便會出現水化特征,逐漸擴大體積,導致后續檢測結果與標準要求之間相差較大【4】。
2、水泥檢驗中安定性時效問題分析
根據工程實踐能夠看出,若水泥處于低溫狀態時,水泥中的f-CaO結構松散性十分明顯,隨著水泥存儲時間延長,其中含有的空氣內水分不斷加大,水泥便會出現持續性的消解反應,且水泥中的f-CaO數量持續走低。而在水泥溫度較高的情況下,水泥中的f-CaO的密度加大,此時水泥中的結構十分緊密。且水泥表層的玻璃釉具有隔離作用,會一定程度上削弱水泥的水化反應。
鑒于此,水泥出現時效性變差的現象,與水泥自身的溫度高低有著緊密聯系,即便是水泥的安定性不達標,在長時間存儲之后,也有可能在試驗中達到既定標準,這便是安定性的時效性特點。但是,建筑工程技術人員需要認識到,上述現象出現并不是固定不變的,與時間、空間等因素緊密聯系。如果水泥中f-CaO的含量較高,安定性也并不會表現出時效性特點。可見,在檢測水泥安定性時效性的過程中需要進一步重視水泥存儲的時間、抽樣時間等,確保檢驗結果能夠真實有效的反映出水泥安定性時效的情況,為后續工程建筑做出保障。
3、水泥安定性不合格的危害
3.1砌體部位
一般而言,砂漿的強度是否能夠達到工程建設的標準,直接影響砌體部位的強度【5】。混凝土澆筑是鋼筋混凝土房屋建設的關鍵問題之一,也是影響建筑整體質量的重要因素。在澆筑階段需要重點關注的是澆筑時間、澆筑速度,需保證澆筑連貫性和穩定性,降低澆筑速度的波動頻率,通過合理選擇澆筑速度提升整體質量。這類情況隨著建筑使用時間的延長,砂漿中的水分滲出量逐漸加大,導致砌體的強度不斷下降,經常出現砌體崩裂和建筑質量問題。
3.2裝飾工程
房屋建筑的原材料有紅磚、混凝土、水泥、鋼筋等等。在工程建設施工階段需要將以上原材料以科學規范的方式使用,尤其是鋼筋和混凝土的配比更是重中之重。在工程建筑中踢腳線環節,或者是場地區域施工經常使用水泥混凝土砂漿作為原材料,此時結構表面一旦出現開裂現象,極有可能是水泥質量導致的問題。
3.3商品混凝土工程
在工程建設中圍繞梁、柱結構進行施工時會使用大量的混凝土材料,在完成澆筑之后需要預留較長時間確保其凝結之后進行后續施工。如果商品混凝土工程中使用的水泥質量不佳,會延長凝結時間,甚至出現難以凝結的現象,混凝土表面也會出現麻面、裂縫現象。然而,水泥安定性不佳的表現是在完成澆筑之后才能夠被發現,其影響十分深遠【6】。
4、優化水泥檢驗中安定性時效的有效措施
建筑工程項目中需要使用大量的水泥材料,一旦水泥材料的整體質量不過關,極易影響建筑結構的整體安全性,對于工程建筑人員、建筑結構都會產生極大的威脅,導致建筑系統問題。為了優化水泥檢驗中安定性時效性,需要在檢驗階段重視以下幾個方面。
首先,需要規范取樣方式。在水泥運輸到施工現場時,可采用隨機檢測的方式,判定水泥的質量是否符合建設使用標準。對于任何階段的建設工作人而言,都需要對水泥進行多次取樣,取樣結果應當控制在12kg-18kg,而后將抽樣的樣本送往專業的檢驗部門進行實驗。
其次,需保證試驗操作精準。為準確判斷水泥樣品的質量水平,在進行試驗階段應當嚴格按照國家規定的標準實施,在試驗階段要盡量減低客觀環境對結果的影響。若雷氏法與試餅法所獲得的結果存在出入時,此時應優先將雷氏法所得結果作為標準【7】。
最后,一旦試驗結果標準水泥的質量不符合國家標準,則需要第一時間將結果告知建設單位,立即停止水泥使用。如若施工單位對試驗結果提出異議,則需要在監理部門的監督下再次進行試驗。但是,由于水泥安定性的標準較為特殊,其檢測結果也會隨著時間的推移而出現變化,需要企業做好詳細的指標設定、施工管理、試驗管理工作。在建筑企業施工階段,可進行2-3次的復檢,監理人員也應作為監督方參與檢測。在原材料采購階段也應嚴格控制材料質量水平,避免質量不過關的產品進入建筑現場。總而言之,各個建設主體需要各司其職,有效把控水泥質量【8】。
結論:
根據上文研究的內容能夠看出,為了提升水泥檢驗安定性,需要在工程建設中將水泥防治在流通性較好的區域存儲。并且需認識到水泥堆放時間過長對其安定性的影響因素,在存儲階段做好維護工作,避免其出現嚴重的質量問題影響工程建設的整體進度。需注意,水泥拌和階段對原材料的質量要求、配比要求較高,需要技術人員進一步關注,確保其安全性能不受影響。
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