水泥強度檢測結果偏低原因的分析

劉秋海

1 標準砂質量對水泥強度的影響

國家標準GB/T 17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》5.1中明確了標準砂的質量要求，包括砂的濕含量、顆粒分布等。在為客戶提供技術服務的過程中發現，很多客戶使用的砂顆粒級配差、大小分布不均，砂中雜質（貝殼、泥土）較多，并非標準砂，進而影響了水泥強度的檢測結果。為了幫助客戶辨別標準砂真偽，我們分別選取了P·O42.5R、P·O52.5R兩個品種水泥對真假標準砂做了水泥試體的成型對比。其中，P·O42.5R水泥選用了成型的不同時間段對比了三次，兩個品種的水泥每次對比十組。P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度的對比數據見表1～表3，P·O52.5R水泥使用真假標準砂強度的對比數據見表4，需注意，表格中的數據為統計平均值。

從表1～表4可以看出，使用真砂成型的水泥強度與假砂相比，3d抗壓強度平均高2.3MPa，28d抗壓強度平均高2.9MPa，強度越高影響越大，對抗折強度影響0.2～0.4MPa。造成上述強度波動大以及假砂強度偏低的主要原因是，假砂的顆粒級配分布不均，在破型過程中，試體強度出現的條差波動較大，同時部分假砂中含有少量的水分、雜質，使水灰比偏大，也造成了假砂強度偏低。

表1 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第一次對比，MPa

表2 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第二次對比，MPa

表3 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第三次對比，MPa

表4 P·O52.5R水泥使用真假標準砂強度對比，MPa

2 水泥試體養護條件對水泥強度的影響

正常情況下，水泥成型的膠砂試體在恒溫恒濕（溫度20±1℃，濕度≥90%）養護箱中養護24h后，脫模放入恒溫（溫度20±1℃）水池中養護，刮平面向上水平放置，試體彼此間保持一定的間距，試件的六個面均與水保持接觸，養護期間試件之間的間隔或試體表面的水深不得＜5mm。然而很多客戶為了方便，將水泥試體脫模后，直接放入恒溫恒濕（溫度20±1℃，濕度≥90%）養護箱中的篦板上養護28d后測水泥強度。兩種養護方式對P·O42.5R水泥28d抗壓強度的影響情況見表5。

從表5中可以看出，采用恒溫恒濕箱直接養護的水泥試體，與標準水池養護的水泥試體相比，28d抗壓強度整體偏低，偏差值平均達到5MPa左右。因為硅酸鹽水泥在實際的使用過程中，其水化反應是在少量的水中進行的，所以溫度、濕度對水泥的水化、凝結、硬化影響較大。一般來說，溫度越高，水泥水化越快；溫度越低，水化越慢，所以為保障水泥強度的正常增長和發揮，水泥試塊放在具有一定空間大小、溫濕度恒定的水浴養護池中最佳。

表5 水池標準養護與恒溫恒濕箱養護水泥28d強度對比

3 抗壓夾具性能指標對水泥強度的影響

用壓力機檢測水泥強度時，抗壓夾具的性能指標對水泥強度的檢測有著重要的影響。在建材行業標準JC/T 683-2005《40mm×40mm水泥抗壓夾具》中，明確規定抗壓夾具上、下壓板的平面度為0.01mm，表面粗糙度為≯Ra0.1且≮Ra0.8，同時還規定了其他相關指標。在實際工作中，很多客戶所使用的抗壓夾具使用時間久，部分客戶的抗壓夾具甚至超過使用年限3年都未曾更換，抗壓夾具表面磨損嚴重、粗糙不平、潤滑度差，導致破型出的水泥強度波動大，檢測強度結果偏低。為驗證抗壓夾具使用時間對強度的影響，我公司采用了一個校正好的標準夾具作為對比夾具，另外選用了一個90d內未更換的抗壓夾具，每天破型時，選不同強度等級的試體與標準夾具進行對比。結果顯示，隨著夾具使用時間的延長，夾具的上下壓板出現磨損，與標準夾具相比，破型出的水泥強度偏低?？箟簥A具的磨損時長對水泥強度的影響見表6。

表6 抗壓夾具的磨損時長對水泥強度的影響

從表6可以看出，抗壓夾具對水泥強度的影響隨著其使用的時間、磨損情況的變化而變化，水泥強度與抗壓夾具的使用量、使用頻次有很大關系。

4 結語

水泥強度檢驗規范性極強，除上述主要影響因素外，還受檢驗環境、設備、人員操作水平等方面的影響，只有嚴格按照國家規范進行水泥強度檢測操作，才能確保水泥強度檢測結果的真實準確?！?/p>