淺析水泥檢測中的控制環(huán)節(jié)
2015-06-30
水泥是基礎(chǔ)建設(shè)中眾多材料的重要建筑材料，在當(dāng)今建設(shè)工程中起著非常重要的作用。在水泥質(zhì)量檢驗中，除應(yīng)按國家水泥質(zhì)量檢驗有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范操作外，還必須對影響水泥質(zhì)量的相關(guān)因素加以控制，使整個檢側(cè)過程處于受控狀態(tài)，才能保證其檢驗結(jié)果達(dá)到國家實臉室比對|Z|≤2為滿意的精度；在水泥的物理力學(xué)性能檢測中，因影響試驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素眾多，所以在日常檢測工作中必須加強各個環(huán)節(jié)的控制和協(xié)調(diào)，提高水泥檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，真實地反映所檢水泥質(zhì)量。
1 水泥取樣的注意事項
水泥取樣是水泥檢測過程中首要的一個環(huán)節(jié)，首先按照有關(guān)規(guī)定水泥取樣數(shù)量要符合要求。對于袋裝水泥，同一水泥廠生產(chǎn)的同期出廠的同品種、同強度等級的水泥，以一次進(jìn)場的同一出廠編號為一批，但一批水泥總重量不超過200t，取樣應(yīng)有代表性，可以從20個以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取不少于12kg；其次水泥存放與保管要符合要求。將所取水泥混合樣通過0.9mm方孔篩，均分為試驗樣和封存樣兩份，樣品取得后應(yīng)存放在密封的金屬容器中，加封條，所使用的容器應(yīng)潔凈、干燥、防潮、密閉，不易破損、不與水泥發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)分別在試驗樣和封存樣的取樣樣品所存放容器加蓋清晰、不易擦掉的標(biāo)有編號，并標(biāo)明取樣時間、地點、人員或見證單位的密封印，如只在一處標(biāo)志應(yīng)在器壁上。試驗樣應(yīng)及時送到檢測機構(gòu)進(jìn)行檢測，封存樣應(yīng)密封保管3個月，以備觀察及再檢測。
2 儀器和設(shè)備的管理
水泥檢測儀器和設(shè)備是評定水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞、技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到水泥質(zhì)量的評定是否準(zhǔn)確、可靠。水泥檢測儀器的計量校準(zhǔn)、檢定是水泥檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要保證。檢測儀器在投入使用前均應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)（檢定或自校），制訂檢定或校準(zhǔn)計劃表，按照規(guī)定的日期及時送檢或由計量檢定部門進(jìn)行現(xiàn)場檢定、校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用；檢測儀器的量值只要可能都應(yīng)溯源到國家計量基準(zhǔn)，無標(biāo)準(zhǔn)的溯源必須經(jīng)過比對或驗證，保證量值的準(zhǔn)確、可靠。按照儀器和設(shè)備檢定計劃表需要注意的是，不僅要對天平、水泥凈漿攪拌機、水泥膠砂攪拌機、振動臺（振實臺）、抗折試驗機、壓力試驗機、負(fù)壓篩、沸煮箱等主要儀器和設(shè)備進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，而且還要對膠砂試模、抗壓夾具、標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時間測定儀等配套儀器進(jìn)行認(rèn)真的自校和校準(zhǔn)，自校記錄的精度及數(shù)據(jù)范圍應(yīng)對照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核對確認(rèn)，儀器和設(shè)備滿足其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求后方可使用。
3 試驗環(huán)境條件
試驗前一天將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、試驗用水放入成型室。試驗時，應(yīng)先測量它們的溫度是否一致，并予以記錄。對溫度的測量是保證試驗準(zhǔn)確的重要條件。試體成型室對溫度、濕度要求相對較寬，容易達(dá)到試驗要求，養(yǎng)護(hù)箱可采用溫濕度自動控制，也容易達(dá)到試驗要求，而保證試體養(yǎng)護(hù)池水的溫度是一個難點。最近市場上推出的新型水泥自動控制養(yǎng)護(hù)水箱，因價格昂貴，一般試驗室無力購買，但恒溫水浴池在目前情況下是一種不錯的選擇，由于它采用水浴方法，可以保證所有試體溫度相同，恒溫裝置采用自動控制系統(tǒng)，可以減少人為誤差，且價格適中。
4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的控制
我國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的生產(chǎn)是非常嚴(yán)格的，但價格也較高，一般一個地區(qū)只有一家指定的銷售商。為了保證水泥檢測結(jié)果的可靠性，所使用的標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)從正規(guī)渠道購買，并向銷售商索取銷售授權(quán)書和合格證書。
5 試驗操作的控制
5.1 水泥細(xì)度檢驗方法及注意事項
采用45μm和80μm方孔篩對水泥試樣進(jìn)行篩析試驗，用篩上篩余物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示水泥樣品的細(xì)度。稱取試樣需精確到0.01g。由于試驗篩在篩析過程中會被篩析物堵塞篩孔，在規(guī)定篩析時間的情況下，篩孔堵塞嚴(yán)重時會影響篩析結(jié)果，因此試驗篩每使用100次后要用標(biāo)準(zhǔn)樣品重新標(biāo)定，當(dāng)修正系數(shù)在0.80~1.20范圍內(nèi)時，可以繼續(xù)使用，超出范圍則應(yīng)予以淘汰，這樣才能保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.2 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法及注意事項
5.2.1 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定方法及注意事項
《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》（GB/T1346-2001）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用于檢測凝結(jié)時間、安定性的水泥凈漿應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。所以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測定一定要準(zhǔn)確，因此，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的準(zhǔn)確測定，成為凝結(jié)時間和安定性準(zhǔn)確測定的前提。攪拌鍋和葉片應(yīng)先用濕布擦過，才能將拌和水倒入鍋中，加入水泥時應(yīng)小心，防止水和水泥濺出，維卡儀試桿下沉深度距底板6mm±1mm時為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。整個測量的操作應(yīng)在1.5min內(nèi)完成。
5.2.2 凝結(jié)時間的測定方法及注意事項
?。?）為了保證測定時間的準(zhǔn)確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應(yīng)仔細(xì)檢查試桿表面是否光滑平整，靠自重可否自由下落，無緊澀和晃動現(xiàn)象，試針不得彎曲。抹平次數(shù)不能太多，防止可能引起水泥凈漿泌水，并迅速將裝好的圓模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。
?。?）初凝時間的測定：30min后進(jìn)行第一次測量，當(dāng)試針沉至距離底板4±1mm時，水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時間為水泥的初凝時間，用min表示。當(dāng)水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用min表示。
?。?）水泥全部加入水中的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。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(yán)重，影響測定的準(zhǔn)確性。
?。?）測定凝結(jié)時間因花時間長，一般中午不能休息，要求檢測人員一定要有責(zé)任心，特別臨近終凝時，需多留意、多觀察，并按標(biāo)準(zhǔn)要求測定，靠所謂“經(jīng)驗”判定，誤差較大。特別對初凝階段時間較長的水泥，更要掌握好初凝的變化[3]。
5.2.3 安定性的測定方法及注意事項
?。?）代用法（試餅法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，放在100mm×100mm的玻璃板上，做成直徑為70~80mm、中心厚10mm的試餅，試餅表面應(yīng)光滑，且中間厚、邊緣薄；這些都會造成安定性結(jié)果的判定錯誤。養(yǎng)護(hù)后的試件放入沸煮箱內(nèi)恒沸180±5min，沸煮箱內(nèi)的水在沸煮過程中均沒過試件，且在30±5min內(nèi)把水加熱至沸騰。
（2）標(biāo)準(zhǔn)法（雷氏夾法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，裝滿2只雷氏夾，用刮刀刮平，次數(shù)不能太多，防止水泥漿體泌水；然后分別用75~80g配重玻璃壓上，放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中（24±2）h后，沸煮3.5h，測定兩試件增加值的平均值，且兩個差值不得超過4.0mm，即可判定合格。
?。?）在安定性測定結(jié)果發(fā)生爭議時，以雷氏夾測定結(jié)果為準(zhǔn)。
5.3 膠砂強度檢驗方法及注意事項
5.3.1 膠砂的制備
膠砂的組成見表2。膠砂的制備把水放入膠砂攪拌鍋中，加入水泥，固定鍋的位置，開始攪拌。膠砂的組成見表2。膠砂制備后應(yīng)立即成型，用振實臺成型時，播料的操作對試驗結(jié)果的影響最為關(guān)鍵。刮模操作應(yīng)沿試模長度方向以橫向鋸割動作慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，試驗人員應(yīng)在不破壞試體原有振實狀態(tài)的前提下，以合理的速度將多余的膠砂刮去，以減少刮模操作對強度試驗結(jié)果的影響。
5.3.2 膠砂的養(yǎng)護(hù)及脫膜
將裝好膠砂的試模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)篦板必須水平，以免造成試體表面不平，養(yǎng)護(hù)24±3h后取出脫模，脫模時應(yīng)防止試體損傷，影響強度試驗結(jié)果。硬化較慢的水泥允許延期脫模，但須記錄脫模時間。脫模后立即放入水槽中養(yǎng)護(hù)，試體之間應(yīng)留有間隙，水面至少高出試體2cm，養(yǎng)護(hù)水每2周更換1次。
5.3.3 加荷速度的控制
在進(jìn)行破型試驗時，加荷速度對膠砂強度影響較大，所以應(yīng)優(yōu)先選用微機控制自動壓力機，減少人為因素造成的誤差。
6 定期進(jìn)行實驗室能力比對試驗
參加上級部門組織的比對試驗的同時，也應(yīng)定期進(jìn)行實驗室之間的能力比對，通過比對能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制中數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題，采取有計劃的措施予以糾正，以消除實驗室檢驗的系統(tǒng)誤差。同時，認(rèn)真分析比對結(jié)果并找出數(shù)據(jù)偏差的原因所在，不斷提高實驗室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
7 結(jié) 語
影響水泥檢測有許多應(yīng)當(dāng)注意的環(huán)節(jié)，在這里筆者主要從水泥取樣、儀器設(shè)備的管理、試驗環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的控制、試驗操作幾個方面著手，通過比對試驗進(jìn)行驗證，并根據(jù)實際情況制定了一套行之有效的水泥檢測質(zhì)量控制手段，以確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，不斷提高水泥檢測工作的整體素質(zhì)和判定水平。
