楊文莉

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人類空間越來越小，建筑物不斷攀升，對(duì)水泥質(zhì)量的要求也越來越高，應(yīng)用越來越廣泛，水泥作為膠凝材料，是建設(shè)工程重要組成部分，并起著關(guān)鍵性作用，通過對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)，能科學(xué)鑒定建筑物質(zhì)量，評(píng)判施工質(zhì)量，檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，是水泥質(zhì)量的保證，為確保檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在水泥檢驗(yàn)的過程中，有很多影響水泥檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素。根據(jù)多年從事檢驗(yàn)工作的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為主要影響因素有環(huán)境條件、儀器設(shè)備、人員操作三個(gè)因素?，F(xiàn)針對(duì)以上因素談?wù)剬?duì)水泥強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。

關(guān)鍵詞：環(huán)境條件；儀器設(shè)備；人員操作

1 環(huán)境條件的影響

因水泥是水硬性膠凝材料，其水化、凝結(jié)硬化過程中必須有足夠的水份，養(yǎng)護(hù)期間注意保持潮濕狀態(tài)，才有利其早期強(qiáng)度的發(fā)展，為了保證水泥在不同試驗(yàn)室的溫濕度下檢測結(jié)具有可比性。

國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)室溫濕度和養(yǎng)護(hù)箱溫度、濕度以及養(yǎng)護(hù)池溫度都有明確的規(guī)定，即GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》及GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，》規(guī)定了試驗(yàn)室溫度20±2℃，濕度大于50%，養(yǎng)護(hù)箱溫度控制在20±1℃，濕度大于90%，養(yǎng)護(hù)池水溫控制在20±1℃。

這是因?yàn)闇囟?、濕度?duì)水泥的水化、凝結(jié)硬化影響很大，一般來說，溫度愈高，水泥水化凝結(jié)硬化就愈快，而且在不同的溫度下水化產(chǎn)物的形態(tài)和性質(zhì)也不同；若濕度過低水泥水化也會(huì)受影響，水泥凈漿或砂漿會(huì)產(chǎn)生干縮、裂紋，引起表面破壞若水泥熟料中礦物組成含量不同時(shí)，水泥水化速度不一樣，測定結(jié)果誤差會(huì)更大。

綜合表1、表2：溫度越高，水泥水化速度越快，強(qiáng)度結(jié)果越高，凝結(jié)時(shí)間就越短；溫度越低，強(qiáng)度越低，試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度每降低 1℃，強(qiáng)度約相差1%-2%，當(dāng)溫度相差6-7℃時(shí)，28天強(qiáng)度可相差一個(gè)等級(jí)。溫度每提高1-2℃時(shí)，凝結(jié)時(shí)間要短10-15分鐘，因溫度高時(shí)濕度相應(yīng)降低，水泥凝結(jié)硬化越快，檢驗(yàn)結(jié)果偏低，且環(huán)境溫度對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響不止以上因素，還有試驗(yàn)室的溫、濕度控制、材料溫度等因素的影響，因此，為保證水泥檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格控制溫、濕度。

2 儀器設(shè)備的影響

儀器設(shè)備是保障水泥檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，為了保證檢驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定，對(duì)不同的儀器設(shè)備都制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了設(shè)備的管理及要求；如JC/T982-2005《水泥膠砂試體成型振實(shí)臺(tái)》、JC/T681-2005《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》、JC/T683-2005《40mm×40mm水泥抗壓夾具》、JC/T729-2005《水泥膠砂試?！?、JC/T727-2005《水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測定儀》、JC/T729-2005《水泥凈漿攪拌機(jī)》等設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要求，因不合格的儀器設(shè)備，是影響檢驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素。

2.1 儀器設(shè)備對(duì)水泥強(qiáng)度結(jié)果的影響

水泥膠砂試體成型振實(shí)臺(tái)臺(tái)盤重量大于或小于標(biāo)準(zhǔn)值13.75kg±0.25kg時(shí)，檢驗(yàn)結(jié)果均不同，大于時(shí)會(huì)影響結(jié)果偏高，反之偏低。

振實(shí)臺(tái)的振幅標(biāo)準(zhǔn)要求15.0mm±0.3mm，當(dāng)振幅增大時(shí)，強(qiáng)度偏高，振幅減小時(shí)，因氣體不易被排除，強(qiáng)度偏低；但振幅過大時(shí)，砂漿要分層離析，降低強(qiáng)度。因此必須經(jīng)常校驗(yàn)，保證振幅在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。

振實(shí)臺(tái)的安裝要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，安裝在高40mm，0.25m3，重約600kg的混凝土基座上。需防外部振動(dòng)影響效果時(shí)，在整個(gè)混凝土基座下放一厚約5mm天然橡膠彈性襯墊，但不能在混凝土基座上放橡膠墊，否則會(huì)影響強(qiáng)度偏低6-10個(gè)Mpa左右，因在振實(shí)過程中有緩沖作用；如曾經(jīng)在某標(biāo)段實(shí)驗(yàn)室出過此現(xiàn)象，重新把橡膠墊取出后，強(qiáng)度結(jié)果與水泥廠家相一致。

膠砂攪抖機(jī)葉片與鍋壁、鍋底的間隙標(biāo)準(zhǔn)要求為3±1mm。若間隙大于4mm時(shí)，膠砂漿體不均勻，試體強(qiáng)度跳差大，強(qiáng)度結(jié)果偏低；若小于2mm時(shí)，特別是0.5mm-1mm時(shí)，攪拌機(jī)會(huì)擠壓砂粒，早期強(qiáng)度（尤其是3天）會(huì)顯明增加，其28天抗壓強(qiáng)度會(huì)有所下降。因此每月應(yīng)對(duì)間隙進(jìn)行檢查，及時(shí)調(diào)整。還有攪拌時(shí)間不夠時(shí)，強(qiáng)度會(huì)偏低，如減少30s，強(qiáng)度會(huì)下降2%左右，反之增加30s，早期抗壓強(qiáng)度略有增加，但后期強(qiáng)度無明顯影響，攪拌葉片的尺寸和形狀對(duì)強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果有明顯影響，葉片斷面的厚度和寬度不同，水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)平均值約相差3.2%。

水泥膠砂試模標(biāo)準(zhǔn)要求為6.0-6.5kg，如試模重量大6.5kg，每增加5kg時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度明顯下降，抗折強(qiáng)度的下降約2.5%左右，抗壓強(qiáng)度可下降2%-4%，反之會(huì)影響強(qiáng)度值偏高。試模組裝不合格，也會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度值波動(dòng)；若隔板高出試模表面，不平整時(shí)，成型試體不規(guī)則，直接影響水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果；底板間隙大時(shí)，會(huì)漏漿，使強(qiáng)度降低；因此使用前應(yīng)檢查試模。

40mm×40mm抗壓夾具，新夾具的強(qiáng)度值：低→高→低，新舊夾具差的較大4-5Mpa、2-3Mpa不等，因夾具在使用過程中，壓板會(huì)不斷磨損使強(qiáng)度偏低，新夾具在使用時(shí)，由于材質(zhì)的原因，球座壓板會(huì)不平，使強(qiáng)度偏低；當(dāng)磨合一段時(shí)間后，表面光滑，強(qiáng)度會(huì)升高。因此，夾具對(duì)強(qiáng)度的影響較大，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格檢查，并選擇一副好的夾具作為校驗(yàn)夾具，定期對(duì)使用夾具進(jìn)行校驗(yàn)。

總之，儀器設(shè)備影響強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果的因素還有很多；如天平的穩(wěn)定性、播料器的尺寸、抗折機(jī)安裝、壓力機(jī)的加荷速度、力值的漂移等；因壓力機(jī)配套電腦主機(jī)屬專用程序不能作為其他用途，否則會(huì)使程序產(chǎn)生漂移，使力值改變。如省內(nèi)某實(shí)驗(yàn)室，因在電腦上做資料，程序產(chǎn)生漂移，改變了力值參數(shù)，導(dǎo)致3天強(qiáng)度下降3個(gè)Mpa，28天強(qiáng)度下降5個(gè)Mpa左右，后請(qǐng)技術(shù)監(jiān)督局技術(shù)人員重新對(duì)力值進(jìn)行標(biāo)定后，強(qiáng)度結(jié)果與水泥廠家相一致。還有抗折機(jī)安裝水平度不好，杠桿比小于規(guī)定值，抗折機(jī)的三根圓柱直徑平行度、上下同心度、兩支撐圓柱的間距、夾具尺寸等；均影響抗折強(qiáng)度的準(zhǔn)確性，因球坐不靈活，不能自由調(diào)整，會(huì)使試體受到扭力作用，而使抗折強(qiáng)度偏低，夾具圓座靈活性差，會(huì)使抗折強(qiáng)度偏高等。故在使用時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查，不定期用酒精清洗刀口及刀槽，去除灰塵，以勉影響抗折機(jī)靈敏度。

2.2 檢測設(shè)備對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間測定的影響

水泥漿攪拌機(jī)葉片與鍋壁、鍋底的間隙標(biāo)準(zhǔn)要求為2±1mm，當(dāng)間隙大于3mm時(shí)，在攪拌中，底部及邊沿?cái)嚢璨痪鶆?，使?jié){體的水灰比不一致，導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間結(jié)果不穩(wěn)定。

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測定儀的滑動(dòng)部分重量要求300±1g，在重量大于301g時(shí)，測定時(shí)所受的阻力小，用水量偏低，凝結(jié)時(shí)間偏短；小于299g時(shí)反之。測定儀與試桿、試針凝結(jié)的滑動(dòng)桿表面光滑，能靠重力自由下澆，不得有緊澀和曠動(dòng)現(xiàn)象，否則影響測定結(jié)果，如滑動(dòng)桿上下滑動(dòng)不自由，有緊澀感時(shí)，試桿所測結(jié)果偏高，即凝結(jié)時(shí)間偏短；因此，在使用前應(yīng)檢查滑動(dòng)桿的滑動(dòng)部分，保障滑動(dòng)桿的滑動(dòng)部分上下滑動(dòng)自如標(biāo)準(zhǔn)要求初凝針的直徑為Ф1.13mm±0.05mm，長度為50.0mm±1.0mm，試針針頭呈平頭，其平面垂直軸心，初凝試針在使用中容易彎曲，而影響凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果，使初凝時(shí)間偏短，因此在使用中用應(yīng)注意觀察試針，主要看初凝測定時(shí)針孔的形狀小而圓時(shí)，說明試針正常，若針孔大且成橢圓時(shí)，表示試針已彎曲，應(yīng)立即更換。終凝試針針頭直徑為Ф1.13mm±0.05mm，長度為30.0mm±1.0mm，試針針頭呈平頭，其平面垂直軸心針頭帶有環(huán)形附件，環(huán)形附件帶有排氣孔，環(huán)形附件平面與針頭的距離為0.50mm，并且環(huán)形附件與試針應(yīng)焊接牢固，在測試終凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)注意檢查環(huán)形附件上漿跡會(huì)附滿整個(gè)環(huán)形附件，導(dǎo)致終凝時(shí)間偏短或無法測試。

總之，檢測設(shè)備對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響因素還很多，如：圓模的尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，直邊刀變形、刮平時(shí)會(huì)高出圓模太多或下陷不平、攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間既控制程序不符合標(biāo)準(zhǔn)要求等，都會(huì)影響凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)結(jié)果。

3 人員操作對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響

同樣的操作方法，不同人員操作，其檢驗(yàn)結(jié)果仍有差異。若不規(guī)范的操作方法對(duì)水泥強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果的影響更大，操作人員的技能是直接影響檢測結(jié)果的關(guān)鍵。

3.1 在水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)操作過程中

強(qiáng)度成型削平時(shí)用力不均勻，手法掌握不當(dāng)，漿體高出試模表面太多，導(dǎo)致強(qiáng)度結(jié)果偏高，或刮去膠砂后，就可能使試體中出現(xiàn)裂紋或缺陷，導(dǎo)至強(qiáng)度偏低。

破型時(shí)的加荷速度快慢對(duì)強(qiáng)度的影響很大，加荷速度快時(shí)，強(qiáng)度偏高，反之偏低。

試體脫模時(shí)用力過重，試體的密實(shí)度被破壞，使強(qiáng)度結(jié)果偏低，特別是影響3天強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果，水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，沒按規(guī)定要求排放，試體之間沒有間隙，養(yǎng)護(hù)水高度小于標(biāo)準(zhǔn)要求的5mm等等；都會(huì)使強(qiáng)度偏低或超差作廢。如某高速路修建時(shí)某標(biāo)段實(shí)驗(yàn)室，因?qū)嶒?yàn)室人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，在養(yǎng)護(hù)試體時(shí)，水只淹到試體的一半，檢驗(yàn)出的結(jié)果跳差大，超差，使檢驗(yàn)結(jié)果作廢；因水泥要完全與水直接接觸才能充分水化發(fā)揮強(qiáng)度。因此，應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求操作養(yǎng)護(hù)試體。

3.2 在凝結(jié)時(shí)間操作檢驗(yàn)過程中

用于凝結(jié)時(shí)間的測定的凈漿必須是標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿；因標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿的合格已否直接影響凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)結(jié)果；如測定標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)，沒有對(duì)零點(diǎn)或整個(gè)操作過程沒有按標(biāo)準(zhǔn)1.5min內(nèi)完成，都是影響檢驗(yàn)結(jié)果的因素，由于操作時(shí)間過長，水份蒸發(fā)，會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)偏短。

測定標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)，因水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試桿的沉入具有一定阻力。通過試驗(yàn)不同含水量水泥凈漿的穿透性，以確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿中所需加水量的。所以，試桿接觸漿體表面高低均影響測定結(jié)果，若試桿接觸漿體表面過多時(shí)，由于漿體有粘性，導(dǎo)致試桿下降時(shí)，受到阻力的影響，測定結(jié)果會(huì)偏高，試桿高出漿體表面過多時(shí)，所受阻力小，又會(huì)使測定結(jié)果偏低，因此在測定時(shí)，試桿應(yīng)剛好接觸漿體表面，擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，試桿垂直自由地沉入水泥凈漿，觀察試桿停止下沉或釋放試桿30s時(shí)指針的讀數(shù)在6±1mm時(shí)，為標(biāo)準(zhǔn)稠度，此時(shí)的凈漿才能用于凝結(jié)時(shí)間測定。

凝結(jié)時(shí)間是以試針沉入水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿至一定深度所需的時(shí)間表示。因此在凝結(jié)時(shí)間測定時(shí)，應(yīng)輕拿輕放，防止圓模受振，以防改變漿體的密實(shí)程度，使凝結(jié)時(shí)間偏長，測定時(shí)應(yīng)調(diào)整試針零點(diǎn)，以免影響檢驗(yàn)結(jié)果。在最初測定的操作時(shí)應(yīng)輕輕扶金屬桿，使其徐徐下降，以防試針撞彎，但結(jié)果應(yīng)以自由下落為準(zhǔn)，在整個(gè)測試過程中，以中間為第一針，成放射性向邊緣測定，但試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm，且每次測定時(shí)，不能讓試針落入原針孔，臨近初凝時(shí)，每隔5min測定一次，臨近終凝時(shí)每隔15min時(shí)測定一次，到達(dá)初凝或終凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)，每次測試完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，測定次數(shù)以少為宜，多時(shí)，由于針孔密集，影響凝結(jié)時(shí)間偏長等。

4 結(jié)束語

影響水泥檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素除以上環(huán)境條件控制、儀器設(shè)備狀態(tài)、人員操作水平等因素外，還有較多因素。因此，為了確保檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；每天應(yīng)對(duì)試驗(yàn)室及養(yǎng)護(hù)池環(huán)境條件進(jìn)行檢查并記錄，保證環(huán)境條件在標(biāo)準(zhǔn)要求的控制范圍內(nèi)。熟悉所用儀器設(shè)備性能，了解儀器設(shè)備易常出現(xiàn)的故障，做到事前檢查事后維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)及時(shí)分析，查找原因，及時(shí)解決；定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，建立儀器設(shè)備定期校驗(yàn)制度，保證所用設(shè)備在有效期內(nèi)。水泥檢驗(yàn)人員應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，以老帶新，規(guī)范操作手法，樹立起嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的觀念，精讀標(biāo)準(zhǔn)，熟練掌握每一項(xiàng)操作要領(lǐng)，加強(qiáng)工作責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，及時(shí)分析，查找原因，及時(shí)解決；精心操作；不斷提高操作技能，規(guī)范操作手法；確保所出具的檢驗(yàn)結(jié)果具有真實(shí)性和代表性。

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