韋文謙

(廣西華宏水泥股份有限公司 廣西南寧 530299)

淺談水泥安定性判定的影響因素

韋文謙

(廣西華宏水泥股份有限公司 廣西南寧 530299)

水泥安定性是一項重要質(zhì)量指標，其判定正確與否，對判定水泥是否合格至關(guān)重要。本文通過結(jié)合經(jīng)驗，分析影響安定性判定的因素，提出了改進措施，從而提高水泥安定性判定的準確性，確保出廠水泥合格。

水泥；安定性；判定

前言

水泥是國民經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)建筑材料，是一種關(guān)系到國家、人民生命財產(chǎn)安全的產(chǎn)品 ，其質(zhì)量非常重要。要保證水泥質(zhì)量，工藝設(shè)計、設(shè)備選型、原材料、配方、生產(chǎn)管理、過程控制、產(chǎn)品確認等各方面都重要。其中，過程控制和產(chǎn)品確認需要化驗室提供準確、可靠的各項檢驗結(jié)果。只有準確、可靠的檢驗結(jié)果，才能為生產(chǎn)提供正確的指導。在諸多檢驗項目中，水泥安定性的檢驗、判定就是其中重要一項。安定性判定的正確與否，對判定水泥是否合格至關(guān)重要。

一、水泥安定性概述

水泥安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。體積變化不均勻，即為安定性不良或稱安定性不合格。安定性不良會使水泥制品或混凝土構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴重事故。

根據(jù)專家研究結(jié)果，引起水泥安定性不良的原因主要有以下三種：

熟料中所含的游離氧化鈣過多；熟料中所含的游離氧化鎂過多；摻入的石膏過多。這幾種原因都會導致水泥硬化后出現(xiàn)不均勻的體積變化，使水泥石開裂。

因此，國家標準規(guī)定：水泥安定性經(jīng)沸煮法檢驗必須合格；水泥中氧化鎂含量不得超過5.0%，如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗合格，則氧化鎂含量允許放寬到6.0%；水泥中三氧化硫含量不得超過3.5%。

對以上規(guī)定，氧化鎂、三氧化硫含量已在生產(chǎn)過程加以控制；但安定性是否合格，必須經(jīng)檢驗后才能給出判定結(jié)論。

二、水泥安定性試驗

水泥安定性檢測方法有試餅法和雷氏夾法。

用試餅法進行檢驗時，將制備好的標準稠度的水泥凈漿取出約150g，放在涂油的玻璃板上，使其攤開，成餅狀（直徑以70～80mm、中心厚約10mm，邊緣漸薄、表面光滑為規(guī)范試餅）。養(yǎng)護24±2h后按檢驗標準沸煮，冷卻至室溫后用直尺檢查：底部不彎曲，用肉眼觀察無裂紋，僅有少量脫皮現(xiàn)象的，應(yīng)判為安定性合格；底部彎曲，表面裂紋明顯，有大量脫皮現(xiàn)象，甚至潰爛的，應(yīng)判為安定性不合格

用雷氏法檢驗時，把標準稠度凈漿裝滿兩只雷氏夾，養(yǎng)護24±2h后按檢驗標準沸煮，冷卻至室溫后，測量雷氏夾兩指針尖端間的距離，以增加值來判斷安定性是否合格：如果兩試件煮后增加距離的平均值不大于5.0mm，且差值不大于4.0mm時，則判安定性合格；如果增加值大于5.0mm，且差值超過4.0mm時，判水泥安定性不合格。

當用試餅法和雷氏夾法測定同一水泥樣品出現(xiàn)爭議時，以雷氏夾法為準。

三、安定性判定的影響因素分析

在實際檢驗中，由于人為因素和檢驗操作、設(shè)備誤差、養(yǎng)護條件及時間等等各方面因素的影響，對水泥安定性判定會出現(xiàn)一些誤差。根據(jù)本人工作經(jīng)驗，判定誤差的出現(xiàn)，主要有以下幾個方面的因素：

1、不同稠度凈漿有著極其重要的影響

通過試驗發(fā)現(xiàn)：加水量過多，水泥中f-CaO水化速度加快，試餅內(nèi)部孔隙增多，抵消了f- CaO水化產(chǎn)生的膨脹，表現(xiàn)出試餅安定性比實際結(jié)果好。因此，安定性不合格的水泥變?yōu)楹细?。當拌制的水泥凈漿稠度大于標準稠度時，安定性不合格的水泥可能變?yōu)楹细瘢欢斔鄡魸{稠度小于標準稠度時，安定性合格的可能變?yōu)椴缓细竦?。其原因是稠度小的水泥強度高抵抗沸煮時體積膨脹的能力較強，反之較軟。

2、攪拌方式、攪拌時間和機械誤差有重大影響

同一樣品，用凈漿攪拌機拌制的水泥凈漿安定性是合格，用手工拌制的凈漿其安定性就有可能不合格。攪拌時間不足或是攪拌機鍋壁鍋底與葉片之間的間隙過大，而使水泥凈漿攪拌不均勻而引起水化的不均勻，從而產(chǎn)生不均勻的體積變化，使安定性合格的判為不合格，因此，對凈漿攪拌機應(yīng)經(jīng)常進行檢定、校驗。

3、試件養(yǎng)護條件的影響

GB/T17671-1999《水泥膠砂強度試驗方法》規(guī)定：水泥養(yǎng)護箱的溫度20+1℃，濕度90%以上。溫度過低，強度發(fā)展較慢，沸煮后可能產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象，安定性合格的可能判為不合格；溫度過高，或濕度不夠，強度發(fā)展快，可能在沸煮前就使試餅發(fā)生收縮裂紋，這樣不能說明試餅不安定。

濕度對安定性的判定也起決定性作用。濕度小，水泥水化不徹底，沸煮時體積膨脹，安定性合格的會被檢測為不合格。因此，要嚴格按規(guī)定控制好溫、濕度。

4、雷氏夾彈性和荷重的影響

JC/T954-2005《水泥安定性試驗用雷氏夾》規(guī)定：雷氏夾在出廠前彈性檢驗必須合格，而在相關(guān)的資料中也提到雷氏夾在使用前必須進行彈性檢驗。檢驗兩根針尖距離較未掛金屬絲和300g砝碼前距離的增值應(yīng)在（17.5±2.5）mm范圍內(nèi)，當去掉掛的金屬絲和砝碼后又能恢復(fù)原來的距離。如果對新購雷氏夾不經(jīng)彈性檢驗就使用，使水泥安定性產(chǎn)生誤判。雷氏夾彈性過大，靈敏度過高，安定性合格的可能誤判為不合格；雷氏夾彈性過小，靈敏度小，安定性不合格的可能誤判為合格。

GB/T1346-2001《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》規(guī)定玻璃片質(zhì)量為75-85g。玻璃片過大，雷氏夾的荷載就增大，使雷氏夾切口增大，造成漿體外流，水泥強度降低，從而造成安定性的誤判。另外，雷氏夾在沸煮時的放置方式應(yīng)正確，兩指針應(yīng)豎直向上，雷氏夾彼此之間有一定的間隔，避免指針與指針間相互交叉使指針不能自由膨脹而造成誤判。

沸煮后的雷氏夾須放置冷卻后及時檢測。如在沸煮后立即測量或放置時間過長再測量，都會使安定性產(chǎn)生誤判。因此，在用雷氏夾做安定性試驗時，必須注意以上問題。

5、養(yǎng)護時間的影響

安定性試驗的試餅或試件標準養(yǎng)護的時間為24±2h小時，有時因停電或設(shè)備出現(xiàn)問題而延長養(yǎng)護時間，導致養(yǎng)護溫度和濕度超過標準要求，從而使試餅的強度增高。試餅強度的提高容易導致原本安定性不合格的誤判為合格。

6、沸煮時間的影響

對試餅或試件的沸煮，規(guī)定是半小時煮沸（或是30±5分鐘），3小時±5分鐘恒沸。如煮沸時間偏短，游離氧化鈣（f- CaO）水化不完全，體積膨脹對試餅內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞末充分表現(xiàn)出來。這樣如果不能在30±5分鐘煮沸，過長或過短則會引起試件的強度發(fā)展和變形發(fā)展不與規(guī)范規(guī)定的同步，引起雷氏夾膨脹值的減小或增大；如沒有恒沸3小時±5分鐘，則可能會降低其膨脹值。因此，沸煮時間不足或過長都會引起誤判。

四、改進措施

針對以上六個方面的因素分析，為正確判定水泥的安定性，必須一一對應(yīng)做好以下工作：

1、嚴格按要求測定水泥的標準稠度用水量，以標準稠度用水量來拌制用于安定性試驗的水泥凈漿。

2、對凈漿攪拌機經(jīng)常進行檢定、校驗，確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。同時嚴格按操作規(guī)程精心操作。

3、要嚴格按規(guī)定控制好養(yǎng)護溫度和濕度，確保溫、濕度在控制范圍。

4、使用雷氏夾做安定性試驗時，必須確認雷氏夾和所用玻璃合格，沸煮時嚴格按規(guī)定放置好雷氏夾，沸煮后及時檢驗。

5、嚴格按標準養(yǎng)護的時間養(yǎng)護試餅或試件。

6、對試餅或試件的沸煮，嚴格按規(guī)定時間進行煮沸并恒沸。

7、加強學習交流，積累經(jīng)驗，不斷提高檢驗水平。

五、結(jié)語

水泥質(zhì)量關(guān)乎安全，關(guān)乎民生，必須百分之百合格。對安定性要求，尤其如此。水泥安定性在檢測中雖然受到多方面因素影響，但重點考慮以上幾個方面的因素，加強責任心，在檢測中嚴格按規(guī)范操作，會大大減少誤判，從而提高判定的準確性。

[1]宋麗瑛,主編.水泥質(zhì)量控制.

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1007-6344（2017）05-0004-01