陳志凌 王京宏
(金華市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)院,浙江 金華 321001)
材料作為工程項(xiàng)目的實(shí)體,決定了工程的質(zhì)量。在建設(shè)工程中,水泥的質(zhì)量檢測(cè)必不可少,其檢測(cè)工作質(zhì)量的高低對(duì)水泥在施工現(xiàn)場(chǎng)中的正確使用有著重要影響。在水泥檢測(cè)過(guò)程中,其誤差控制也是檢測(cè)過(guò)程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,因此,在檢測(cè)過(guò)程中要注意對(duì)誤差進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的措施以減小誤差。只有嚴(yán)格的控制水泥材料質(zhì)量,才可以提高建筑施工質(zhì)量。
水泥膠砂硬化試體所能夠承受的外力破壞的能力就是水泥的強(qiáng)度,其主要是由熟料的細(xì)度和礦物成分決定。水泥強(qiáng)度不僅是判定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo),還是在建筑工程中設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)一個(gè)很重要的依據(jù)。水泥強(qiáng)度是水泥重要的物理力學(xué)性能之一,它的表示方法可以根據(jù)受力形式的不同劃分為抗壓、抗折兩種,兩者之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。由于在水泥混凝土中抗壓強(qiáng)度使用的較多,因此一般用水泥的28d抗壓強(qiáng)度來(lái)表示水泥強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)水泥強(qiáng)度的檢測(cè),可以判斷水泥的強(qiáng)度等級(jí),從而評(píng)斷水泥質(zhì)量的好壞。水泥強(qiáng)度的檢測(cè)過(guò)程如下:
2.1 材料準(zhǔn)備
水泥檢測(cè)的首要環(huán)節(jié)就是水泥取樣。水泥取樣的數(shù)量要符合有關(guān)規(guī)定,而且取樣要具有代表性,可以從袋中的不同部位取等量樣品的水泥。近幾年來(lái)對(duì)水泥攪拌的新標(biāo)準(zhǔn)如:GB/T249-2005、GB/T17671-1999、JC/T738 -204GB/T1346-2002并沒(méi)有要求水泥一定要過(guò)篩,因此一般可以不過(guò)篩(樣品中顆粒狀物較多時(shí)便需要過(guò)篩)。與此同時(shí),為了保證水泥檢測(cè)結(jié)果的正確性,所使用的標(biāo)準(zhǔn)砂要符合《水泥強(qiáng)度試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)砂》的質(zhì)量要求,因此標(biāo)準(zhǔn)砂要從正規(guī)渠道購(gòu)買,并向銷售商索取合格證書(shū)與銷售授權(quán)書(shū)。在攪拌時(shí)所用的水必須是潔凈的引用水,待攪拌均勻后稱取質(zhì)量不少于12kg的水泥作為樣品。
2.2 儀器設(shè)備
只有高質(zhì)量的儀器設(shè)備才可以有高質(zhì)量的檢測(cè)數(shù)據(jù)。儀器設(shè)備的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到水泥質(zhì)量的評(píng)定是否可靠。在進(jìn)行水泥強(qiáng)度檢測(cè)時(shí),首先要準(zhǔn)備膠砂攪拌機(jī)、振實(shí)臺(tái)、下料漏斗、試模、刮平刀、抗折試驗(yàn)機(jī)及抗折夾具、抗壓試驗(yàn)機(jī)及抗壓夾具等試驗(yàn)器材。振實(shí)臺(tái)的安裝要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在砂攪拌機(jī)的葉片與鍋壁之間留有一定的間隙,間隙過(guò)大或過(guò)小,都不能保證水泥被充分?jǐn)嚢?。?duì)于分體式抗折機(jī),則要注意檢查抗折夾具支座處的滾動(dòng)桿是否能自由滾動(dòng),滾動(dòng)桿上是否有附著物等。而對(duì)抗壓夾具的檢查重點(diǎn)則是上下壓面表面的光潔度檢查,它的表面光潔度直接影響試件的受壓面積,從而影響最終結(jié)果。
2.3 環(huán)境要求
在試驗(yàn)的前一天就應(yīng)該把水泥、試驗(yàn)用水、標(biāo)準(zhǔn)砂放入成型室。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),首先要測(cè)量它們的溫度是否相同,然后做下記錄。溫度的控制是保證試驗(yàn)結(jié)果精確的重要條件。環(huán)境的溫度對(duì)水泥強(qiáng)度的影響是最為明顯的,特別是早期溫度。當(dāng)溫度越高時(shí),水泥的凝結(jié)硬化速度就越快,這樣強(qiáng)度也就偏高,因此對(duì)實(shí)驗(yàn)室以及養(yǎng)護(hù)箱的溫度一定要嚴(yán)格控制。實(shí)驗(yàn)室溫度一般控制在20±2℃,相對(duì)濕度要大于50%,而水泥試樣、拌和水、標(biāo)準(zhǔn)砂及試模的溫度都應(yīng)與室溫相同。常溫養(yǎng)護(hù)箱的溫度則要控制在20±1℃,相對(duì)濕度不低于90%。
2.4 檢測(cè)
2.4.1 膠砂的制做及成型。膠砂一般由水泥(450±2g)、標(biāo)準(zhǔn)砂(1350±5g)、水(225±1ml)構(gòu)成,在制作過(guò)程中,將水倒進(jìn)膠砂攪拌鍋中,加入水泥,將鍋的位置固定,然后開(kāi)始攪拌。膠砂制作好后要立即用振實(shí)臺(tái)成型。在成型時(shí),播料的操作對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響非常關(guān)鍵,因此播料一定要均勻。在試驗(yàn)時(shí),應(yīng)將膠砂分兩層裝入試模,其中第1層料約為300克,填裝時(shí)要保證填裝料均勻、充足。在播第2層料前,應(yīng)該用勺子將鍋內(nèi)的料攪拌幾次,然后再將膠砂均勻播入試模中,在填裝時(shí)注意不要破壞第一層原有的振實(shí)狀態(tài)。填裝好后沿試模長(zhǎng)度方向以橫向鋸割動(dòng)作緩慢的向另一端移動(dòng),一般刮平過(guò)程要一次完成。
2.4.2 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),在移動(dòng)試模時(shí)要注意將試模保持水平狀態(tài),而且養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)放置試模的蓖板也必須保持水平,否則會(huì)造成試體表面不平,從而出現(xiàn)一條試體強(qiáng)度不一致的結(jié)果。按養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中要求,每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只可以養(yǎng)護(hù)同類型的水泥試件。不同品種的水泥如果屬于同一水泥大類則不需要分池養(yǎng)護(hù),比如硅酸鹽類、硫鋁酸鹽類、鋁酸鹽類等水泥大類。對(duì)于不同時(shí)間成型的試件,也需進(jìn)行分池養(yǎng)護(hù)。水池的溫度主要是通過(guò)空氣溫度來(lái)保持的,因此當(dāng)養(yǎng)護(hù)室空間比較大時(shí),離空調(diào)較近處和較遠(yuǎn)處的水池溫度都要要保持在要求允許的范圍之內(nèi)。一般在養(yǎng)護(hù)24±3h后便可以取出脫膜,脫膜時(shí)應(yīng)小心操作,以防試體損傷而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。對(duì)于硬化較慢的水泥,可以延期脫膜,但是要記錄脫膜時(shí)間。試體在脫膜后要立即放入水槽中養(yǎng)護(hù),在試體之間留有一定的間隙,水面要高出試體至少2cm,養(yǎng)護(hù)水可以15天更換1次。
2.4.3 加荷速度的控制。在測(cè)試抗折強(qiáng)度時(shí),要先將試體表面附著的水分和砂粒抹去,加荷面選取試體氣孔較多的一面,而把氣孔較少那一面向下作為受拉面。而測(cè)試抗壓強(qiáng)度時(shí),要保證整個(gè)過(guò)程都是以2400N/s±200N/ s的速率均勻加荷直至試體破壞。在進(jìn)行破型試驗(yàn)時(shí),加荷速度對(duì)膠砂強(qiáng)度影響較大,所以應(yīng)該優(yōu)先選用微機(jī)控制自動(dòng)壓力機(jī),從而減少人為因素造成的誤差。
檢測(cè)之后,取1組3個(gè)棱柱體上所得到的6個(gè)抗壓強(qiáng)度檢測(cè)值的算術(shù)平均值為抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果。如果這6個(gè)測(cè)定值中,有一個(gè)數(shù)值是超出平均值的±10%,那么就剔除這個(gè)數(shù)值,用剩下5個(gè)數(shù)值的平均數(shù)作為結(jié)果。如果剩下的5個(gè)測(cè)定值中依然有超過(guò)它們平均數(shù)±10%的,那么此組結(jié)果就作廢。
在對(duì)水泥強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中常常因?yàn)橐韵略虍a(chǎn)生誤差:
4.1 操作人員造成的誤差。雖然操作人員在檢測(cè)過(guò)程中按標(biāo)準(zhǔn)采用統(tǒng)一的操作方法,但還是會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。如果試驗(yàn)人員的操作不規(guī)范,那么誤差就會(huì)更大。因此操作人員的規(guī)范操作與穩(wěn)定性對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定的影響。
4.2 水泥強(qiáng)度試驗(yàn)中成型模具的影響。許多檢驗(yàn)室對(duì)所用試模的重視不夠,對(duì)所用試模裝配精度、尺寸沒(méi)有進(jìn)行必要的校驗(yàn),這樣便會(huì)有很多不符合要求的試模仍在使用,造成成型后試體不規(guī)范,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接的影響。
4.3 成型設(shè)備的校準(zhǔn)對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)的影響。成型設(shè)備主要有振實(shí)臺(tái)和攪拌機(jī),振實(shí)臺(tái)是對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)影響最大的檢驗(yàn)設(shè)備,攪拌機(jī)和攪拌鍋之間的間隙也必須按標(biāo)準(zhǔn)要求在使用一定時(shí)間后進(jìn)行必要的校準(zhǔn)調(diào)整,以免間隙過(guò)大或過(guò)小。
4.4 抗壓夾具對(duì)水泥強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果的影響。不少實(shí)驗(yàn)室都忽視了抗壓夾具對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,認(rèn)為只要抗壓機(jī)檢定是準(zhǔn)確的,就不會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響。實(shí)際上雖然抗壓機(jī)在檢定時(shí)是不用抗壓夾具的,但抗壓夾具的好壞對(duì)試驗(yàn)結(jié)果卻有直接的影響。
總之,水泥檢測(cè)人員要在樣品、環(huán)境條件、檢測(cè)方法過(guò)程等方面進(jìn)行多方位、多環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,只有這樣,水泥檢測(cè)才能為社會(huì)提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù),為建筑工程質(zhì)量提供有力的保障。
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