● 臨汾市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所 杜良艷
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水泥檢測(cè)的重要性及其方法分析
●臨汾市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所 杜良艷
摘要:水泥作為現(xiàn)代工程建設(shè)中重要的建筑材料,其質(zhì)量好壞對(duì)工程質(zhì)量起著關(guān)鍵作用,因此,必須加強(qiáng)水泥檢測(cè)工作質(zhì)量的管理和控制,確保準(zhǔn)確檢測(cè)水泥的物理性能,出具合格有效的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文從水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間、膠砂強(qiáng)度等不同的物理性能在檢測(cè)過(guò)程中涉及的儀器因素、環(huán)境因素和人為因素等幾個(gè)方面展開(kāi)分析,探討更合理規(guī)范的水泥的檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:水泥檢測(cè)安定性凝結(jié)時(shí)間膠砂強(qiáng)度
水泥是一種常用的基礎(chǔ)性建筑材料,檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)水泥的檢測(cè)過(guò)程都嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,涉及很多的儀器操作、人為操作、環(huán)境控制,任何一個(gè)因素發(fā)生變化都會(huì)引起檢測(cè)結(jié)果的誤差,從而影響工程的質(zhì)量和建設(shè)。
1.水泥的凝結(jié)時(shí)間
水泥的凝結(jié)時(shí)間有初凝與終凝之分。自加水起至水泥漿開(kāi)始失去塑性、流動(dòng)性減小所需的時(shí)間,稱為初凝時(shí)間。自加水時(shí)起至水泥漿完全失去塑性、開(kāi)始有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所需的時(shí)間,稱為終凝時(shí)間。水泥的初凝和終凝是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)規(guī)定的。凝結(jié)時(shí)間是反應(yīng)水泥質(zhì)量的重要指標(biāo),如何能準(zhǔn)確的測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間一直是水泥檢驗(yàn)的難題,下面筆者就從影響檢測(cè)過(guò)程的各個(gè)因素進(jìn)行分析。
(1)儀器設(shè)備
良好的儀器設(shè)備狀態(tài)是測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵,設(shè)備質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到能否準(zhǔn)確地評(píng)定水泥的各項(xiàng)指標(biāo)。
凈漿攪拌機(jī)。攪拌時(shí)攪拌葉片與鍋底、鍋壁的最小間隙要符合JC/T 729的標(biāo)準(zhǔn)要求。若間隙小于規(guī)定值,葉片與鍋壁摩擦,會(huì)使溫度升高,需要的水量也會(huì)加大。若間隙大于規(guī)定值,凈漿粘在鍋壁及鍋底上,不能攪拌均勻,影響凝結(jié)時(shí)間的準(zhǔn)確性。
維卡儀。保證維卡儀滑動(dòng)部分的總質(zhì)量為300 g,與試錐、試針連接的滑動(dòng)桿表面應(yīng)光滑,能靠重力自由下落,不得有緊澀和曠動(dòng)跡象。若滑動(dòng)部分不能靠重力自由下落,或其質(zhì)量、試針的偏離度及試針的截面尺寸等不符合JC/T 727標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),均會(huì)減少試針下落的勢(shì)能,使得凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定結(jié)果偏短。每次測(cè)定前必須使得指針對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)。
量水器。需要相關(guān)部門(mén)檢定合格的量水器,且滿足于GB/T 1346-2001標(biāo)準(zhǔn)中量水器的要求,對(duì)于不合格的量水器,會(huì)影響凝結(jié)時(shí)間的準(zhǔn)確性,必須定期拿到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行校準(zhǔn)。
(2)檢驗(yàn)人員操作的影響
水泥試驗(yàn)過(guò)程中穩(wěn)定的操作手法可以保證測(cè)定凝結(jié)時(shí)間的準(zhǔn)確性。
①水泥凈漿是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度狀態(tài)是測(cè)定凝結(jié)時(shí)間的關(guān)鍵,攪拌前用濕毛巾擦拭攪拌鍋,鍋內(nèi)要保持濕潤(rùn)且不掛水珠,將攪和水倒入攪拌鍋內(nèi),5 s~10 s內(nèi)迅速將稱好的500 g水泥試樣小心地加入水中,防止水和水泥濺出。在攪拌過(guò)程中,避免目測(cè)后再次加拌合水,以免引起凝結(jié)時(shí)間的無(wú)規(guī)則變化。
②標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定。攪拌結(jié)束后,立即將拌好的水泥一次裝入錐模中,用小刀使勁插搗,輕輕震動(dòng)數(shù)次,并從模具中心線開(kāi)始分兩下刮去多余的凈漿。然后一次抹平迅速將其放到試錐下面的固定位置上。為確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,每次測(cè)定都將試錐的下沉深度控制在28 mm處。試錐釋放的速度盡量每次統(tǒng)一,這樣就可以更好地確保數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性。在填充過(guò)程中要保證凈漿均勻性和填實(shí)程度。抹平次數(shù)不能過(guò)多,以防止水分滲入,使上下凈漿稠度不同,影響水泥凝結(jié)時(shí)間的準(zhǔn)確性。最后將裝好凈漿的圓模迅速放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。
③凝結(jié)時(shí)間的判定。在測(cè)定凝結(jié)時(shí)間前,必須使指針對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn),在最初測(cè)定時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬桿,使其徐徐下降以防止試針撞彎,但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn),在整個(gè)過(guò)程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10 mm。先每隔5 min測(cè)定一次,臨近終凝時(shí)每隔15 min測(cè)定一次,到達(dá)初凝或終凝時(shí)應(yīng)立即重測(cè)一次,當(dāng)兩次測(cè)定結(jié)論相同時(shí),才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)。每次測(cè)定不能讓試針落入原針孔,落入原針孔會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間偏長(zhǎng)。每次測(cè)試完畢,須將試針擦凈并將試模迅速放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi),整個(gè)測(cè)試過(guò)程要防止試模受振。
2.水泥的安定性
水泥的安定性即體積安定性,是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。如果水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化,即為體積安定性不良,安定性不良會(huì)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(yán)重事故。安定性檢測(cè)過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn):
(1)規(guī)范取樣
在水泥出廠或進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,首先應(yīng)該取樣抽檢。每批水泥應(yīng)至少取樣一次,取樣要有代表性,可連續(xù)取樣或者從20個(gè)以上的不同部位取等量樣品,總量至少12 kg,樣品取好后應(yīng)及時(shí)在檢驗(yàn)單位試驗(yàn)。
(2)試驗(yàn)操作要準(zhǔn)確,減少不必要的人為誤差
在試驗(yàn)過(guò)程中為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,以減少人為因素造成的誤差。試餅法檢測(cè)水泥安定性時(shí)應(yīng)注意:
①試餅制作必須規(guī)范,直徑過(guò)大或過(guò)小,邊緣鈍厚都會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。一般試餅,直徑以70 mm~80 mm、中心厚約10 mm、邊緣漸薄、表面光滑為規(guī)范試餅。
②當(dāng)兩個(gè)試餅判別結(jié)果有矛盾時(shí),該水泥的安定性應(yīng)判為不合格。
③煮后安定性試餅用直尺檢查不彎曲,用肉眼觀察無(wú)裂紋的前提下,僅有少量脫皮現(xiàn)象,應(yīng)判為安定性合格。
④試餅煮沸前,應(yīng)檢查并記錄有無(wú)裂縫或彎曲現(xiàn)象。要檢查試餅養(yǎng)護(hù)溫度時(shí)間與濕度是否符合要求(濕氣養(yǎng)護(hù)箱應(yīng)能使溫度控制在20±3℃,濕度大于90%、養(yǎng)護(hù)時(shí)間為24±2h)。如養(yǎng)護(hù)溫度太高(大于25℃)或濕度不夠,可能在沸煮前就使試餅發(fā)生收縮裂紋(這時(shí)不能認(rèn)為試樣不安定),如養(yǎng)護(hù)溫度過(guò)低(小于15℃),沸煮后可能產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象。
(3)當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí),應(yīng)及時(shí)通知生產(chǎn)廠家或者施工單位,如果廠家對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有異議,應(yīng)該在盡可能短的時(shí)間內(nèi),在施工單位、廠家等各方的見(jiàn)證下重新取該批水泥送檢。
水泥安定性仲裁檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)在取樣之日起10天以內(nèi)完成。
3.水泥的膠砂強(qiáng)度
膠砂強(qiáng)度是水泥膠砂試體水化硬化后承受外力破壞的能力,具體分為抗壓、抗折、抗拉3種,強(qiáng)度檢測(cè)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性直接影響到水泥產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),必須嚴(yán)格按照規(guī)范操作,任何不規(guī)范的操作都會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)誤差。
(1)攪拌鍋葉片與攪拌鍋間縫隙應(yīng)為(3±1)mm,超標(biāo)過(guò)大后果不好。要注意攪拌鍋抬升到位,否則葉片與鍋底及周邊的間隙太大;攪拌機(jī)使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),攪拌鍋與卡槽之間的磨碎太大,所以要注意及時(shí)調(diào)節(jié)和校正,必要時(shí)更換新的攪拌機(jī)底座。
(2)振動(dòng)臺(tái)分兩次填料,每次1/2左右,振動(dòng)是為了排除水泥里面的氣泡,如果一次裝料或者任意裝料的話,膠砂過(guò)多,氣體不易被擠出。用刷子把水泥鏟平,刮砂速度要平穩(wěn),鋼尺不能變形,否則有裂紋或者缺陷。
(3)刮砂環(huán)節(jié)。主要是技術(shù)人員用手操作,也是最不穩(wěn)定的一個(gè)環(huán)節(jié)。即使按照同一標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)人的操作手法也不可能完全一樣,最終會(huì)造成一定的誤差。比如用力掌握不當(dāng),速度不穩(wěn),忽快忽慢,就會(huì)在試體表面出現(xiàn)裂紋或缺陷,從而導(dǎo)致試體強(qiáng)度偏低。其他還有加水、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)也需要注意,在此不細(xì)細(xì)論述。
綜上所述,要測(cè)定一份水泥合格與否涉及的環(huán)節(jié)很多,我們?cè)趯?shí)際的檢測(cè)過(guò)程中注意儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性,及時(shí)維護(hù)和校正,不要用不合乎規(guī)范或者本該廢棄的儀器進(jìn)行檢測(cè),加強(qiáng)水泥檢測(cè)設(shè)備的檢修和保養(yǎng);真實(shí)有效地記錄實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和溫度,過(guò)高和過(guò)低都要按照一定措施調(diào)節(jié)到誤差允許范圍內(nèi),成型室、養(yǎng)護(hù)箱和養(yǎng)護(hù)水池各處配備的溫度計(jì)要定期標(biāo)定,保證溫度控制是真實(shí)可靠;注意檢驗(yàn)人員操作的規(guī)范性和統(tǒng)一性,在嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定操作下,盡量減小人為誤差,提高檢測(cè)人員檢測(cè)水平的穩(wěn)定性,進(jìn)而保證水泥的檢測(cè)水平得以提高。
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