王慧鑫
(山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
試驗(yàn)檢測是公路工程施工中的重要環(huán)節(jié),在公路工程的管理工作中,試驗(yàn)檢測工作是工程質(zhì)量控制和評(píng)判的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源,而試驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性對(duì)試驗(yàn)檢測結(jié)果有著重大的影響,一定程度決定了整個(gè)公路建設(shè)的成本控制和質(zhì)量管理。隨著我國公路建設(shè)的高速發(fā)展和檢測人員職業(yè)資格制度的推行,目前檢測人員素質(zhì)均較高,各項(xiàng)水泥試驗(yàn)的基本操作能滿足試驗(yàn)檢測規(guī)范的需求,但仍普遍存在忽視試驗(yàn)細(xì)節(jié),或思想上對(duì)部分細(xì)節(jié)不夠重視,或未注意到部分器具長時(shí)間使用后狀況已經(jīng)變化等,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了不同程度的偏差,影響了現(xiàn)場混凝土實(shí)體的質(zhì)量及公路建設(shè)的成本。
本文結(jié)合工作實(shí)踐,對(duì)水泥試驗(yàn)檢測及資料填寫中容易忽視的細(xì)節(jié)問題及注意事項(xiàng)進(jìn)行了整理、總結(jié),可為公路工程建設(shè)中水泥的試驗(yàn)檢測規(guī)范性、精細(xì)化管理提供參考。
a)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)前,應(yīng)提前將試驗(yàn)用水放置在養(yǎng)護(hù)箱中,或者提前準(zhǔn)備好試驗(yàn)用水,放置到溫度20℃±2℃、相對(duì)濕度大于50%的試驗(yàn)室中一定時(shí)間,達(dá)到水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度與試驗(yàn)室內(nèi)室溫一致的要求,不得拌合前直接使用自來水進(jìn)行試驗(yàn)。
b)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)前,應(yīng)檢查維卡儀滑動(dòng)桿是否有緊澀和曠動(dòng)現(xiàn)象,并檢查試桿接觸玻璃板時(shí)指針是否對(duì)準(zhǔn)了零點(diǎn)。
c)水泥試樣應(yīng)充分拌勻,通過0.9 mm方孔篩應(yīng)記錄篩余物情況,如有異常,需及時(shí)匯報(bào);試驗(yàn)用水必須是潔凈的淡水,如水中有明顯的漂浮物或青苔,應(yīng)更換蒸餾水。
d)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)應(yīng)使用分度值為0.1 mL的量水器,如使用稱重方法稱水,應(yīng)根據(jù)不同溫度水的密度不同進(jìn)行重量修正。
e)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)裝模的時(shí)候,水泥試驗(yàn)國標(biāo)(GB/T 1346)規(guī)定取適量水泥凈漿一次性裝入試模中,漿體超過試模上端,并輕輕拍打5次以排除漿體中的孔隙,在鋸掉多余凈漿和抹平時(shí),不要壓實(shí)凈漿。而水泥試驗(yàn)行標(biāo)(JTG E30)需要用小刀插搗,輕輕振動(dòng)數(shù)次,上述操作包括使用維卡儀測定距底板距離的總時(shí)間應(yīng)在1.5 min內(nèi)完成。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)采用的規(guī)范不同使用不同的操作手法[1]。
f)在進(jìn)行水泥終凝時(shí)間測定時(shí),水泥試驗(yàn)國標(biāo)(GB/T 1346)要求達(dá)到終凝后再重復(fù)測2次,而水泥試驗(yàn)行標(biāo)(JTG E30)要求重復(fù)測1次即可。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)采用的規(guī)范不同使用不同的測定次數(shù)。
a)安定性試件成型前,應(yīng)先觀察、測量雷氏夾初始寬度是否正常,針尖間的距離有沒有過大或者過小,雷氏夾切口的寬度是否小于1.0 mm,并使用雷氏膨脹值測量儀對(duì)雷氏夾掛砝碼的張開值及恢復(fù)值進(jìn)行測定。
b)沸煮箱應(yīng)定期檢查是否能在30±5 min加熱至沸騰,并了解沸煮箱水位,在210 min內(nèi)不應(yīng)添補(bǔ)試驗(yàn)用水。
c)安定性試驗(yàn)后水泥試驗(yàn)國標(biāo)(GB/T 1346)規(guī)定當(dāng)兩個(gè)試件的(C-A)值相差大于等于5 mm時(shí),應(yīng)用同一樣品重做一次實(shí)驗(yàn)。而水泥試驗(yàn)行標(biāo)(JTG E30)規(guī)定當(dāng)兩個(gè)試件的(C-A)值相差大于等于4 mm時(shí),應(yīng)用同一樣品重做一次實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)采用的規(guī)范不同使用不同的操作步驟。
a)水泥膠砂試件拆模后,為有效區(qū)分3 d和28 d試件交叉編組進(jìn)行試驗(yàn),宜在試件的端頭標(biāo)明數(shù)字1~6,膠砂試件放入養(yǎng)護(hù)盒中后,試件之間的間隙和試件上表面的水深不得小于5 mm,尤其在取出3 d試件進(jìn)行試驗(yàn)后,水位會(huì)明顯降低,必須添加養(yǎng)護(hù)用水,保證28 d試件的養(yǎng)護(hù)用水高度滿足規(guī)范要求。
b)每個(gè)養(yǎng)護(hù)盒中只能養(yǎng)護(hù)同類水泥試件,嚴(yán)禁不同規(guī)格的水泥試件混放,且不允許養(yǎng)護(hù)期間全部換水。
c)水泥3 d、28 d膠砂試件應(yīng)在試驗(yàn)前15 min從水中取出,并抹去試件表面沉淀物,并用濕布覆蓋,當(dāng)天試件較多時(shí),不應(yīng)一次性從水中取出。
d)水泥膠砂各齡期(試件齡期從水泥加水?dāng)嚢栝_始算起)的試件應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),齡期3 d,試驗(yàn)時(shí)間3 d±45 min;齡期28 d,試驗(yàn)時(shí)間28 d±8 h,此試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按要求執(zhí)行。
e)進(jìn)行水泥膠砂試件抗折抗壓試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)室溫濕度要求同水泥其他試驗(yàn),并應(yīng)在試驗(yàn)開始前及試驗(yàn)中對(duì)環(huán)境溫濕度記錄2次。
f)水泥膠砂抗折試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先用直尺量出下圓柱軸的位置并用記號(hào)筆標(biāo)記出來,放置的時(shí)候?qū)R2個(gè)圓柱軸位置,并緊靠定位銷,進(jìn)行抗折試驗(yàn)后的斷塊宜立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn),如需3條試件全部抗折完畢后進(jìn)行抗壓,應(yīng)對(duì)斷塊進(jìn)行濕布覆蓋。進(jìn)行斷塊抗壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)保證棱柱體露在壓板外的部分約有10 mm。
g)水泥抗壓夾具應(yīng)購置中上等品質(zhì)的,保證夾具上壓板球頭的光滑度高、摩擦系數(shù)小,劣質(zhì)的抗壓夾具數(shù)據(jù)偏差較大。并應(yīng)定期對(duì)夾具球頭上潤滑油保證球頭的自由活動(dòng)性。
a)水泥密度試驗(yàn)使刻度部分浸入水中,通常此處刻度部分指0~1 mL的刻度部分,不應(yīng)為了將整個(gè)瓶體所有刻度浸入水中而自行添加配重。
b)水泥行標(biāo)(JTG E30)要求水溫控制在李氏比重瓶刻度上標(biāo)注的溫度,而水泥密度試驗(yàn)國標(biāo)(GB/T 208)要求控制在20℃±1℃,通常兩者是一致的,兩次讀數(shù)時(shí),恒溫水槽溫差不大于0.2℃。
c)稱取水泥后,記錄時(shí)應(yīng)精確到0.01 g,計(jì)算出的水泥密度精確到10 kg/m3,兩次試驗(yàn)結(jié)果之差不得超過20 kg/m3。
d)水泥比表面積試驗(yàn)時(shí)室內(nèi)環(huán)境的要求是相對(duì)濕度小于50%,對(duì)溫度并沒有要求,但進(jìn)行試料層體積標(biāo)定應(yīng)記錄環(huán)境溫度,以用于換算水銀密度;進(jìn)行水泥比表面積試驗(yàn)時(shí)也應(yīng)記錄溫度,但自動(dòng)比表面積儀的溫度修正已經(jīng)自動(dòng)完成,僅為資料錄入使用。
e)試料層體積的標(biāo)定兩次讀數(shù)相差不超過0.005 cm3,平均值精確到10-4cm3,每隔半年應(yīng)重新校正試料層體積并填寫試料層體積及K值校準(zhǔn)記錄表。
f)壓力計(jì)液體應(yīng)采用蒸餾水;標(biāo)準(zhǔn)粉及PI、PII水泥的空隙率采用0.500,PO及其他水泥空隙率采用0.530。
g)在比表面積儀進(jìn)行測定的時(shí)候,黑色定位球應(yīng)置于U型管右側(cè),若發(fā)現(xiàn)液面不能上升至從下數(shù)第三條刻線之上,或液面上升太快,或液面未下降到第三個(gè)刻度線就開始計(jì)時(shí)等狀況,應(yīng)調(diào)整氣壓閥大小直至合適;水泥比表面積精確至1 m2/kg,如兩次試驗(yàn)結(jié)果相差2%以上時(shí),應(yīng)重新試驗(yàn)。
公路工程建設(shè)水泥試驗(yàn)檢測中存在的一些細(xì)節(jié)問題往往被忽視,某些細(xì)節(jié)對(duì)結(jié)果的影響偏差較大,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果失真,進(jìn)而影響到混凝土實(shí)體的質(zhì)量,或?qū)е禄炷翆?shí)體質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)。通過對(duì)水泥試驗(yàn)相關(guān)細(xì)節(jié)問題的匯總總結(jié),并組織相關(guān)試驗(yàn)檢測人員加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高意識(shí),可以有效地提高水泥檢測水平,減少儀器設(shè)備、環(huán)境和人為因素帶來的誤差,提高檢測質(zhì)量,為施工現(xiàn)場準(zhǔn)確及時(shí)地提供真實(shí)有效的檢驗(yàn)數(shù)據(jù),保證工程質(zhì)量[2]。