(福建省建筑科學(xué)研究院, 福建 晉江 362200)
水泥的強(qiáng)度關(guān)系到國家現(xiàn)代化建筑的安全,深入研究其影響檢測結(jié)果的因素,有助于國家財(cái)產(chǎn)的保護(hù),以及民眾使用建筑物的體驗(yàn)。分析水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)中可能存在的誤差,及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響強(qiáng)度的各種因素進(jìn)而進(jìn)行有效控制,從根源上保證結(jié)果的有效性、準(zhǔn)確性,為建筑施工提供可靠的數(shù)據(jù)。
隨著國際化的加強(qiáng),水泥標(biāo)準(zhǔn)正朝著統(tǒng)一的方向發(fā)展,ISO已頒布了一系列水泥膠砂強(qiáng)度檢測的方法,CEN也制訂了歐洲通用的水泥標(biāo)準(zhǔn)。我國水泥強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)也逐漸形成了一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,1951年決定使用ROCT—41水泥物理檢驗(yàn)方法與ROCT5832水泥化學(xué)分析方法,1952年提出了普通硅鹽酸水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥以及礦渣硅酸鹽水泥,統(tǒng)一了我國水泥產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)方法。但由于我國技術(shù)條件有限,起初只能以日本軟練技術(shù)代替水泥出廠檢驗(yàn),隨著時(shí)代的進(jìn)步與科技的發(fā)展,經(jīng)歷了不斷的探索終于發(fā)明出中國的硬練法檢驗(yàn)水泥標(biāo)準(zhǔn)。直到1990年已增加到11個(gè)通用水泥品種,并規(guī)定了每個(gè)品種的代號(hào),為我國水泥檢測方法與水泥標(biāo)準(zhǔn)的形成做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。21世紀(jì)的今天,在水泥膠砂強(qiáng)度檢測中增加了各種新方法與高科技,進(jìn)一步降低了水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果的偏差。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國建筑業(yè)的發(fā)展也較為迅速,而水泥作為建筑行業(yè)中重要的材料之一地位自然也日益重要,水泥的強(qiáng)度將直接影響建筑的施工質(zhì)量,水泥強(qiáng)度的性能是水泥物理性質(zhì)的主要基礎(chǔ),即水泥膠砂強(qiáng)度檢測的結(jié)果是評(píng)定水泥質(zhì)量的指標(biāo),也是建筑施工過程中混凝土配合比的依據(jù)。然而水泥膠砂強(qiáng)度檢測中受到各種因素的影響,這些因素常常導(dǎo)致其檢測結(jié)果存在較大的偏差,進(jìn)而導(dǎo)致水泥強(qiáng)度試驗(yàn)存在誤差,甚至對(duì)建筑質(zhì)量造成一定的影響。因此有必要對(duì)影響水泥膠砂強(qiáng)度的因素進(jìn)行分析。
影響水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果的因素較多,如環(huán)境、設(shè)備儀器、水的酸堿程度等。以下簡單介紹幾種常見的影響結(jié)果的因素。
在此主要分為不同水泥量與加水量進(jìn)行試驗(yàn)比較,探討對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度的影響。
假設(shè)加水225ml,砂1350g不變,則調(diào)整水泥用量,分別按照409g、450g、519g、562g進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果是水泥量為409g與450g比較時(shí),3d抗折度減少10%,抗壓強(qiáng)度則減少20%;而當(dāng)水泥量為519g與450g時(shí),3d抗折度則增加12.5%,抗壓度增加27%;當(dāng)水泥量為562g與450g時(shí),3d抗壓強(qiáng)度增加47.7%,抗折度增加18.3%。由此可以得出水泥用量若不同則水泥膠砂強(qiáng)度的結(jié)果也不盡相同,在試驗(yàn)過程,要保證天平的準(zhǔn)確性,注意檢定日期,確保稱量的準(zhǔn)確性。
假設(shè)水泥量保持在450g,加砂量1350g不變,而調(diào)整加水量,分別進(jìn)行試驗(yàn)。由試驗(yàn)結(jié)果而知,用水量為220ml與225ml比較時(shí),3d抗折度與抗壓強(qiáng)度差值分別為3.8%、4%;用水量235ml與225ml比較時(shí),3d抗折度與抗壓強(qiáng)度差值分別為減少9.4%、減少10.2%。由此可知每當(dāng)用水量增加10ml,抗折度與抗壓強(qiáng)度都會(huì)出現(xiàn)變化。因此,在材料配比過程中要嚴(yán)格量取用水量,量水器的容量也應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行標(biāo)定,操作過程中也要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,防止加水量發(fā)生變化,從而影響檢測結(jié)果[2]。
球座的主要目的是使壓板自由調(diào)節(jié),若壓力機(jī)球座在活動(dòng)時(shí)受到限制,不能隨意變動(dòng)則試件受壓時(shí)將會(huì)發(fā)生扭矩現(xiàn)象,會(huì)造成膠砂強(qiáng)度偏低。因此,相關(guān)工作人員要定期為抗壓夾具壓頭活動(dòng)部位進(jìn)行潤滑工作,防止其發(fā)生卡頓現(xiàn)象,對(duì)試件施壓速率造成影響,從而影響水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果。
試件成型時(shí),試模的潤滑油過多將會(huì)對(duì)試體造成空洞,同時(shí)影響水泥的凝結(jié);過少則會(huì)導(dǎo)致脫模困難,若強(qiáng)行脫落則造成試件內(nèi)部損傷,因此,要嚴(yán)格控制潤滑油涂抹程度,盡量減少其試驗(yàn)結(jié)果的影響。
膠砂攪拌機(jī)的鍋底與葉片、鍋壁間距大于 4毫米時(shí),在攪拌的過程中將出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象,且攪拌時(shí)間需控制在 4分鐘以內(nèi),進(jìn)而控制水泥膠砂的強(qiáng)度在精確值范圍內(nèi)。
膠砂振實(shí)臺(tái)的頻率也會(huì)影響水泥膠砂強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果,一般而言頻率與強(qiáng)度成正比,頻率越高強(qiáng)度越高,反之亦然。而振幅將受到多種因素的影響,且與強(qiáng)度成反比。因此,在日常操作中要注意振實(shí)臺(tái)的頻率以減少其對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響。
總之,儀器的使用方式以及狀態(tài)都將對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果造成影響,在平時(shí)的檢測時(shí)要多加注意。
拌和用水與養(yǎng)護(hù)用水呈酸性時(shí)將會(huì)影響水泥膠砂的強(qiáng)度,因?yàn)樗幕瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈣與水中的氫離子有中和的情況,進(jìn)而水的氫氧化鈣濃度便降低了,延遲氫氧化鈣的結(jié)晶過程,也促進(jìn)了水化產(chǎn)物與水的結(jié)合效率,水泥熟料的水化速率。同時(shí),水化硅酸鈣凝膠使水泥的密度更加緊實(shí)進(jìn)而提高了水泥膠砂的強(qiáng)度。反正,拌和用水與養(yǎng)護(hù)水的酸堿度為中性時(shí)將不會(huì)產(chǎn)生這種水化反應(yīng),而呈堿性使反而會(huì)阻礙水泥熟料的水化速率,降低水泥微觀結(jié)構(gòu)的緊實(shí)性,強(qiáng)度自然也就會(huì)降低。
因此,在水泥膠砂強(qiáng)度檢測試驗(yàn)中,拌和用水與養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)為酸堿度呈中性的飲用水,若其中酸堿度較強(qiáng)將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響??傊谒嗄z砂強(qiáng)度檢測過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,控制好環(huán)境的濕度,保證檢測過程中環(huán)境濕度的穩(wěn)定性。同時(shí),養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)嚴(yán)格控制其水溫,且養(yǎng)護(hù)用水在每次使用時(shí)都應(yīng)保證其清潔。
膠砂成型的刮平操作也將對(duì)檢測結(jié)果造成影響,若操作不當(dāng)會(huì)使試件造成缺陷,若刮平次數(shù)過多會(huì)導(dǎo)致其中水分由內(nèi)而外滲透,使表面產(chǎn)生泌水脫皮的可能,進(jìn)而影響表層的密實(shí)度,對(duì)檢測結(jié)果造成影響。因此,刮平時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)操作。
另一方面,水泥膠砂帶模養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后需要克服其中的粘附作用,在脫模時(shí)要仔細(xì)且小心。不可用力過大且應(yīng)按照正確的方式進(jìn)行操作,若操作過程中對(duì)試體造成破壞,出現(xiàn)裂紋,將導(dǎo)致其抗折強(qiáng)度下降。因此,脫模時(shí)要使用橡膠錘輕輕敲擊其表面使之與模具分離。且脫模的整個(gè)過程都要輕拿輕放輕輕敲擊,組裝試體時(shí)要到位,緊固,每個(gè)細(xì)小的誤差都將對(duì)結(jié)果造成很大的影響。
綜上所述,影響水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果的因素較多,如養(yǎng)護(hù)環(huán)境、設(shè)備儀器以及人員操作等。但總體來說,只要是一名專業(yè)的技術(shù)人員,且具備高超的專業(yè)能力與敬業(yè)的工作精神,就能夠避免這些不可控制的因素,減少檢測過程中各因素造成的誤差,提高水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,真實(shí)反映水泥質(zhì)量。
[1]賴春蘭.水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素[J].福建建設(shè)科技,2017(03):43-45.
[2]姚為華.影響水泥膠砂強(qiáng)度檢測結(jié)果的因素探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(03):262.