（陜西省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院， 陜西 西安 710032）

前言：水泥凝結(jié)，是指硅酸鹽系水泥為干粉狀物，加適量的水并拌合后便形成可塑性的水泥漿體，水泥漿體在常溫下會逐漸變稠直到開始失去塑性，從失去塑形到水泥漿開始產(chǎn)生強度的過程?，F(xiàn)代建筑工程中，水泥應(yīng)用普遍，對其進行檢驗的關(guān)鍵指標(biāo)之一是凝結(jié)時間，尤其是混凝土澆筑作業(yè)，水泥凝結(jié)時間對模具拆除、強度判斷至關(guān)重要，分析試驗室中水泥凝結(jié)時間檢驗的影響因素十分必要。

1 影響試驗室中水泥凝結(jié)時間檢驗的因素

1.1 試驗條件

在試驗室條件下，水泥的凝結(jié)過程往往可以避免部分自然條件下因素的干擾，對其凝結(jié)時間的檢驗也因此主要受到試驗條件的影響，包括試驗溫度、試驗濕度和存放時間三個方面。一般而言，試驗溫度越高，水泥中水的蒸發(fā)速度越快，溫度對水泥凝結(jié)速度的影響是一道曲線，當(dāng)溫度超過一定值時，水泥凝結(jié)速度會明顯加快，檢驗受到的影響也變大。濕度的影響與此類似，一般濕度越大，水泥凝結(jié)的速度越慢，當(dāng)濕度達到一定值時，水泥凝結(jié)速度會越來越慢，但檢驗受到的影響相對較小。存放時間和檢驗精確性呈現(xiàn)反比關(guān)系，存放時間越長，檢驗的精確性越差。在水泥凝結(jié)時間檢驗中，一般要求保持常規(guī)室內(nèi)條件作為標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 試驗設(shè)備

試驗室條件，試驗設(shè)備對水泥凝結(jié)時間檢驗也具有較為突出的影響，這種影響體現(xiàn)在設(shè)備檢查的上下限、計量工具的精度、檢驗工具的精度、設(shè)備物理性質(zhì)等等。如檢驗用的水泥凈漿攪拌機，如果設(shè)備制作時參數(shù)選取不當(dāng)，導(dǎo)致攪拌過程頻繁出現(xiàn)葉片和設(shè)備的碰撞，會導(dǎo)致溫度升高，凈漿部分水分損耗，檢驗所獲凝結(jié)時間數(shù)據(jù)會較小。如果設(shè)備間隙大（超過2mm），部分水分會流入間隙中，造成水灰比失調(diào)，檢驗時間結(jié)果較真實數(shù)據(jù)也會較小，水泥凝結(jié)時間檢驗要求選取規(guī)范、精密設(shè)備，保證結(jié)果的正確性[1]。

1.3 試驗誤差控制

誤差控制在各類試驗中受到廣泛關(guān)注，通常即便精密儀器試驗也需要人工控制過程、準(zhǔn)備材料、分析結(jié)果，因此誤差幾乎是不可避免的。在此前的大部分數(shù)據(jù)試驗中，研究人員通過反復(fù)試驗的方式求取平均值，一定程度上能夠控制誤差，也有部分研究人員強調(diào)構(gòu)建完善、規(guī)范化的試驗環(huán)境，從結(jié)果上看，也有助于誤差的控制，但完善、規(guī)范化試驗環(huán)境構(gòu)建又存在資金和客觀條件方面的限制。就水泥凝結(jié)時間檢驗而言，前一類措施更具可行性[2]。

2 試驗分析

2.1 試驗觀察指標(biāo)與參數(shù)

試驗分為三組，即試驗條件組、試驗設(shè)備組和誤差組，三組試驗均以對照的方式進行，每組對照試驗各進行若干次，求取試驗結(jié)果的平均值。核心觀察指標(biāo)為水泥凝結(jié)時間檢驗結(jié)果的平均差，平均差越小，說明檢驗的結(jié)果越理想。參數(shù)方面，默認標(biāo)準(zhǔn)溫度為24攝氏度，濕度上，默認標(biāo)準(zhǔn)濕度為80%（空氣相對濕度），設(shè)備均采用沈陽精密儀器制造廠提供的精密試驗儀器，包括天平、攪拌設(shè)備等、稱重儀等。

2.2 試驗過程

第一組試驗為試驗條件組，共20次（20個樣本），即10次參照試驗和10次標(biāo)準(zhǔn)試驗，參照試驗在默認環(huán)境下進行，標(biāo)準(zhǔn)試驗對溫度、相對濕度進行調(diào)整，并在完成初步分析后，將水泥放置在常溫環(huán)境下，10天后進行凝結(jié)度二次分析，求取兩組平均凝結(jié)時間數(shù)值，了解差異。

第二組試驗為試驗設(shè)備組，共20次（20個樣本），即10次參照試驗和10次標(biāo)準(zhǔn)試驗，參照試驗在默認環(huán)境下進行，標(biāo)準(zhǔn)試驗對設(shè)備進行調(diào)整，更換精度更理想的設(shè)備，求取兩組平均凝結(jié)時間數(shù)值，了解差異。

第三組試驗為誤差組，共30次（30個樣本），即10次參照試驗和20次標(biāo)準(zhǔn)試驗，參照試驗在默認環(huán)境下進行，標(biāo)準(zhǔn)試驗對每個目標(biāo)進行 2次檢驗，求取兩組平均凝結(jié)時間數(shù)值，了解差異。

2.3 結(jié)果結(jié)果

試驗結(jié)果方面，三組試驗不盡相同，完成分析后所獲數(shù)據(jù)如表1所示。

表 1 試驗結(jié)果

從結(jié)果上看，三個組別中的參照試驗均差全部大于標(biāo)準(zhǔn)試驗的均差。試驗條件組方面，20次試驗中（各10次），水泥凝結(jié)時間檢驗參照試驗的均差達到0.21（±0.08）h，標(biāo)準(zhǔn)試驗均差為 0.14（±0.03）h；試驗設(shè)備組，20次試驗中（各10次），水泥凝結(jié)時間檢驗參照試驗的均差達到 0.23（±0.05）h，標(biāo)準(zhǔn)試驗均差為 0.16（±0.04）h；誤差組的差異較小，30次試驗中（參照：10；標(biāo)準(zhǔn)：20），水泥凝結(jié)時間檢驗參照試驗的均差達到0.27（±0.06）h，標(biāo)準(zhǔn)試驗均差為0.22（±0.06）h，誤差的控制依然存在難度?？傮w來看，試驗條件、試驗設(shè)備和誤差控制對水泥凝結(jié)時間檢驗結(jié)果的影響較為突出。

3 核心結(jié)論

3.1 主要影響因素的權(quán)重排名

在試驗基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)試驗條件、試驗設(shè)備和誤差控制是影響水泥凝結(jié)時間檢驗的三個主要因素。以所獲數(shù)據(jù)來看，試驗條件組的方差差異最大，其次是試驗設(shè)備組，最后是誤差組。這表明，試驗條件對水泥凝結(jié)時間檢驗的影響最突出，可控性也最高，試驗設(shè)備的影響和可控性其次，誤差控制的難度較大，影響也最小。對三個因素進行權(quán)重系數(shù)排名，結(jié)果為：

試驗條件>試驗設(shè)備>誤差。

后續(xù)工作中，也應(yīng)根據(jù)排名情況對水泥凝結(jié)時間檢驗進行針對性的改善，首先要求在檢驗過程中投入較多精力，營造標(biāo)準(zhǔn)化的試驗環(huán)境，使試驗過程中處于更加理想的狀態(tài)下，也可以提升人員對試驗的控制能力、降低誤差。其次是強調(diào)資金投入，買入精度條件較高、制作工藝精良、水平高超的設(shè)備，避免設(shè)備對水泥凝結(jié)時間檢驗結(jié)果的影響。如果時間條件允許，可以對樣本進行多次檢驗，求取平均值，降低誤差帶給檢驗結(jié)果的影響[3]。

3.2 其他因素的影響情況

試驗中，其他條件也對水泥的凝結(jié)時間產(chǎn)生了世紀(jì)影響，其中較為突出的包括樣品存放時間以及空氣流通條件。在水泥完成凝結(jié)后，應(yīng)及時進行檢驗，避免放置時間過長造成檢驗結(jié)果失真的問題。此外，空氣的流通率越高，樣本的凝結(jié)時間越短，不過從結(jié)果上看，上述兩個因素的影響相對較小。

總結(jié)：通過分析試驗室中水泥凝結(jié)時間檢驗的影響因素，獲取了相關(guān)理論內(nèi)容。水泥是一種建筑用料，其凝結(jié)時間受到多種因素影響，試驗室條件下，最主要的三個影響因素是試驗條件、設(shè)備以及誤差控制。在模擬試驗中，上述三個因素的影響得到證明。以權(quán)重系數(shù)進行排名，試驗條件的影響最為突出，其次為試驗設(shè)備、誤差控制。此外，試驗證明其他因素也會對檢驗產(chǎn)生影響，應(yīng)進行控制。

[1]黃嵐,周光波,陳子祥.磷石膏作水泥緩凝劑使用研究[J].昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報,2017,33(01):13-15.

[2]崔雪.脫硫石膏對水泥性能的影響及其品質(zhì)差異分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2016(05):70-71.

[3]馬保國. 改性硼砂延緩硫鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間的研究[A].中國化學(xué)外加劑及礦物外加劑研究與應(yīng)用新進.2016年科隆杯優(yōu)秀論文匯編[C].2016:4.