鐘金龍
(南平市建通工程檢測(cè)有限公司, 福建 南平 353000)
水泥在建筑工程中的應(yīng)用非常廣泛,其不僅對(duì)混凝土的質(zhì)量影響較大同時(shí)與建筑物的壽命及耐久性也有著非常密切的關(guān)系,因此應(yīng)該對(duì)水泥強(qiáng)度有關(guān)系的各種因素進(jìn)行分析,從而對(duì)各種影響因素在水泥膠砂強(qiáng)度中的影響進(jìn)行判斷。
本次試驗(yàn)探討的方向是對(duì)幾種可能影響水泥膠砂強(qiáng)度的因素進(jìn)行了試驗(yàn)與分析,在本公司的檢測(cè)室中組織進(jìn)行,試驗(yàn)的結(jié)果希望可以對(duì)今后水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)的質(zhì)量控制提供促進(jìn)作用。
本次試驗(yàn)探討的的基準(zhǔn)水泥產(chǎn)地為建陽(yáng)海螺水泥,基準(zhǔn)水泥膠砂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值如下:R f28=6.3MPa,R f3=4.2MPa,R c28=46.6MPa,R c3=28.0MPa(下文全部用“標(biāo)準(zhǔn)值”表述)。
在水泥膠砂的強(qiáng)度試驗(yàn)中,人員是最直接的一項(xiàng)影響因素。人員能夠?qū)λ嗄z砂強(qiáng)度產(chǎn)生影響的主要因素是業(yè)務(wù)能力與技術(shù)水平,雖然試驗(yàn)具體的步驟已經(jīng)基本固定,但是由于試驗(yàn)還需要由人員進(jìn)行操作,因此人員對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不能被忽略,因此筆者在下表(表1)中統(tǒng)計(jì)了人員和試驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系。
通過對(duì)表1 進(jìn)行觀察分析可以發(fā)現(xiàn),四人操作的試驗(yàn)結(jié)果誤差都在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi),但是具體的誤差值仍然存在著一定不同,筆者對(duì)其中原因作了分析,具體內(nèi)容如下:
第一是試驗(yàn)員甲,該名試驗(yàn)員在開始之前沒有使用濕布對(duì)攪拌機(jī)葉片攪拌鍋等進(jìn)行擦拭,葉片和攪拌鍋上會(huì)在攪拌機(jī)運(yùn)行的過程中被水附著,如果不清理干凈就會(huì)導(dǎo)致攪拌機(jī)內(nèi)實(shí)際水量超出記錄水量,從而增加水泥膠砂的強(qiáng)度。
第二是試驗(yàn)員乙,該名試驗(yàn)員在測(cè)試第三天的水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)過程中,沒有按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行操作,擅自提前6 小時(shí)對(duì)第三天的水泥膠砂強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試,導(dǎo)致水泥沒有足夠的水化時(shí)間,因此在測(cè)試之后得到的水泥膠砂強(qiáng)度值比較低。第三是試驗(yàn)員丙,該名試驗(yàn)員在拆除水泥膠砂試件時(shí),為了方便拆除將橡膠榔頭替換為了金屬榔頭,導(dǎo)致膠砂試件在水化初期就受到了過大的作用力,內(nèi)部結(jié)構(gòu)因此受到了破壞,3 天和28 天測(cè)試的水泥膠砂強(qiáng)度值因此而降低。
第四是試驗(yàn)員丁,該名試驗(yàn)員的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)十分豐富,并且操作過程能夠嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,因此這名試驗(yàn)員的水泥膠砂強(qiáng)度結(jié)果誤差最小,也更加接近標(biāo)準(zhǔn)值。
通過上述分析可知,試驗(yàn)員實(shí)際的操作對(duì)水泥膠砂的強(qiáng)度結(jié)果影響非常大,因此為了盡量縮小試驗(yàn)的誤差,應(yīng)該選擇實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)員檢測(cè)水泥膠砂強(qiáng)度。
振實(shí)臺(tái)、試模、攪拌機(jī)等是制作水泥膠砂的主要工具,這些工具對(duì)水泥膠砂的強(qiáng)度也有很大影響。例如攪拌機(jī)葉片和攪拌鍋之間的距離必須在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),如果超出了標(biāo)準(zhǔn)將無法充分對(duì)水泥膠砂進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,進(jìn)而對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生影響。因此,制作水泥膠砂的工具規(guī)格必須保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),這樣才能提升試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。生產(chǎn)自不同廠商的工具間都存在著細(xì)微的差別,因此在選擇水泥膠砂的制作工具時(shí)務(wù)必要保證不同工具能夠良好的匹配到一起,以免影響試驗(yàn)結(jié)果。筆者解來將通過調(diào)整試模重量同時(shí)保持?jǐn)嚢铏C(jī)、振實(shí)臺(tái)、水泥不變的情況下分析水泥膠砂的變化(見表2)。
表 2 不同重量的膠砂試模對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果的影響
通過觀察表2 可知,當(dāng)試模的重量為6.08kg 時(shí)所產(chǎn)生的下落沖擊力不足,因此水泥膠砂沒有充分振動(dòng),進(jìn)而使得第3 天、第28 天的水泥膠砂強(qiáng)度要低于標(biāo)準(zhǔn)值。試模重量為6.22kg 時(shí)能夠和振實(shí)臺(tái)良好的匹配,因此第3 天、第28 天的水泥膠砂強(qiáng)度最貼近標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)試模的重量為6.48kg 時(shí),所產(chǎn)生的下沖擊力過大,導(dǎo)致水膠砂過度振動(dòng),因此第3 天、第28 天的水泥膠砂強(qiáng)度超過到了標(biāo)準(zhǔn)值。
當(dāng)水泥顆粒和空氣接觸時(shí),其顆粒會(huì)吸收空氣中的水分,進(jìn)而因?yàn)樗磻?yīng)而形成結(jié)塊,因此試驗(yàn)前應(yīng)使用0.9mm 的過濾篩將水泥充分過濾一次,從而使水泥的顆粒更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的水泥顆粒能夠提升水泥膠砂檢測(cè)的準(zhǔn)確性,為了更直觀的觀察水泥的影響,筆者分別記錄了在過濾和已過濾條件下水泥膠砂的強(qiáng)度變化(見表3)。
表 3 樣品過篩與未過篩的強(qiáng)度結(jié)果對(duì)比
3-2-1 4.0 5.7 25.0 45.1 3-2-2 未過濾 3.7 5.4 24.7 44.6
通過對(duì)表3 進(jìn)行觀察可知,在沒有過濾的條件下,水泥在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和取樣的過程中因?yàn)槲樟丝諝庵械乃侄a(chǎn)生了結(jié)塊,從而降低了水泥顆粒的均勻性,而水泥出現(xiàn)結(jié)塊也會(huì)降低活性,因此在第3 天、第28 天所測(cè)得的強(qiáng)度結(jié)果較低。而已過濾的水泥因?yàn)轭w粒比較穩(wěn)定,因此最后的強(qiáng)度也比較高。
水泥膠砂的強(qiáng)度試驗(yàn)周期比較長(zhǎng),而且具體步驟也更加復(fù)雜,為了提升試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,相關(guān)試驗(yàn)步驟必須完全符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,但實(shí)際的操作方式一般都有著比較大的差別,因此導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了不同的差異。接下來筆者將從不同方法的角度出發(fā)對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度的變化進(jìn)行分析(見表4)。
表 4 不同操作方法測(cè)定的水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果
通過對(duì)表4 進(jìn)行分析可知,第一種試驗(yàn)方式?jīng)]有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定90°的方式刮平水泥膠砂樣本,導(dǎo)致樣本高度超過了試模,從而增加了試件的受壓面積,因此第3 天、第28 天檢測(cè)強(qiáng)度值偏高。第二種試驗(yàn)方式對(duì)樣本進(jìn)行了多次抹平,試件表面的水泥漿因此在終凝時(shí)脫落,降低了水泥的實(shí)際用量,因此第3 天、第28 天的檢測(cè)強(qiáng)度偏低。
在進(jìn)行水泥膠砂的強(qiáng)度試驗(yàn)的過程中,試驗(yàn)室的溫度應(yīng)該保持在18°C 到22°C,相對(duì)濕度應(yīng)保持在50%以上,同時(shí)水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、水及相應(yīng)的試驗(yàn)工具等都要和試驗(yàn)室的溫度相同。接下來筆者將以15、20、25 三個(gè)不同溫度的拌合用水對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn),水泥膠砂的強(qiáng)度變化(見表5)。
表5 試體成型時(shí)不同的拌和水的溫度對(duì)強(qiáng)度結(jié)果的影響
通過對(duì)表5 的觀察分析可以看出,當(dāng)水溫在15°C 時(shí),試件的成型溫度低于標(biāo)準(zhǔn),因此降低了水泥的水化速度,通過表5 的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),第3 天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度要低于標(biāo)準(zhǔn)值,第28 時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度距離標(biāo)準(zhǔn)值比較近。當(dāng)水溫在20°C 時(shí),通過表5 可以發(fā)現(xiàn)第3 天和第28 天的水泥膠砂強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)值相似。當(dāng)水溫在25°C 時(shí),試件的成型溫度要高于標(biāo)準(zhǔn),因此提升了水泥的水化速度,在第3 天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度要大于標(biāo)準(zhǔn)值,第28 天時(shí)水泥膠砂的強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)值相似。通過以上分析可知,第3 天的水泥膠砂強(qiáng)度受水溫的影響比較大,因此在對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)的過程中,應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行控制且應(yīng)保持各材料的溫度和試驗(yàn)室溫度的一致性。
綜上所述,在水泥膠砂的強(qiáng)度試驗(yàn)中,人員、儀器、材料、方法、溫度等都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大影響。對(duì)試驗(yàn)人員來講,要不斷對(duì)自身業(yè)務(wù)水平進(jìn)行加強(qiáng),并積極分析和總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果,操作試驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)流程和方法,從而使結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)值更加接近。本文所分析的影響水泥膠砂強(qiáng)度的因素只是眾多因素中的一部分,實(shí)際的影因素還有很多,作為試驗(yàn)人員要在工作過程中不斷探索,從而獲得更準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果,為水泥膠砂的強(qiáng)度提供保障。