梁進達
(信宜市建設工程質(zhì)量檢測站,廣東 茂名 525300)
抗壓強度是衡量水泥質(zhì)量的關鍵,通常以28d齡期抗壓強度為基本標準。水泥強度若要滿足工程所提出的標準,就要滿足3d、28d齡期強度要求?;诳尚械姆绞綄λ鄰姸冗M行檢驗,能夠明確具體的強度等級,為后續(xù)混凝土配比提供參考。
1)計量器具,嚴格控制稱量天平精準度,其誤差必須在±1g之內(nèi),所使用的加水器誤差必須在±1mL之內(nèi),若無法達到此要求,會帶來水灰比與灰砂比誤差,最終使強度檢測結(jié)果偏離實際情況。
2)行星式水泥膠砂攪拌機攪拌,此設備以自動化的方式調(diào)節(jié)攪拌時間,首先以低速狀態(tài)運轉(zhuǎn)(30±1)s,然后低速(30±1) s,隨后向其中加入適量砂材料,要求在 (30±1) s內(nèi)完成,經(jīng)過高速 (30±1) s后,給予 (90±1) s的停滯時間,最后經(jīng)過高速(60±1)s即可。若此過程中攪拌時間過短,會強度偏低的問題,反之則會加大強度。對行星式水泥膠砂攪拌機設備的各類結(jié)構(gòu)提出精度要求,鍋壁、鍋底二者的間隙要滿足(3±1)mm要求,否則也會影響強度。當間隙達到4mm時,鍋底水泥可能無法有效攪拌,從而降低水泥膠砂的均勻性及所得強度。此外,如果間隙在2mm以內(nèi),強度結(jié)果則會偏高,且在攪拌時葉片極容易與鍋底等區(qū)域發(fā)生持續(xù)性摩擦。對此,需要安排專員每3個月便做一次檢測,并校正攪拌時間。
3)振實臺,要求振實臺達到足夠穩(wěn)定狀態(tài),利用地腳螺絲將其穩(wěn)固于混凝土基座上,此后調(diào)節(jié)振實臺的位置,使其保持在水平狀態(tài),為確保儀器底座與基座可達到連接狀態(tài),增設一層砂漿,啟動振實臺并使其振動達60次;基于上述流程進一步安裝第二層,完成此項工作后利用小播料器以達到播平效果,再次振動60次。應當注意,若第2層裝料量存在差異,將會加大砂膠氣泡量,所帶來的振實效果也與第一層存在差別,最終所得強度結(jié)果呈現(xiàn)明顯的離散性。
4)試模,縱觀當前大量試驗工作,普遍存在試模管理不到位的問題,未做好對腔體尺寸的校驗工作,所得試模出現(xiàn)變形等情況,在砂漿振實成型過程發(fā)生持續(xù)性滲透現(xiàn)象,試體未滿足規(guī)則狀要求,必然會出現(xiàn)水泥強度檢驗結(jié)果偏差問題。參考相關規(guī)定得知,要求所得試模總量介于6kg~6.5kg范圍內(nèi),否則強度檢測結(jié)果會有偏差。
5)電動抗折儀,經(jīng)由試驗室分析后,若所得水泥抗折強度出現(xiàn)持續(xù)性偏低狀況,主要與抗折機安裝水平度欠佳有著直接關聯(lián),所設置的杠桿未達到規(guī)定值標準,出現(xiàn)抗折強度偏低現(xiàn)象[1]。因此,有必要做好對電動抗折儀的計量檢定工作,以保障所得檢驗結(jié)果的精確性。同時,抗折夾具的質(zhì)量也會對最終檢測結(jié)果帶來影響。當球座靈活性欠佳時,會加大試體所承受的扭力,致使抗折強度大幅下降。
1)水泥成型及破型時試驗室溫度,參考相關規(guī)范可得知,必須嚴格控制成型試驗室溫度,以保持在(20±2)℃為宜,且要達到濕度至少為50%的標準。同時,在破型過程中也要合理控制試驗室溫度。值得注意的是,溫度一方面會對水泥水化作用帶來影響,另一方面則會作用于硬化狀態(tài),如果破型試驗室溫度未達到指定標準,必然會影響試體墻體,這一現(xiàn)象在短齡期試體中體現(xiàn)地更為明顯。也會受到壓力機油黏度的影響,主要作用于壓力機加荷速度這一層面。
2)養(yǎng)護葙溫濕度對強度的影響,需要將養(yǎng)護箱溫度穩(wěn)定在(20±1)℃范圍內(nèi),且相對濕度必須達到90%及以上。實際結(jié)果表明,相較于標準溫度而言,若養(yǎng)護箱溫度比該值提升5℃,對應于抗折與抗壓強度將會提升2%~5%,在影響水泥強度的種種因素中,以溫度最為突出。
3)養(yǎng)護水,水泥水化熱現(xiàn)象普遍存在,在構(gòu)成水泥的所有礦物成分中,以鋁酸三鈣所釋放的熱量最高,同時速度也最快,緊隨其次的是硅酸三鈣,相較之下硅酸二鈣的反應最為微弱[2]。水化熱普遍集中在硬化初期階段,在后續(xù)會持續(xù)減弱。除了水泥成分外,諸如養(yǎng)護溫度以及所用水泥的細度等指標都會影響到水化熱速度。若所處溫度較高,顆粒較細,便會在早期釋放出大量熱量?;陴B(yǎng)護要求,此環(huán)節(jié)水溫要穩(wěn)定在(20±1)℃,否則也會對檢測結(jié)果造成影響。當試驗室水溫無法達到指定狀態(tài)時,或是養(yǎng)護池溫度分布不夠均勻,都會直接作用于水泥試體水化速度,并進一步影響到水泥強度。大量數(shù)據(jù)表明,水溫每變動1℃,最終產(chǎn)生的強度將相差1%~2%。同時,水溫會對礦渣造成明顯影響,這點明顯超過了普通水泥,意味著在工作中水溫控制顯得尤為關鍵,具體見表1。
表1 泥試驗成型時溫度對水泥(P·S·A42.5) 強度的影響
基于表1可知,當養(yǎng)護水溫發(fā)生變化后,將直接作用于水泥強度,這點在早期強度中極為明顯,若此階段溫度提升,會明顯加快水泥凝結(jié)硬化速度,意味著強度提升;若溫度在19℃以內(nèi),此時強度會出現(xiàn)明顯下降趨勢。
在整個檢測過程中,受主觀因素等方面的影響,操作人員所采取的方法存在差異,所得結(jié)果不可避免會存在誤差。
1)刮平,刮平過程中,若操作水平欠佳,諸如用力不勻,當去除砂膠后極容易產(chǎn)生裂紋,帶來實體強度偏低的問題。
2)加荷速度的影響,通常而言,伴隨著破型加荷速度的提升,所產(chǎn)生的強度也隨之增高,具體見表2。
表2 加荷速度對水泥強度的影響
基于表2可知,伴隨加荷速度的提升,會直接作用于抗壓強度,具體為3d差值達到13%,同時28d抗壓強度差值也會達到5.4%多??傮w來說,若加荷速度偏快,相較于標準加荷速度而言,實際所得抗壓強度比其明顯更高,且表現(xiàn)出齡期縮短的特性。
1)改善環(huán)境條件。養(yǎng)護箱溫度控制在(20±2)℃水平,相對濕度達90%,養(yǎng)護池水溫需達到(20±1)℃;2)做好日常檢查與記錄工作,涉及到水泥檢驗室的溫度、材料溫度以及養(yǎng)護濕度三大方面;3)注重對試模尺寸的檢驗,一旦公差超過標準便采取更換措施。拆模時做好清理工作,可使用黃油均勻涂抹于接縫處;4)若使用到杠桿式試驗機,必須確??拐蹔A具的可靠性,需達到3根抗折支點具備自由移動特性的要求。在放置試件之前,使杠桿達到平衡狀態(tài),放入之后要合理調(diào)節(jié)夾具位置,在試體折斷時可保障杠桿達到平衡狀態(tài),避免調(diào)整過高而引發(fā)砝碼沖擊的問題;5)需得到恒應力試驗機的支持,嚴格將精度誤差控制在1%以內(nèi),并保持速度(2400±200) N/s的要求;6) 注重抗壓夾具性能,需滿足試體平均受壓的要求,同時球座要具有靈活轉(zhuǎn)動特性;7)合理控制膠砂比,其對水泥強度有著明顯影響,且要注重水泥的使用量。
水泥是推動建筑工程開展的關鍵材料,以水泥強度指標尤為關鍵。在工程中,有必要圍繞水泥強度檢測質(zhì)量展開探討,總結(jié)其中的因素并提出可行策略,檢測人員要將每一環(huán)節(jié)的工作落實到位,以達到持續(xù)提升水泥強度檢測質(zhì)量的效果。