实践技术:简析影响水泥检测结果的常见因素

水泥是商品混凝土中最重要的核心材料之一，其本身质量的好坏直接关系到商品混凝土的质量。因此在使用水泥之前，应依据相关标准规定，对进场水泥进行复检，判定其品质指标是否符合标准规定及订货合同的要求。水泥检验结果不仅关系到水泥能否使用，并且还为混凝土配合比提供数据支持，是一项很重要的工作。而商品混凝土企业内部的试验室其检测水平的高低，直接影响到对进场水泥质量的把关。

为了帮助企业试验员规范操作，提高检测能力，笔者结合近几年对商品混凝土公司试验室的调查中发现的问题，重点探讨水泥检测所用仪器设备，对水泥检测结果准确性的影响因素进行技术分析，希望对大家能有所帮助。

一、 试验仪器的布置

在我们常规的建材检验项目中，水泥试验对温湿度的要求是最高的。因为温湿度的差异会敏感地导致水泥检测结果的差异。因为同样稠度的净浆，高温比低温所测得的凝结时间会缩短；同样的胶砂试件在不同温度的水中养护会得到不一样的强度结果。因此标准对水泥试验的温湿度做出如下规定:

在做胶砂强度试验、净浆试验、流动度等试验时，试验室的温度应保持在(20±2)℃，相对湿度应不低于50%。而做细度试验时，则要求试验室的相对湿度不能大于50%。如果是筛析法，使用前负压筛和手工筛应保持干燥。同时还规定试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在(20±1)℃，相对湿度不低于90%。试体养护池水温度应在(20±1)℃范围内。

如上可见，水泥标准中对不同的检验项目是有着不同的温湿度要求的。有些项目的湿度要求则正好相反。可是有些商品混凝土公司把水泥所有的试验都安排在一个房间内，而且负压筛析仪紧靠着水池，这样的安排显然是不合理的。试验室湿度大会影响到水泥细度的检验结果，湿度小又会影响水泥标准稠度、胶砂强度及流动度的检验结果。不能一概而论。而且上述要求只是针对试验期间的温湿度，不做试验时当然就不需要试验室一直保持试验所要求的温湿度。有些试验室为了应付检查，每天都有室内温湿度记录的做法也是不实际的。真正需要一直关注的是养护期间的温湿度。而大多数试验室对水泥养护不够重视例如:

（1）在雾室中养护时，养护箱顶部的水珠滴落到胶砂试模上，导致试件表面的水灰比增大，最终将影响到强度结果。水珠若落在净浆试模上，初凝时间便会延迟。

（2）胶砂试体在水中养护，应保持适当的恒定水位。有些试验室把成型好的试件放入水箱后一直到28天龄期，整个养护期间都不去观察水位的变化。其实水分会随着龄期的延长而蒸发，试体渐渐露出水面后产生的湿度梯度，对胶砂强度的影响是非常大的。

（3）试体在水中的养护龄期: 3天的试压应为72h±45min；28天的试压应在±8h内进行。如果破型的时间超出上述规定的范围，则肯定会影响水泥试验的结果。

另外试验期间试验室的整个空间温湿度要均匀，养护期间养护池的水温度也要均匀稳定。为此建议在检验室和养护室四周的墙上安装摇头扇，以达到温湿度均匀、恒定的目的。

二、 仪器设备及安装

水泥物理检验仪器是评定水泥质量的基础，其本身质量的优劣、安装等技术参数的准确与否关系到水泥质量的评定是否准确、可靠。所以采购设备时，懂技术的试验室主任一定要高度重视、亲自把关。最好购买信誉好、正规厂家的产品。

目前大多数商品混凝土试验室的设备不符合标准要求。这些伪劣的设备充斥在各个试验室中，既影响检测结果的准确性，还存在着安全隐患。因此建议水泥试验所用的压力机、抗折机、天平等设备应由有资质的法定计量检定机构检定，除此以外还应对以下设备进行自查:

2.1  胶砂搅拌机、净浆搅拌机 

标准规定胶砂搅拌叶片与锅底、锅壁的工作间隙为(3±1)mm。净浆搅拌叶片与锅底、锅壁的工作间隙为(2±1)mm。当间隙小于规定时，叶片与锅在搅拌时容易产生摩擦，会损坏仪器，也可能改变标准砂的级配，从而影响试验的正常进行；当间隙大于规定时，靠近锅壁处的浆体搅拌不到，不能保证被充分搅拌均匀，直接影响检测结果。标准要求搅拌锅和搅拌叶片应保持配对使用，其间隙应每月检查一次。用随机配置的钢丝钩检查，并做好检查记录。

2.2  水泥胶砂试体成型振实台

振实台的安装质量影响振实台的振实效果。标准规定振实台应安装在高度约400mm的实心混凝土基座上。基座混凝土体积约为0.25m³，重约600kg。如外部有震源可能影响振实效果时，应在整个基座下放置一层厚约5mm的天然橡胶弹性衬垫。以防止外部振动影响振实效果。将仪器用地脚螺丝固定在基座上，成水平状态，仪器底部与基座之间要铺一层砂浆以保证它们的完全接触。

在调查中发现很多试验室的振实台安装不够规范，有的就直接放在操作台面上，有的则固定在用砖砌筑的基座上，有些弹性橡胶衬垫不是垫在基座下，而是垫在振实台与基座之间……这些做法显然是不符合标准要求的。有试验表明，振实台安装在混凝土基座与砖砌体基座上，分别做比对试验，结果强度前者比后者高出约5%。可见振实台的正确安装不容忽视。同时还要经常检查地脚螺丝是否松动。振幅可用14.7mm和15.3mm的专用塞规检查振实台的振幅是否在(15.0±0.3)mm范围内。如果振幅超出15.3mm，所检水泥试件强度偏高，低于14.7mm则强度偏低。

2.3  水泥胶砂试模

标准规定了试模组装后模腔基本尺寸：“长度为(160±0.8) mm，宽度为(40±0.2)mm，深度(40.1±0.1)mm。当试模的任何一个公差超过规定的要求时，就应更换。”引起模腔尺寸变化的因素有两个：一是使用时间久了，因为磨损导致模腔尺寸变大；二是因为没有组装好。应该在组装好干净备用的试模后，先用卡尺测量一下，排除尺寸带来的影响因素。再用黄干油涂抹试模外接缝，最后在试模内表面涂上一薄层机油。

目前试模上存在的主要问题是试验员没有养成测量模腔尺寸的意识，一个试模从买回来一直用到不能用为止。另外往试模内表面抹机油的量太大，机油渗入到胶砂试体内，改变了试体表面的成分，对强度结果造成影响。还有一个问题是试模的质量。标准规定试模质量为(6.25±0.25)kg。为什么要这么精确地规定试模的质量呢？因为试模质量的轻重，直接影响振实台的振幅。所以标准提醒大家在采购或验收新买回的试模时，记住称一下质量，考虑其与振实台的匹配性。

2.4  水泥胶砂流动度测定仪(跳桌)

跳桌是重要的水泥物理检测设备之一。它的正确使用及安装关系到确定掺有火山灰的普通水泥、复合水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥等做胶砂强度试验时的用水量，而用水量的大小将直接影响水泥胶砂强度检测结果的准确性。标准对跳桌安装有具体规定：通过膨胀螺栓将跳桌安装在已硬化的水平混凝土基座上。基座由密度至少为2240kg/m³的重混凝土浇筑而成，基座的尺寸约为400mm×400mm见方，高约690mm。

调查发现多数试验室的跳桌都没有按照标准规定的要求安装。有的是放在台面上，有的干脆就放在木制的办公桌上不加以固定。试验表明跳桌安装在不同材质的基座上，同一水泥做出的水泥流动度数值差异很大。建议跳桌安装好后，用流动度标准样进行检定。合格后方可使用。

2.5  量水器具

水泥试验对水的敏感程度很高，如果加水不严谨，超出或者不足，都会引起结果的变化。这一点在做标准稠度用水量时就有体现，用水量每增减1mL稠度都会明显不同。标准规定：加水时若使用天平，精度应为±1g；当用滴管时，精度应达到±1mL。很多试验室为了方便都使用量水器，但是我们抽查了几个试验室的量水器精度都不达标，而且多余的水会从出水口流出。建议使用前用天平进行校核。

2.6  维卡仪

维卡仪在水泥试验中是一个很重要的仪器。水泥标准稠度用水量、初凝时间、终凝时间、安定性几项试验，都要用到维卡仪。这个仪器虽然看上去结构简单、体积小，但其实标准对它的精度要求是非常高的。与试杆、试针联接的滑动杆表面应光滑，能靠重力自由下落，不得有紧涩和旷动现象。正规产品该配件采用的是德国进口钢材，在使用的过程中即使不涂机油也会自由滑动，且不会生锈。而不正规厂家生产的维卡仪，滑杆滑动不自如，有的试验室只好在滑杆上涂抹机油，那么在测试过程中，滑动杆与维卡仪之间产生粘涩阻力，这样测出的标准稠度用水量结果偏大、凝结时间结果偏长。如果不能得到一个真正意义上的标准稠度净浆、水泥凝结时间、安定性，那么试验就没有可比性。

2.7  标准砂

水泥试验用的ISO标准砂是专营产品，必须到定点经销处购买，否则购买到假ISO标准砂，会直接影响检测结果。砂重量的差异导致胶砂比发生变化，砂的粗细程度则影响胶砂需水量。我们曾特邀请几家试验室一起对标准砂的重量、级配做了抽样检查，结果发现重量基本上都在1350kg±5g范围内，而级配检验的结果差异很大。建议购买标准砂后，对级配和重量进行检查。

三、试验室人员对设备问题重视不够

水泥标准中，对压力机、抗折机、搅拌机、振实台、抗压夹具、试模、维卡仪、称量等几乎每一台设备都有各自专门的标准对仪器本身及安装进行规范。据了解很多试验室只关心试验方法标准，而对仪器设备的标准非常陌生。很多商砼公司试验员从来没见过有关仪器设备方面的标准。在购买设备时也是只考虑价格，很少关注该设备的技术参数是否达标。所以不合格的设备也是造成检测结果偏差大的原因。从事水泥检测的试验人员，不仅应该十分熟悉水泥产品标准和各项品质指标的试验方法标准。还应了解标准对检测所用仪器以及安装有什么技术要求，以便正确安装并能规范操作仪器、设备，养成良好的工作习惯。

（本文转自网络，仅供交流，如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时联系，我们将尽快处理。）