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水泥物理性能检测技术要点探究

发表时间：2021/6/7 来源：《基层建设》2021年第2期作者：唐传根

[导读] 摘要：现代工程建设项目实施过程中，水泥是最为常用的工程材料，水泥质量直接影响着整体工程的质量。

        江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏南京 210028
        摘要：现代工程建设项目实施过程中，水泥是最为常用的工程材料，水泥质量直接影响着整体工程的质量。因此在建筑工程中使用水泥之前必须需要对其物理性能进行检测，确保其与工程施工要求和国家规定相符。本文主要介绍水泥物理性能之中细度、凝结时间和胶砂强度的试验要点及检测在试验操作过程中的注意事项，以求避免或减少在试验过程里面出现误差，从而获得真实有效的检测数据。
        关键词：水泥、检测技术、物理性能
        0 前言
        水泥性质上属于胶凝材料的一种，在工程建设中常被作为建筑结构的主体材料，因此保证使用的水泥质量十分重要。为确保水泥质量可以满足国家标准规范的要求，需要做好水泥检测工作。这要求质检作业人员通过对水泥物理性能检测而得到的各项技术指标判断出水泥的质量，及时发现问题解决问题，从而使建筑工程质量获得保证。
        1 水泥物理性能检测环境要求
        针对水泥检测试验过程中，因为实验室环境直接关系到检测结果的精准性，因此在每次开展具体检测工作之前，需要将需要检测的材料提前放入到实验室内，使其与实验室内的温度和湿度保持一致。在具体检测过程中，更需要实时监控实验室内的温度和湿度，并将实验室内的温度和湿度控制在规定范围内，这样才能保证水泥检测结果的准确性和可靠性。
        2 水泥物理性能检测技术要点分析
        水泥物理性能一般开展的检测参数有细度、凝结时间、胶砂强度等，依据的相关国家标准[1-4]有GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》、GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》、GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》、GB/T 1345-2005《水泥细度检测方法》等。基于这些标准规范，我们分别展开水泥物理性能的三个主要检测项目讨论了过程注意事项。
        2.1 水泥细度检测技术分析
        水泥细度的数值大小能够直接影响水泥混凝土的凝结硬化速度、压折强度、和易性以及水化热等一系列的物理性能。目前技术上，水泥细度的检测方法成熟的已经有负压筛析法、水筛法和手工筛析法。
        （1）负压筛析法。检测水泥细度最常用方法便是负压筛析法。这种方法对负压筛析仪工作压力以及工作功率有着较高要求，标准里明确要求达到4kPa到6kPa 之间。工作压力过大或过小都将使检测结果不准确，从而无法对水泥细度参数有效地进行判定。同时，环境气候条件因素在检测过程中一样可以造成一定的影响。诸如南方十分潮湿的空气，集尘袋内的粉粒易与空气中的水产生水化反应，影响负压筛的正常工作。所以试验中为了确保检测数据的准确，以及保护工作设备，使用的集尘袋必须进行定期维护。
        （2）手工筛析法。手工筛析法中有着严格操作要求。在检测时，作业人员拍打速度须控制在120次（1min）左右，且每40次时还要将筛向同一方向旋转60度，至使通过的试样量不大于0.03g/min为止。与此同时，试验筛的清洗频率不高于10次，还要保证筛孔畅通无阻，在清洗过程注意筛网筛具防锈。
        2.2 水泥凝结时间检测技术分析
        水泥凝结时间的检测，主要针对水泥初凝时间、终凝时间还有标准稠度用水量进行检测。在具体就单一参数标准稠度用水量进行检测时，虽然这个不是控制水泥质量的必须指标，但依然可以通过它的结果，来保证水泥凝结时间检测结果精准程度。
        在具体进行水泥净浆配制中，需使用标准稠度所需用水量。因此在具体对标准稠度用水量测定时，必须严格按照标准规范进行操作，并将检测的标准稠度用水量作为凝结时间检测的重要依据。在将水泥净浆装入试验模具后，需立刻进行抹平、插捣和振动等工序，使浆体装模时带入的空气较快排出，迅速进行成型操作。检测时想要保证稠度仪保持较好的润滑度，还需要滑动部分的总质量进行严格控制。
        对试验检测中使用的量杯和量筒，取水量切记不可随意读取，要保证测定水量具有准确性。

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在对初凝时间检测时，试针不宜反复落入针孔之中，试针应落在距离模内壁10mm外的模具中心位置，针孔不要集中在极为临近地方，这样会对测试结果准确性产生不利影响。在检测试验结束后，工作人员需将试针探试干净，然后将试模重新放入养护箱中，整个测定过程要使试模不受到震动。
        检测中，一旦发现搅拌叶片上还残留有没擦试干净的泥浆或搅拌锅出现磨损情况，则水泥净浆拌和均匀性值得商榷不宜信任。因此，检测人员需定期对检测设备进行校正、校准和检定，从而保证检测结果具有准确性。
        2.3 胶砂强度检测技术分析
        （1）成型。在搅拌开始前需定期对搅拌叶和搅拌锅间的间隙大小进行检查，确保水泥砂浆搅拌十分充分。根据标准，在装模时需两次进行进料，这样制得的胶砂试件可以有较好密实度。
        （2）养护。水泥胶砂试件的养护一般采用水养护，作业需要定时监视养护箱的温湿度，并根据规定对其进行具体实时的记录。这样胶砂试件的检测结果才能保证有效。
        （3）脱模。水泥胶砂一组三联试模成型好后，将它们放置在养护箱中养护24 h后脱模。脱模时，应尽可能使用榔头对试件模体隔板侧端进行轻轻敲击，将隔板脱下，避免试体遭受损坏。
        （4）抗折抗压。抗折抗压时需要注意如以下方面：①强度试验前利用湿毛巾将试体覆盖，并于规定时间内进行水泥强度试验。在试块破型时，压力控制在2400±200N/s范围内且速度均匀，加荷速度太快太慢都会导致水泥强度结果误差。②定期检查、及时更换夹具。抗压夹具在经长时间的使用后会出现磨耗，进而导致上、下压面出现平整，光洁度的不同会直接影响着试体受压面积改变。因此，需要严格检查夹具情况，将其表面的粗糙度控制在0.1～0.8[5]。
        3 水泥物理性能检测试验误差控制
        水泥物理性能的检测过程中，存在试验检验误差是客观必然存在的，无法避免。但试验人员在具体检测试验时，可以通过采取一定措施来减少误差，并对误差的产生原因进行控制，从而来保证检测结果精准可靠。诸如从下面方法和角度来减少误差：
        （1）全面提高试验检测人员素质。水泥物理性能开展试验检测便要求，检测人员需要具备相关专业检测技术和良好职业素质。这样才能在实际检测中严格依据标准要求进行操作，保证结果准确。同时作为检测人员，也应该在日常工作中不断学习，对自身知识结构不断更新，积极各种形式的各种培训学习，重视新技术、新设备、新方法的学习，全面提高个人检测业务技能。
        （2）从检测单位出发提高。检测机构应持续加强内部检测作业人员的监督管理，并定期通过人员比对，设备比对和试验室之间的再现性比对等方案来提升检测作业人员的专业技术水平。同时，有定期和不定期计划检查检测设备仪器准确性能，并进行校准或检定，确保设备符合标准要求。还要确保实验开展前检查的试验环境是否存在异常，并随试验过程实时记录环境条件。
        4 结语
        水泥物理性能的质量检测结果会直接影响工程质量的好坏。因此在检测试验过程中，作业一定要严格依据标准和规范条款执行规程，检测人员须熟悉掌握检测要点，提高检测水平，从而使检测数据具有准确性，进而确保工程质量有数据支撑。
        参考文献：
        [1]GB/T 175-2008，通用硅酸盐水泥[S].
        [2]GB/T 1346-2011，水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法[S].
        [3]GB/T 17671-1999，水泥胶砂强度检测方法[S].
        [4]GB/T 1345-2005，水泥细度检测方法[S].
        [5]贾非，孙冰，秦至谦.水泥物理性能检测影响因素分析[J].科技情报开发与经济，2011，21（15）：175-176.
        作者简介：唐传根，男，1995.01-，助理工程师，安徽池州，研究方向：水泥及混凝土制品分析，工作单位：江苏省建筑工程质量检测中心有限公司。