简析建筑材料中的水泥强度检测及其控制

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月40卷第7期   作者:徐琳
[导读] 水泥是建筑工程应用的常见材料,其强度质量决定了混凝土及相关制品的质量
        徐琳
        46003319890614****

        摘要:水泥是建筑工程应用的常见材料,其强度质量决定了混凝土及相关制品的质量,要合理选用科学的方法进行水泥强度的检测,提高水泥强度检验的准确性和精度,真实全面地反映受检水泥的强度等级,进行水泥强度检验的误差分析,及时发现影响水泥强度检验值的关键因素,针对性地加以控制和解决,推进水泥检测的科学性和准确性。
        关键词:建筑材料;水泥检测;要点分析
        1水泥材料检测试验方法概述
        1.1做好水泥材料检测试验前的准备
        选取不吸湿、密封贮存时间超过24h的水泥材料,并准备好相关的检测试验仪器,如:水泥净浆/胶砂搅拌机、振实台、水泥试件水养护箱、水泥抗折抗压试验机、水泥试件标准养护箱等。
        1.2检测试验方法
        (1)胶砂的制备。采用适宜比例配备水泥、标准砂和水,采用搅拌机对每锅胶砂进行机械搅拌,低速搅拌半分钟,并在第二个半分钟开始的同时均匀添加砂子,再高速搅拌半分钟,之后停拌1.5分钟,将叶片及锅壁的胶砂刮至锅中间,继续高速搅拌1分钟。(2)试件的制备。胶砂制备后立即成型,搅拌胶砂的同时卡紧试模和下料斗,启动振动台,使胶砂由漏斗流入试模,振动完成后停车并取下试模,刮平处理。(3)试件的养护。由于模子周边还残留有胶砂,因而要仔细清除,并结合不同龄期的试件进行脱模处理和水中养护,注意要采用水平或垂直放置的方式,并调节水中养护温度,使之在20℃±1℃为宜。(4)试验程序。采用抗折抗压试验机夹具进行水泥试件的抗折试验和抗压试验。
        2水泥胶砂配比准确性对水泥强度检测的影响与对策分析
        2.1不同水泥掺入量的影响与对策
        在保持加水量225ml、加砂量1350g的前提下,选取不同的水泥掺入量,即:409g、450g(标准)、519g、562g,检测后可知:相较于标准水泥掺入量450g而言,水泥量409g在3d后的抗折强度和抗压强度分别减少10%、20%;28d后的抗折强度和抗压强度分别减少7.2%、14.5%。水泥量519g在3d后的抗折强度和抗压强度分别增加12.5%、27%;28d后的抗折强度和抗压强度分别增加8.3%、19.3%。水泥量562g在3d后的抗折强度和抗压强度分别增加18.3%、47.7%;28d后的抗折强度和抗压强度分别增加14.8%、27.4%。由此可见,水泥掺加量的适当增加可以明显增强水泥材料的抗折强度和抗压强度。
        2.2不同加水量的影响与对策
        当水泥量、加砂量恒定为450g、1350g时,考虑加水量分别为220ml、225ml(标准)、235ml、250ml的试验变化状况,通过试验可知:相较于标准加水量225ml而言,用水量220ml在3d后的抗折强度和抗压强度分别高出3.8%、4%;28d后的抗折强度和抗压强度分别高出4.1%、4.5%。用水量235ml在3d、28d后的抗折强度分别减少9.4%、9.8%;抗压强度分别减少10.2%、10.7%。用水量250ml在3d、28d后的抗折强度分别减少20%、19.1%;抗压强度分别减少19.5%、20.1%。由此可见,用水量出现增减变化时,均会对水泥材料的抗折强度和抗压强度产生影响,当用水量比标准用量每增加1%时,则会使水泥材料的抗压强度下降约2%。因而,要注重水泥材料检测的加水量控制,要合理控制向搅拌锅的倒水时间,还要将水倒净,确保水泥强度检测的准确性。还要保证量筒的精度,应当在±1ml之间,避免出现计量的差错,可以选用水泥专用的量筒(225ml),确保加水量的计量准确性。
        3操作参数对水泥强度检测的影响与对策分析
        3.1成型方式的影响与对策
        在对试模部分的胶砂进行刮平操作的过程中,会导致试件表面不平整的现象。通过试验可知,与标准抹平相较而言,反复抹平的成型方式在3d后的抗折强度和抗压强度分别增加4.6%、7.2%;28d后的抗折强度和抗压强度分别增加4.1%、6.1%。刮平操作不一致的成型方式,在3d、28d后的抗折强度分别减少4.1%、4%;抗压强度分别减少5.5%、4.5%。由此可见,刮平操作的不同成型方式对于水泥强度检测结果有明显的影响,如果刮平方式不当,则会使水泥材料的强度出现偏差,引发水泥浆体泌水、脱皮等缺陷。因此,要在进行刮平操作时保证6-8次的锯割次数,并保证用力的均匀性,避免水泥强度出现偏差的现象,影响水泥强度检测结果的准确性。


        3.2密实方式的影响与对策
        (1)振动方式对水泥强度检测的影响。采用振实台和振动台的不同成型方式会对水泥强度检测产生一定的影响,通过试验测试可知,振动台方式比振实台方式的测试结果要高,在3d后的抗压强度和抗折强度分别增加1.9%、2.82%;在28d后的抗压强度和抗折强度分别增加1.4%、1.5%。
        3.3装模方式的影响与对策
        成型装模方式的差异性会导致水泥强度检测结果出现较大的偏差,因各模槽量处于不均匀的状态,不同层胶砂量的装模方式检测结果存在较大的差异性:当第一层胶砂量300g、第二层胶砂量1720g时,较标准装模方式的3d后抗折强度和抗压强度分别减少5%、1.1%;28d后的抗折强度和抗压强度分别减少5.7%、3%。第一层胶砂量1720g、第二层胶砂量300g时,3d后的抗折强度和抗压强度分别增加4.5%、3.3%;28d后的抗折强度和抗压强度分别增加7.4%、2.2%。当第一层胶砂量900g、第二层胶砂量1120g时,因各个模槽量不均匀导致强度变化呈现出随机性和无规律性。可见,水泥强度下降的明显动因在于第一层装模量过低、第二层装模量过高;水泥强度升高的显著动因在于第一层装模量过高、第二层装模量过低。这主要是由于装模不均匀时会使胶砂中气泡排出状况和振实效果发生改变,导致水泥试件强度增减变动的偏差。
        3.4脱模方式的影响与对策
        如果在脱模过程中力度过大,则会导致水泥试件出现损坏,使不同类型的水泥强度下降。与正常力度的水泥强度对比而言,秦岭P.C32.5在3d后的抗折强度和抗压强度分别减少12.5%、9.5%;28d后的抗折强度和抗压强度分别减少1.6%、4.8%。秦岭P.C42.5在3d后的抗折强度和抗压强度分别减少7.8%、20.1%;28d后的抗折强度和抗压强度分别减少24.3%、8.4%。针对这一现象,要避免脱模时使用木锤的力度过大,必须做到脱模过程中的轻拿、轻放、轻敲,避免水泥试件振动、碰撞而损坏的现象。还要注意脱模后组装到位,避免水泥试件组装过程的偏差。
        3.5成型受压面对水泥强度检测的影响
        成型面受压相较于侧面受压而言,3d后的抗压强度下降5.4%,28d的抗压强度下降3.8%。对此,要避免成型面不平整对水泥强度的影响,仔细抹拭附着于水泥表面的水、砂粒,在操作中要注意面向刮平面。
        4水中养护条件对水泥强度检测的影响与对策分析
        相较于标准养护温度20℃而言,当水养护箱养护温度14℃的养护条件下,3d抗压强度和抗折强度分别减少1.1%、7.1%;28d后的抗压强度和抗折强度分别减少9.3%、6.2%。水养护箱养护温度16℃下的3d、28d的抗压强度分别减少6.5%、5.3%;抗折强度分别减少5%、6.2%。养护温度24℃下的3d、28d抗压强度分别增加6.2%、7.8%;抗折强度分别增加4.5%、6.6%。可见,要采用适宜的措施加强对养护水温度的控制,避免养护水温度变化对水泥强度的显著影响。
        同时,养护水对于水泥试件的强度影响较大,当养护水对水泥试件的覆盖深度越少时,水泥的强度则趋于下降,并在养护时间增加的条件下,水泥强度的下降现象越发明显。为此,要针对性地做好水泥养护的及时加水处理,确保养护水对水泥试件的覆盖深度。
        小结
        综上所述,不同的水泥掺加量、加水量、装膜方式、成型面、脱模操作和水养护条件均会对水泥材料强度带来较大的影响,要针对性地进行改进和优化控制,避免水泥材料强度下降的现象。后续还要考虑水泥试件检测的对比试验,要采用不同试验机进行检测实验,并要考虑不同人员检测因素的影响,进行不同人员相同设备的检验数据对比分析,提高水泥材料检测结果的准确性和全面性,为建筑材料检测提供强劲支撑。
        参考文献
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