水泥质量检测中应注意的几个问题
2012-04-14曲小琴
曲小琴
(山西省水利水电科学研究院 山西太原 030002)
山西省水利水电科学研究院材料试验室负责承担全省水利基建工程包括水泥在内的材料试验任务。水泥检测样品由各水利施工单位及监理单位送来。
水泥检测的工作意义在于再一次验证即将投入施工使用的该批次水泥质量参数能否满足工程设计要求,判定该批次水泥产品是否合格,严把质量关,杜绝不合格水泥产品进入施工工程。
2010年我们检测的200多个水泥试样(送检样品)中就分别来自60多个厂家,而各水泥厂家试样的质量检测结果差距较大。
为此,应当重视和加强对水泥检测的工作质量管理和控制,强化日常检测工作中各个环节的控制和协调,提高水泥检测数据的准确性。
笔者以自己的多年工作经验,针对水泥送检试样抽样程序、仪器设备的运行状态、试验环境条件、试验操作、比对试验等检测过程的各个环节应注意的一些普遍性问题及日常检测过程发现的一些个案问题,进行了探讨,意在提高水泥检测数据的准确性,进而对提高水泥检测质量产生一些积极作用。
1 水泥送检样品抽样及接收程序
水泥作为国家重点质量控制的产品,不但每袋都附有产品合格证,批量进场时还会提供有该批次水泥接受技术监督局检验的检验报告。但水泥产品存在有效期、存在保管是否妥当等许多影响产品质量的因素,国家之所以制定相关规范要求施工单位或工程监理对水泥双重送检,也是出于慎重,毕竟水泥质量关乎整个工程质量这一百年大计。因此作为检验单位,也切不可轻视水泥送检样品抽样及接收程序。
1)接收水泥送检样品时,要认真核对《水泥样品送检申请单》中各项内容,要填写水泥生产厂、生产批号、生产日期,还要详细核实并填写水泥样品送检人是监理监督施工单位送检,还是监理单位送检,或是施工单位独立送检。如为监理监督施工单位送检,则应确认旁站监理是否尽责,有无在相应一栏说明和签字确认。
2)水泥送检样品接收人员还要填写信息卡并牢牢固定在水泥送检样品包装袋上,以供检验操作人员辩识,也防止送检样品多时混淆。
3)送检的水泥样品应不少于20 kg,供检测人员对一些检测数据、结果有疑问时,进一步复检之用。
2 仪器设备的保养及检定管理
仪器设备的保养及检定管理直接影响仪器设备的准确性,进而影响水泥检测的准确性,也就是说:保证仪器的定期计量校准及检定就是保证水泥检测结果准确性和可靠性的必要、重要条件。
检测仪器在投入运行或使用前均应经过校准 (包括自校和检定),需要制订针对校准或检定的计划表,按规定的日期及时送检,或由计量检定部门来进行现场检定、校准。务必确保检测仪器是在有效期内使用。针对检测仪器的量值,只要可能都应溯源到国家计量基准,无标准的溯源也要必须经过比对或验证,以确保量值的准确可靠。
对于主要仪器设备如:天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机、振动台(振实台)、抗折试验机、压力试验机、负压筛、沸煮箱等,要坚持进行定期保养、检定和校准;而对于配套仪器胶砂试模、抗压夹具、标准稠度与凝结时间测定仪等同样也要坚持认真做好定期保养、自校和校准;对于所有的证书及自校记录应当针对其精度及数据范围,认真对照标准进行核对,以确认仪器设备完全满足其标准规定要求后,才可以放心使用。
3 检测环境的控制
水泥检测环境的控制是保证检测结果准确性和有效性的重要环节。实验室要确保其环境条件符合标准,不致对所测量的质量参数产生不良影响、使检测结果无效。
应将水泥样品和做水泥检测所需一切试验用品提前24 h放入成型室,试验开始前,还应先测量它们的温度是否与室温相同。水泥试验室温度应保持为20℃±2℃,相对湿度不低于50%,且成型试验室在检测进行时应避免频繁进出,以维持环境温度湿度的稳定性。
养护箱温度保持在20℃±1℃,相对湿度不低于90%,水泥试体养护池的水温应控制在20℃±1℃。由于水泥的检测结果会由于试验环境的各项指标差异而产生变化,所以一定要严格按规范中的试验环境要求做,否则参数指标一旦出现差错,无法判定是属于来自样品方面的问题、还是缘于实验环境方面的问题,就可能产生误判。
我们就曾经历一次试验案例,由于加湿器有问题,养护箱相对湿度未达到90%时,用试饼法做水泥安定性试验时就发现试饼出现裂缝,初步判定水泥不合格;待相对湿度达到90%时,又重新进行了试验,这次裂缝没有了,水泥是合格的。
通过多年的工作经验确实体会到了试验环境、特别是温、湿度条件并不大的差异,往往会直接影响着水泥检测的各项数据的准确性。冬季北方寒冷且干燥,室内气温常常在12℃左右、湿度5%左右,如不在试验前将温度调控保持在20℃±2℃、相对湿度大于50%的条件下,就会出现用水量不稳定,凝结时间缩短等等错误结论。
所以一定要重视水泥检测环境,加强对试验环境的监控管理,必须保证做到,只要进行水泥检测试验,环境的温湿度条件必须达到标准要求,否则,工作任务压力再大,也不可勉强为之。
4 试验人员必须严格按规范操作
在水泥试验的操作环节方面,试验人员的各项操作务必严格按照规范要求进行,只有如此才能保证测量结果的准确性。因此,必须加强注意容易疏忽的地方,试验应严格按规范规定的方法进行操作。
4.1 在水泥细度试验时遇到和说明的问题
作细度检验时,称取试样需精确到0.01 g。试验筛每使用100次后需重新标定,并及时清理吸尘器内部的水泥,以保证负压控制在标准4 000~6 000 Pa范围。反之,我们通过试验发现负压低于标准如在2 000 Pa左右时,测得结果与在标准4 000~6 000 Pa范围内测得结果相比竟相差60%以上。
4.2 在水泥凝结时间试验时遇到和说明的问题
作水泥凝结时间测定时,必须注意检查初凝试针的表面是否光滑、平直,终凝试针环形附件上的排气孔是否堵塞。在同时检测多个水泥样品的凝结时间时一定要测完一个后将试针擦拭干净再测下一个,否则水泥浆会粘在试针上,影响水泥的检测,导致检测结果错误。另外一定要将用水量找准,因为标准稠度直接影响凝结时间的测定结果,我们通过试验发现试杆下沉超标准范围1~2mm,但是它对应的凝结时间结果就大大失真。
4.3 在水泥胶砂强度试验时遇到和说明的问题
作水泥胶砂强度试验时,各种不规范的操作方法对水泥强度的检验均有一定的影响,而在水泥检测的项目中,水泥强度是一项非常重要的检测项目。如果水泥强度不合格,该水泥将判为不合格水泥。
通过试验发现水泥的胶砂配和比对水泥的强度影响显著。
1)在水泥胶砂配和比中,不同的水泥量和加水量均为影响水泥强度检测结果重要因素。
2)其次,影响胶砂比的另一个主要原因是搅拌叶片与搅拌锅间隙过大。
搅拌叶片与搅拌锅间隙标准应为1.5~0.5 mm,由于常时间的使用,产生机械部分的磨损,使叶片与搅拌锅之间的间隙逐渐变大,就有很多未被搅起的胶砂料,在振实成型的过成中未被搅起的胶砂料就被装在试模表面,最终被刮抹掉,而实际装入试模中的胶砂料中的水灰比小了,即用水量增大,水泥量减少,导致强度降低;或三联试模中被不均匀地装入锅底未搅起的胶砂料,使试体强度离散性变大,导致结果无效。
在装模时一定要预先给试模上油,确保试模光滑,并且要规范操作;用榔头敲击脱模时用力太大或操作不够规范,就会使试块产生较强的振动,出现小裂纹,导致抗折强度不合格。所以不要认为只要脱了模就完事大吉。试验中经常会出现一组水泥试块的三个抗折强度中有一个很低,这多数是由于脱模是人为的原因。
另外在作水泥胶砂强度试验时,所用水的温度要求在20℃±1℃,人们往往认为试验完了就放入养护箱,忽视规范对室温的要求。我们发现在试验前将水温调到20℃,而试验室温度在25℃,15 min内水温就升高了2℃,而水温或高或低对水强度检测的结果影响是很大的。
5 比对试验
比对试验是考核试验单位、试验人员管理水平和操作技术水平的重要方法之一,也是精确做好水泥检测的前提条件。通过比对和验证试验,不仅能及时发现问题,及时纠正错误,确保数据的准确可靠,更是能够发现通常较难发现的习惯操作误差,消除实验室检测的系统误差,有利于提高检测人员技术水平和操作能力。
这就要定期进行限定使用有证标准物质(参考物质)的内部比对测试和能力验证的质量控制活动,参加有关部门组织的实验室之间的比对验证或能力验证;对于试验室内检测人员,每年应就所有检测项目、至少由两人就同一样品进行试验操作,检查对比检测人员操作方面的误差;另外要存留样品进行再检测或再校准。
还要进一步认真分析比对结果,找出数据偏差的原因:①是仪器设备性能不稳定,致使试验数据出现偏差的,要及时通知仪器维修人员进行仪器检测,并对仪器重新计量检定。②由于检测人员试验操作的不准确,致使试验数据出现偏差,应及时通知检测人员进行纠正,或经重新学习培训后再上岗。只有坚持这样严格的质量控制管理制度,才能不断提高实验室的管理水平和操作水平,不断减少检测结果出现疑点和同一样品的再检率。
6 结束语
在水泥产品质量检测的工作质量控制这一课题上,必须坚持严格按照国家、行业水泥质量检验相关标准和规范进行企业规范、岗位规范,并进一步对影响水泥质量检测结果的所有环节、因素加以控制。每一位检测人员都应当不断地总结积累经验,提高检测水平,为社会提供更为准确、有效、公正的检测数据。