存放龄期和湿度对水泥安定性检测结果的影响

邹 江，黄鹍鹏，王 应，沈培荣

（重庆市建设工程质量监督总站检测中心，重庆400039）

存放龄期和湿度对水泥安定性检测结果的影响

邹 江，黄鹍鹏，王 应，沈培荣

（重庆市建设工程质量监督总站检测中心，重庆400039）

试验证明部分水泥的安定性检测结果可能会随存放龄期的延长由不合格变为合格。存放环境中时间和湿度会影响该变化的速度。但并非所有安定性不合格水泥都会随存放期延长变合格，只有因低温f-CaO导致安定性初检不合格的水泥才具有这种“时效”特性。

龄期；湿度；水泥；安定性检测；混凝土结构；建筑材料

0 前言

水泥的安定性是否合格关系混凝土结构安全，历来是建筑工程中施工和质量管理部门的重点监控项目。2007年前的国家水泥标准规定：安定性不合格的水泥判定为“废品”[1]。GB175-2007《通用硅酸盐水泥》取消了“废品”判定。而将“安定性不合格水泥”判为“不合格品”[2]。安定性不合格的水泥不能用于工程。

在水泥安定性检测中有时会出现：同批次水泥因在出厂后的不同存放龄期进行的两次检测，或两个不同检测机构对在不同条件下存放、不同龄期的同批水泥检测得出相异结论。该类争议涉及水泥能否用于工程，不仅会影响工程正常进行，也会影响对相关检测机构的检测能力和可信度。因此，安定性检测结果不仅牵动工程技术人员的心，也牵动每一个检测工作者的神经。如何解读水泥安定性检测的结果一直是大家关心的问题。该问题涉及到两个方面：其一，水泥安定性是否会随存放龄期变化；其二，按GB/T1346检测判定安定性是否合格的结论是不是最终判定？2013年4月我们在对某区县工程送检某水泥样的安定性进行多次检测的结果对上述问题进行了有益验证。现将试验情况介绍如下，供参考。

1 水泥安定性检验

1.1 水泥试样

该水泥为某厂回转窑（即旋窑）生产的P.C 32.5R，出厂时间2013年3月28日。4月12日由某县建筑工程现场送本中心检测。来样分割为2份，其中一份为检测样（下简称“检测样”），另一份作封存样（下简称“封存样”）。4月23日水泥生产厂又送来据说是“水泥厂保留的同批次封存样”（下简称“厂样”）来检测安定性。样品每次检测完毕后立即封存在水泥样品桶。

1.2 安定性检测

表1 水泥存放不同龄期时的安定性检测结果

检测时间：2013年4月12日至6月17日。

对施工单位和生产厂分别送检2个试样（据说同批次的）前后共进行7次检验。

检测依据：GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》。试验采用“雷氏夹法”和“饼法”。试验分四个阶段进行：

第一阶段：4月12日检测样初检安定性不合格。4月13日再次对检测样剩余部分采用“雷氏夹”和“饼法”进行复检，均不合格。确认初检结论无误。该结论与当地县检测所检测结果相符（事后才知：该批水泥样品4月10日已送县质检所检测，检测结果“安定性不合格”）。测试结果汇总于表1。

第二阶段：4月23日对水泥厂来样检测，结果安定性合格。为验证工程送检测样与厂样是否相同，4月25日对工地送检测样剩余部分再次进行检测，结果雷氏夹针尖的间距增大值已大大降低（说明随存放龄期的延长，水泥安定性发生了变化），针尖距增加值的平均值5.5mm,但仍大于5mm,安定性仍不合格[3]。与水泥厂送试样检测结论不同。可能是两个试样不同，或送检样品存放环境条件（湿度）不同。

第三阶段：为验证存放龄期、环境湿度对水泥安定性检测结果的影响，5月14日对工地送检测试样剩余部分和同批的封存样分别进行了检测，结果测得雷氏夹针尖距离平均增加值：检测样剩余样检测结果为2.0mm,安定性已合格；而封存样检测结果为：6.5mm,安定性仍不合格。结果说明：①无论先前打开过3次的检测样剩余部分试样还是一直未开过封的封存样，随存放龄期的延长，安定性均向合格方向发生变化。②但变化速度快慢不同，先前因检测开过3次封的送检样剩余样在第一次检测后一个月左右，安定性已合格；而存放同样龄期的一直未曾开过封的封存样安定性仍不合格。

第四阶段：为验证封存样剩余部分试样再延长存放期安定性是否会合格，6月17日再次对封存样的剩余部分试样再次进行安定性检测，结果:雷氏夹针尖距离平均增加值为3.0mm。判定安定性合格。

以上试验说明：该水泥的安定性确实存在时效性。安定性的时效性与存放龄期和存放环境中湿度有关。

2 导致水泥安定性由不合格变为合格的原因分析

首先排除检测环境、仪器设备、检测方法、操作人员的变化导致检测结果的改变。在本次系列检测试验中这四大因素一直未变。

2.1 水泥安定性不合格的原因

相关文献早就载明：导致水泥安定性不合格的主要原因是由于水泥熟料中的游离氧化钙f-CaO过多或者还有少量MgO、SO3[4]。按GB/T 1346方法主要检测由于水泥熟料中的游离氧化钙f-CaO过多而引起的安定性不良。

2.2 水泥中低温f-CaO导致安定性的时效性的根源

因为水泥孰料在煅烧时温度控制失误生成部分游离氧化钙f-CaO，游离氧化钙分为高温和低温两种。水泥中低温f-CaO的结构比较疏松，在水泥存放的过程中能自动吸收空气中的水分进行消解，随水泥存放时间的延长，水泥中f-CaO不断的吸收空气中水分而水化，含量不断的减少，而高温f-CaO的密度大，结构比较致密，且表面包裹着玻璃釉状物质，不易吸收空气中的水分进行水化，所以时效的产生主要是由低温f-CaO引起的。因此该类安定性不合格的水泥在存放一段时间后安定性可能会合格。这就是安定性的时效性[5]。本次试验中来自同一水泥样的分割样——检测样和封存样的安定性由初检不合格到合格的龄期不同的原因是：送检样剩余的部分试样因为在安定性检测合格前经过3次开封检测，改变了封存罐内空气湿度，加速低温f-CaO的熟化，导致安定性提前达到合格。

3 讨论

本次试验说明：

（1）部分水泥安定性确实存在时效性；其时效性取决于存放的环境湿度和存放龄期。

（2）对按GB/T1346初检或随后的复检判定水泥安定性不合格，并不能判定该水泥以后安定性就不可能合格；必须慎重处理此类水泥，建议：再适当延长储存期，复检，确实不合格再报废，避免浪费。

（3）对于同批水泥两个不同检测机构得出的安定性不同结果，不要简单肯定谁的结论正确，应具体分析相关因素。

4 结语

通过这次试验我们认为：确有部分水泥的安定性具有“时效性”。具有时效性的水泥安定性检测结果与存放龄期及环境中湿度有关。

[1]国家质量技术监督局.GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥[S].北京：中国标准出版社，1999.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检总局，中国国家标准化管理委员会.GB175-2007通用硅酸盐水泥[S].北京：中国标准出版社，2007.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法[S].北京：中国标准出版社，2011.

[4]黄伯瑜.建筑材料学[M].北京：中国建筑工业出版社，1979：33.

[5]钟彦明.水泥检测中安定性的时效问题[S].交通世界，2009（13）：165-166.

责任编辑：孙 苏

Impact of Storage Time and Humidity on Testing Result of Cement Stability

The test shows that the testing results of cement stability probably change from qualified into unqualified because of prolonged storage time, and time and humidity will influence the change rate.But not all the cement with unqualified stability will turn qualified for prolonged storage,and only the cement with unqualified stability caused by low temperature f-CaO in the initial survey has"time"feature.

time;humidity;cement;stability testing;concrete structure;building material

TU528.45

A

1671-9107（2014）02-0056-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.02.056

2013-11-05

邹江（1986-），男，重庆人，本科，助理工程师，主要从事工程检测工作。