对于水泥物理性能检测问题的研究

张丹

摘 要：具体分析了水泥的细度、凝结时间、胶砂强度等物理性能的检测过程，以供参考。

关键词：水泥；物理性能；负压筛析仪；胶砂强度

中图分类号：TQ172.1+3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）21-0086-02

水泥是最重要的建筑材料之一，在工业、农业、交通、国防、城市建设、海洋开发和水利等工程建设中应用广泛。水泥的质量直接影响着工程建筑的安全性，而水泥的物理性能可反映出水泥的质量。

1 水泥物理性能检测的内容和注意事项

1.1 水泥细度检测

水泥的凝结时间和不同龄期的强度均会受细度的影响。细度与水化的速度成正比，如果水泥早期的强度高，则凝结时间短，测试水泥细度的方法包括以下2种。

1.1.1 负压筛析法

利用负压筛析法检测水泥细度时，应该注意负压筛析仪的负压筛质量、工作压力、修正系统和清理等会影响测试结果。具体需要注意以下三方面：①确保筛析仪的工作压力在4 000～6 000 Pa之间。工作压力超出定值或不足时都会影响检测结果，从而影响测试结果的判定。尤其在气候潮湿的南方地区，如果集尘袋中的粉煤灰、水泥过多，则这些物质会与空气中的水分产生水化反应，进而严重影响负压筛仪的正常运作。因此，应该定期清理集尘袋，这样能有效避免负压筛析仪的工作压力减小。②负压筛在使用后应用刷子清理干净，并检查筛孔有无堵塞，避免影响测试过程。使用刷子清理时，应注意刷子是否脱毛，以免将其计入水泥重量后造成称重误差。③负压筛应具备修正系数，这是检测实验室应规定的标准。但在实际测试中，一些实验室在购买了负压筛之后，从投入使用至筛子破损都没有测算过修正系数，导致检测工作常出现较大的误差。实验室应该购买校验正常、有质量保证的负压筛。如果修正系数超过1.2，则应及时更换。

1.1.2 手工筛析法

采用手工筛析法时应注意以下两方面：①通过手工筛析法测试水泥细度时，必须依据标准进行，保持拍打速度为120次/min，每40次时朝同一方面转动60°，确保试样水泥在筛网上分布均匀，直至试样量小于0.03 g/min后停止。②必须定期清洁试验筛，确保筛孔畅通，每使用10次后就要仔细清洗。清洗铜丝网筛、金属框筛时，应使用专门的清洗剂，不得使用弱酸浸泡。

1.2 水泥凝结时间检测

水泥凝结时间检测的内容包括初凝、终凝时间和标准稠度用水量，应该注意的问题有以下六个方面：①测定标准稠度用水量。标准稠度用水量并不是控制水泥质量的指标，但其测定的准确性会直接影响水泥凝结时间的检测结果。配制水泥净浆时，必须使用标准稠度所需的水量，否则，因添加的水量与凝结时间成正比，加大了凝结时间测定的随意性，进而丧失了测试凝结时间的可比性。因此，必须根据标准要求操作，将测定准确的标准稠度水泥作为测试凝结时间的依据。②将水泥净浆装进试验模具后，要立即抹平、插捣和振动，快速排出浆体装模时带入的空气，并及时进行成型动作。③稠度应具备有效溯源，并严格控制滑动部分的总质量，从而确保稠度仪具有良好的润滑度。④使用具有高精确度的量杯、量筒，避免随意读取水量，准备最小刻度为0.1 mL的量水器皿，以保证测定水量准确。⑤检测初凝时间时，不得将试针反复落入针孔，并保持试针下落位置在距离试模内壁10 mm外的模具中心，避免因针孔位置集中而对测试结果准确性的产生影响。试验结束后，应擦拭干净试针，并及时将试模放入养护箱，在测定过程中确保试模不受震动。⑥定期校正、检查检测设备。如果搅拌叶片上沾有未擦拭干净的泥浆或搅拌锅磨损，则会对水泥净浆拌和的均匀性产生影响，因此，必须确保搅拌锅的间隙符合规定要求。如果没有适当润滑稠度仪，则会导致测定标准稠度用水量偏小，进而影响凝结时间的检测结果，因此，需要定期维护保养稠度仪。在频繁使用稠度仪试针后，试针会出现弯曲的情况，因此，为了确保测试的准确性，必须随时更换或调整试针。

1.3 水泥强度检测

水泥强度检测主要是用来测定水泥胶砂的强度，包括抗压强度和抗折强度。水泥胶砂强度的测定过程包括试块成型、脱模、养护和破型。

1.3.1 成型过程

在成型过程中需要注意以下三方面：①定期检查搅拌锅间隙和搅拌叶片，确保间隙保持在2～4 mm之间。如果搅拌锅和搅拌叶的间隙过小或过大，就无法充分搅拌水泥砂浆。②根据规定分2层播料，以确保播料振实。在每个槽内放入300 g胶砂，播平后振实60次。进行第2层播料前，应先将搅拌锅内剩余的胶砂刮干净，分3次放入并振实。③刮平时，应根据试模方向采取横向割据的方法缓慢向另一方面移动，将胶砂一次性刮去，并确保在刮平过程中不干扰振动完成的砂浆。

1.3.2 养护过程

在养护过程中需要注意以下两方面：①刮平水泥砂浆并成型后需要移动试模，应确保试模处于水平状态。此外，应保持养护箱内试模放置面的平稳。如果在不同高度的情况下养护试体，则会导致试体强间的度产生差异。②水泥胶砂拆模后需要养护，应选择用水养护的方法，不得使用水雾养护。应严格控制养护温度，定时检测并记录养护温度，确保养护水温在20 ℃左右。

1.3.3 试块脱模

水泥胶砂通过三联试模后成型，将其放置在养护箱中，养护24 h后脱模。脱模时易损伤试体，因此，必须轻缓操作。如果试块受到冲击、磕碰或敲打，则会产生裂纹，导致试块早期强度降低，进而将影响抗压、抗折强度的检测结果。

1.3.4 破型过程

在破型过程中需要注意以下两方面：①试块破型时，加荷速度会严重影响检测结果。因此，在测定水泥的抗压强度时，要确保加荷的速率恒定在2 200～2 600 N/s之间，且速度均匀。②定期检查并及时更换对抗压夹具。抗压夹具经过长时间的使用会出现磨损，进而造导致上、下压面不够平整、光洁，抗压夹具的光洁度会直接影响试体受压面积。因此，需要严格检查夹具，将其表面的粗糙度控制在0.1～0.8之间。

2 结束语

综上所述，随着我国经济建设速度的加快，工程建设对水泥质量的要求也越来越高。通过在实验室检测水泥的物理性能，能够鉴别出水泥的质量。

参考文献

[1]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.

[2]汪娟.浅谈水泥物理性能指标检测过程中应注意的问题[J].中国房地产业，2011（10）：320-320.

[3]孟贵胜.水泥物理性能检测的探讨[J].世界家苑，2013（05）：46-46.

〔编辑：张思楠〕

For Cement Physical Properties Testing Issues Research

Zhang Dan

Abstract： The detailed analysis of the fineness of the cement， coagulation testing process time， mortar strength and other physical properties， for reference.

Key words： cement； physical properties； negative sieve analyzer； mortar strength