影响水泥胶砂强度检测结果因素的思考

2018-03-28

四川水泥 2018年2期

(福建省建筑科学研究院，福建晋江 362200)

0 前言

水泥的强度关系到国家现代化建筑的安全，深入研究其影响检测结果的因素，有助于国家财产的保护，以及民众使用建筑物的体验。分析水泥胶砂强度试验中可能存在的误差，及时发现影响强度的各种因素进而进行有效控制，从根源上保证结果的有效性、准确性，为建筑施工提供可靠的数据。

1 水泥胶砂强度检测方法

随着国际化的加强，水泥标准正朝着统一的方向发展，ISO已颁布了一系列水泥胶砂强度检测的方法，CEN也制订了欧洲通用的水泥标准。我国水泥强度检测标准也逐渐形成了一套完整的标准体系，1951年决定使用ROCT—41水泥物理检验方法与ROCT5832水泥化学分析方法，1952年提出了普通硅盐酸水泥、火山灰质硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥，统一了我国水泥产品的标准与检验方法。但由于我国技术条件有限，起初只能以日本软练技术代替水泥出厂检验，随着时代的进步与科技的发展，经历了不断的探索终于发明出中国的硬练法检验水泥标准。直到1990年已增加到11个通用水泥品种，并规定了每个品种的代号，为我国水泥检测方法与水泥标准的形成做出了巨大贡献[1]。21世纪的今天，在水泥胶砂强度检测中增加了各种新方法与高科技，进一步降低了水泥胶砂强度检测结果的偏差。

2 研究影响水泥胶砂强度检测结果因素的意义

随着社会经济的不断发展，我国建筑业的发展也较为迅速，而水泥作为建筑行业中重要的材料之一地位自然也日益重要，水泥的强度将直接影响建筑的施工质量，水泥强度的性能是水泥物理性质的主要基础，即水泥胶砂强度检测的结果是评定水泥质量的指标，也是建筑施工过程中混凝土配合比的依据。然而水泥胶砂强度检测中受到各种因素的影响，这些因素常常导致其检测结果存在较大的偏差，进而导致水泥强度试验存在误差，甚至对建筑质量造成一定的影响。因此有必要对影响水泥胶砂强度的因素进行分析。

3 影响水泥胶砂强度检测结果的因素

影响水泥胶砂强度检测结果的因素较多，如环境、设备仪器、水的酸碱程度等。以下简单介绍几种常见的影响结果的因素。

3.1 水泥胶砂配比的准确性对其检测结果的影响

在此主要分为不同水泥量与加水量进行试验比较，探讨对水泥胶砂强度的影响。

3.1.1 不同水泥用量对强度检测结果的影响

假设加水225ml，砂1350g不变，则调整水泥用量，分别按照409g、450g、519g、562g进行试验。结果是水泥量为409g与450g比较时，3d抗折度减少10%，抗压强度则减少20%；而当水泥量为519g与450g时，3d抗折度则增加12.5%，抗压度增加27%；当水泥量为562g与450g时，3d抗压强度增加47.7%，抗折度增加18.3%。由此可以得出水泥用量若不同则水泥胶砂强度的结果也不尽相同，在试验过程，要保证天平的准确性，注意检定日期，确保称量的准确性。

3.1.2 加水量不同对其检测结果的影响

假设水泥量保持在450g，加砂量1350g不变，而调整加水量，分别进行试验。由试验结果而知，用水量为220ml与225ml比较时，3d抗折度与抗压强度差值分别为3.8%、4%；用水量235ml与225ml比较时，3d抗折度与抗压强度差值分别为减少9.4%、减少10.2%。由此可知每当用水量增加10ml，抗折度与抗压强度都会出现变化。因此，在材料配比过程中要严格量取用水量，量水器的容量也应该及时进行标定，操作过程中也要严格按照标准进行，防止加水量发生变化，从而影响检测结果[2]。

3.2 设备仪器对水泥胶砂强度检测结果的影响

球座的主要目的是使压板自由调节，若压力机球座在活动时受到限制，不能随意变动则试件受压时将会发生扭矩现象，会造成胶砂强度偏低。因此，相关工作人员要定期为抗压夹具压头活动部位进行润滑工作，防止其发生卡顿现象，对试件施压速率造成影响，从而影响水泥胶砂强度检测结果。

试件成型时，试模的润滑油过多将会对试体造成空洞，同时影响水泥的凝结；过少则会导致脱模困难，若强行脱落则造成试件内部损伤，因此，要严格控制润滑油涂抹程度，尽量减少其试验结果的影响。

胶砂搅拌机的锅底与叶片、锅壁间距大于 4毫米时，在搅拌的过程中将出现不均匀的现象，且搅拌时间需控制在 4分钟以内，进而控制水泥胶砂的强度在精确值范围内。

胶砂振实台的频率也会影响水泥胶砂强度的检验结果，一般而言频率与强度成正比，频率越高强度越高，反之亦然。而振幅将受到多种因素的影响，且与强度成反比。因此，在日常操作中要注意振实台的频率以减少其对水泥胶砂强度检测结果的影响。

总之，仪器的使用方式以及状态都将对水泥胶砂强度检验结果造成影响，在平时的检测时要多加注意。

3.3 拌和用水与养护用水酸碱度对水泥胶砂强度检验结果的影响

拌和用水与养护用水呈酸性时将会影响水泥胶砂的强度，因为水的化学反应产生氢氧化钙与水中的氢离子有中和的情况，进而水的氢氧化钙浓度便降低了，延迟氢氧化钙的结晶过程，也促进了水化产物与水的结合效率，水泥熟料的水化速率。同时，水化硅酸钙凝胶使水泥的密度更加紧实进而提高了水泥胶砂的强度。反正，拌和用水与养护水的酸碱度为中性时将不会产生这种水化反应，而呈碱性使反而会阻碍水泥熟料的水化速率，降低水泥微观结构的紧实性，强度自然也就会降低。

因此，在水泥胶砂强度检测试验中，拌和用水与养护用水应为酸碱度呈中性的饮用水，若其中酸碱度较强将对试验结果造成很大的影响。总之，在水泥胶砂强度检测过程中要严格按照标准进行，控制好环境的湿度，保证检测过程中环境湿度的稳定性。同时，养护用水应严格控制其水温，且养护用水在每次使用时都应保证其清洁。

3.4 检测过程中的注意事项

胶砂成型的刮平操作也将对检测结果造成影响，若操作不当会使试件造成缺陷，若刮平次数过多会导致其中水分由内而外渗透，使表面产生泌水脱皮的可能，进而影响表层的密实度，对检测结果造成影响。因此，刮平时应该严格按照标准仔细操作。

另一方面，水泥胶砂带模养护一段时间后需要克服其中的粘附作用，在脱模时要仔细且小心。不可用力过大且应按照正确的方式进行操作，若操作过程中对试体造成破坏，出现裂纹，将导致其抗折强度下降。因此，脱模时要使用橡胶锤轻轻敲击其表面使之与模具分离。且脱模的整个过程都要轻拿轻放轻轻敲击，组装试体时要到位，紧固，每个细小的误差都将对结果造成很大的影响。