水泥物理性能检测要点分析

水泥物理性能检测要点分析

张庆庆

大庆油田物资公司检测中心

摘要：水泥是建设工程领域用途广泛、用量巨大的基本建筑材料，因此水泥产品的质量控制事关建设工程的质量安全。文中分析了水泥细度、水泥安定性、胶砂强度等水泥物理性能检测的影响因素，并提出了消除这些影响、提高测试准确性的方法。

关键词：水泥；物理检测；影响因素；注意事项

1 前言

水泥是最重要的建筑材料之一。水泥属于水硬性胶凝材料，遇水后会发生物理化学反应，能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，将散粒状材料胶结成为整体。水泥浆体不但能在空气中硬化，还能在水中硬化，并继续增长强度。目前我国建筑工程中常用的水泥主要有通用硅酸盐水泥中的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。在一些特殊工程中，还使用高铝水泥、膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥和抗硫酸水泥等。目前，我国建设工程领域的检测实验室基本都开展水泥物理性能检验工作，他们的检测工作为我国建设工程中使用的水泥质量控制提供依据，发挥着重要的保障作用。但由于地域、人员、设施、环境条件等因素的影响，使得我国的水泥检测实验室技术水平、检验能力参差不齐。

2水泥细度检测注意事项

用筛网上所得筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度。

（1）负压筛析法。采用负压筛析法测试水泥细度时，负压筛析仪的工作压力、
负压筛质量、清理及其修正系数的运用是影响测试的主要因素。使用负压筛析仪测试细度时，筛析仪工作压力必须严格按照标准要求控制在 4 000 Pa～6 000 Pa。工作压力不足或超出规定值都将导致测试结果不准确，进而改变测试结果判定。特别是在南方地区，由于气候潮湿，集尘袋中的水泥、粉煤灰过多时，与空气中的水分发生部分水化反应，将严重影响负压筛正常工作。定期清理集尘袋，可以有效防止负压筛析仪工作压力降低。负压筛是测试器具，每次使用完负压筛都应用刷子仔细清理，观察有无堵塞的筛孔，确保清理干净，防止筛孔堵塞对测试的影响。使用刷子清理、清扫时，还应注意防止刷子脱落的毛被计入水泥质量导致误称重。

（2）水筛法。使用水筛测试水泥细度时，最大的影响因素来源于水压大小及水压的稳定性。因此，测试时必须严格控制水压在（0.05±0.02） MPa 范围内。
（3）手工筛析法。在没有负压筛析仪和水筛的情况下，允许用手工干筛法测定水泥细度。手工干筛法操作应按照标准规定的要求，控制拍打速度约 120 次/min，每 40 次向同一方向转动 60°，使试样均匀分布在筛网上，直至通过的试样量不超过 0.03 g/min 为止。试验筛必须经常洁净，保持筛孔通畅，使用 10 次后要进行清洗。金属框筛、铜丝网筛清洗时应用专门的清洗剂，不可用弱酸浸泡。

3水泥安定性检测的注意事项

3.1选用质量接近的配重玻璃

检测方法有试饼法和雷氏法，用试饼法进行检验时，将制备好的标准稠度的水泥净浆取出约150g，放在涂油的玻璃板上，使其摊开，成饼状，要求试饼制作必须规范，直径过大、过小，边缘钝厚都会影响试验结果。一般试饼，直径以70~80mm、中心厚约10mm，边缘渐薄、表面光滑为规范试饼。煮后安定性试饼用直尺检查不弯曲，用肉眼观察无裂纹的前提下，仅有少量脱皮现象，应判为安定性合格。试饼煮沸前，应检查并记录有无裂缝或弯曲现象。要检查试饼养护温度时间与湿度是否符合要求。

当用雷氏法检验时，要用到雷氏夹，雷氏夹可能有纵向和横向的膨胀，标准测定的膨胀值是横向的，而纵向的膨胀则以相同配重的玻璃压住。测量沸煮后的雷氏夹试模的二指针尖端间的距离的增加值来判断安定性是否合格，如果增加值不大于5.0 毫米，则称为水泥体积安定性合格。当用试饼法和雷氏夹法测定同一水泥样品出现争议时，以雷氏夹法为准。

3.2定期检查水泥净浆搅拌机

水泥净浆搅拌机要定期检查，每次试验完应彻底清除搅拌叶及搅拌锅内外残余胶砂及脏物，齿轮箱与支架交接处的滑动面间应经常滴入机油润滑，应经常检查搅拌叶片与锅底、锅壁的间隙，否则制得的净浆可能水化不均匀，使得试饼变形而影响到检测结果。

3.3 掌握好养护时间

养护时间的确定即我们通常所指的脱模时间。操作员通常习惯于批量测定（即逐一测量完再整批沸煮），所以脱模时间要选择一个适中的时间，当日检测的养护时间必须控制在 24±2h 范围内。特别是标准法（雷氏夹法），如果养护间不够，就会相应地增大试件煮后的增加值（C- A），也可理解为A值被人为减小，合格品也就被判为废品。相反，养护时间过长， A值被人为增大，（C- A）值相应减小，废品却被判为合格品（A为沸煮前雷氏夹指针尖端间的距离； C 为沸煮后雷氏夹指针尖端间的距离。两个试件的（C- A）值相差超过 4 mm 时应用同一样品重新做一次试验，如为同一结果，则判断该样品的安定性不合格。）

3.4净浆稠度符合要求

一般情况下测定水泥凝结时间和安定性所用的净浆是一起完成的，因而有些操作员为了赶时间，选择试杆下沉超标准范围 1～2 mm 的净浆为标准稠度净浆，认为这样也无所谓，不会对试验结果有什么影响，实际上用此净浆测定安定性，其结果却大大失真。因此为测定安定性所制得的净浆必须在标准范围内（注：试杆距底板之间的距离应以试杆沉入净浆并距底板6±1 mm 的水泥净浆为标准稠度净浆）。

4水泥胶砂强度检验过程中的注意事项

4.1温度

温度对强度的影响很明显，特别是对早期强度，温度越高。水泥凝结硬化速度越快，强度也就越高，当温度低于 19 ℃时，水泥凝结硬化速度较缓慢，强度也就越低。因此试验室温度应控制在 20±2 ℃，相对湿度应不低于 50％。试验时，水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。试样带模养护的湿气养护箱的温度应为 20±1 ℃，相对湿度不低于 90％。试样养护池水温应在 20±1 ℃范围内。
4.2 制备胶砂的各种材料
水泥试样应充分拌匀，通过 0.9 mm 方孔筛并记录筛余物。试验用水泥在取样后应放置 24 h 后才可进行试验，并将其贮存在基本装满和气密的容器里，还要保证该容器不与水泥产生反应。标准砂应符合《水泥强度试验用标准砂》的质量要求。标准砂对其化学成分（如二氧化硅）及烧失量和物理性能（如粒度）
方面有严格的要求，能使不同实验室检测结果有良好的可比性，从而达到准确鉴定水泥标号的目的。在使用中国 ISO标准砂时，可用单级分包装的，也可用预配以 1350±5 g量的塑料袋混合包装的，但所用塑料袋材料不能影响强度试验结果。试验用水必须是洁净的淡水也就是蒸馏水。蒸馏水无电解质，没有游离离子，不会发生其他化学反应，更能保证试验的准确度。

5 结束语

要达到水泥安定性及强度检验的要求，试验条件必须满足试验要求并严格控制，仪器设备的各项技术参数必须达标并定期校验，严格执行操作规程，动作规范认真，还要经常对检验人员进行培训，不断学习新技术，定期与质检机构做对比检验，查找误差因素后不断改进，从而不断提高检测水平。

参考文献：

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[2] 水泥物理性能检测影响因素分析[J]. 张海龙.  内蒙古石油化工. 2018(01).

[3] 水泥物理性能试验能力验证过程中的质量控制研究[J]. 张昕.  四川水泥.  2017(06).

[4] 水泥物理性能检测影响因素分析[J]. 贾非,孙冰,秦至谦.  科技情报开发与经济. 2011(15).

[5] 提高水泥物理性能检验准确度的思考[J]. 邓明.  科学大众(科学教育). 2017(11).

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