影響水泥強度試驗準確性的因素

摘要：影響水泥試驗準確性的因素很多，本文從試驗條件：膠砂溫度、材料溫度、室溫、水溫度變化、養護箱溫度、試件存放條件、膠砂加水量、標準砂；儀器設備：膠砂攪拌機、膠砂振動臺、試模、抗折夾具和抗壓夾具；試驗操作三個方面的因素對強度的影響進行了簡要分析，供參考。

關鍵詞：環境 設備 操作 水泥強度

1 試驗條件對強度的影響

1.1 膠砂溫度對強度的影響

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由表可以看出：膠砂在16-25℃范圍內變化其它條件不變，對強度的影響不明顯。

1.2 材料溫度、室溫、水溫度變化時，對水泥強度的影響

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①從表中數據可以看出，下料時間與膠砂溫度有關，溫度低的下料時間快。②材料溫度，養護水溫均低于標準時，強度有較大幅度的下降，所有溫度相差6-7℃時，強度相差一個標號。

1.3 養護箱溫度對強度的影響 根據試驗統計結果可知，養護箱溫度從標準控制溫度提高5℃左右，不同齡期的抗壓強度要高2-5%。

1.4 試件存放條件與強度的關系

1.4.1 試件吸潮后對強度的影響。同一普通水泥按不同包裝存放潮濕的地方，和存放前的強度比較結果為：水泥在四層紙袋中儲存15天后，強度明顯下降。尤其是抗壓強度比原來下降10%左右。因此，試樣保存必須嚴格密封，并放置干燥處。

1.4.2 試樣封存條件對強度的影響。①用塑料袋（帯有一種特殊氣味的聚氯乙稀）裝水泥時將使水泥強度有較大幅度的降低，熱水泥反應更為敏感，試驗證實，熱水泥裝入塑料袋15天后，抗折強度、抗壓強度均有大幅度下降，抗壓強度下降率可達12%左右，水泥在常溫下裝入聚氯乙稀袋，則15天后無顯著影響，一個月后強度也大幅度降低，降低率在12%左右。②食品塑料袋裝水泥試驗，一般對水泥強度無影響。③根據風化試驗，水泥在常溫下裝入白鐵桶封存三個月后，水泥強度仍能保持原質量。如在桶中再加上一層桑皮紙則強度更穩定一些。而熱水泥裝進白鐵桶中封存三個月后，強度也會有所降低，抗壓強度降低7-8%。

1.5 膠砂加水量對強度的影響

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①從表中可以看出，加水量對水泥膠砂強度的影響較大，用水量增減10毫升時抗壓強度和抗折強度均有明顯變化。②加水量按百分比計算，加水量波動1%，則抗壓強度相應變化2%左右。因此，在操作中量水一定要準確，而且在向攪拌鍋內倒水時，不僅要控制倒水時間，還必須將水倒凈。

1.6 標準砂對強度的影響 通過試驗可以統計到，試驗時單袋砂強度偏高，說明袋與袋之間質量稍有波動。因此，在使用時要多袋混合，以避免誤差。

2 儀器設備對檢驗結果的影響

2.1 膠砂攪拌機

2.1.1 膠砂攪拌機的葉片與鍋底、鍋壁間隙不同，對軟練強度的影響。①葉片至鍋底間距的變化從1.5至3.0

mm時，抗折強度基本上沒有影響。抗壓強度則由于間隙增大，各齡期強度略有下降。所以，定期檢查葉片至鍋底間隙是必要的。②當間隙在0.5mm時，則早期抗壓強度（尤其是三天）有明顯提高，但28天強度有所下降。

2.1.2 攪拌時間對強度的影響。①試驗時間變動的范圍較小，但可以看出，攪拌時間的長短對強度有影響。②攪拌時間減少30秒時強度下降2%左右。反之，增加30秒時，早期抗壓強度略有上升，對后期強度無顯著影響。

2.2 膠砂振動臺 振動臺用來震實膠砂，振動臺的振幅大小，頻率高低將直接影響振實效果和試驗結果的準確性。

2.2.1 振幅大小對強度的影響。

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①從表中可以看出，振幅大，試件的強度值就高，反之就低。所以，對振動臺的振幅一定要嚴格控制。②影響振幅的因素很多，應經常校核。

2.2.2 振動時間對強度的影響。一般情況下，振動時間不足兩分鐘時，強度結果偏低，超過兩分鐘后強度結果偏高。

2.3 試模 試模重量不同，將改變振動部分的重量。對強度會產生一定的影響。2#試模比1#試模重0.5kg，試驗結果表明，2#試模的抗折強度下降2.5%左右，抗壓強度下降2-4%。所以，試模重量要按規定控制在6～6.5公斤范圍內。

2.4 抗折夾具和抗壓夾具 抗折夾具和抗壓夾具對強度結果的影響是非常大的。各試驗室都應按照標準要求進行嚴格檢查，并選擇一付最好的作為校正夾具，定期檢查正常使用夾具的可靠性。

2.4.1 抗折夾具。檢查抗折夾具時應注意：加荷圓柱與支撐圓柱應能轉動，不晃動。加荷圓柱與支撐圓柱直徑：新夾具為10mm±0.1mm使用中的夾具為10mm+0.1mm

～10mm-0.2 mm，加荷圓柱與支撐圓柱有效長度不小于46mm.兩支撐圓柱的中心距，新機為100mm±0.1mm，使用中的抗折機為100mm±0.2mm，支撐圓柱之間的不平行度允差：水平方向0.05mm，縱向方向為0.05mm，上下夾具之間滑動間隙在工作過程中變化不超過0.05mm，并始終保持能自由滑動。上下夾具的中心線偏心率e不大于5%。

2.4.2 抗壓夾具。檢查抗壓夾具應注意：上下壓板長度62.5mm±0.05mm，上下壓板厚度大于16mm，上下壓板硬度HRCC50-55，球座、球面半徑25毫米，球座凸出上壓板的高度11毫米，球座凸面部份光潔度為△7，凹面光潔度為△9，由球面中心到邊緣的2/3處裝有一寬度為4-5毫米的環帶，保證球座凸凹面為環狀接觸。當需要使用夾具時，應把它放在壓力機的上、下壓板之間，并與壓力機處于同一軸線，以便將壓力機的荷載傳遞到膠砂試件表面。夾具要保持清潔，球座應能轉動，以使其上壓板能從一開始就適應試體的形狀，并在試驗中保持不變。當試件破壞后，滑塊能自由回復到原來的位置。 抗壓夾具對強度的影響非常大，試驗室通過試驗表明，不同抗壓夾具之間抗壓強度相差可達7-8%。

3 試驗操作對強度的影響

3.1 試樣的刮平操作對強度有較大影響 如果刮平的手法掌握不適當，刮砂漿時往往會使試件中出現裂紋和缺陷，對成型好的膠砂擾動較大。因此，強度會明顯偏低。為穩定操作，縮小誤差，操作人員應相對穩定，并定期在各道工序上進行統一操作，對個人操作平行誤差應嚴格控制在±3%以下。

3.2 脫模對強度的影響 膠砂試模在脫模時應非常小心，可用塑料錘或橡皮錘及專門的脫模器，對于24h齡期的，應在破型試驗前20min內脫模，對于24h以上齡期的，應在成型后20-24h之間脫模，脫模不當對水泥抗折強度影響非常大。

3.3 破型時加荷速度不同對試驗結果影響 加荷速度對強度結果的影響很大，一般加荷速度越快強度越高。在標準中明確規定了抗折與抗壓破型的加荷速度，檢驗人員都應按標準要求，進行破型。

4 結束語

影響水泥強度試驗的因素很多，為使試驗結果準確可靠。一方面要認真研究學習水泥試驗的方法，標準。并嚴格按照方法標準操作，另一方面，還要定期同上級主管部門進行比對試驗，查找差距，分析原因，使試驗結果準確可靠。

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