探討影響水泥安定性檢測結果的因素

陰文成

【摘 要】 在對水泥安定性檢測內容進行論述的基礎上，詳細探討了影響水泥安定性檢測結果的相關因素。同時，結合具體的檢測實踐，探討了提高水泥安定性檢測結果精度的相關策略。

【關鍵詞】 水泥；安定性；影響因素

引言

水泥檢測屬于一項技術型較強、操作細致的工作，在操作過程中稍不注意、細心操作將導致試驗結果不精確、試驗數據不可靠。以水泥的安定性檢測試驗為例，其是判斷水泥硬化之后體積膨脹均勻狀況的重要指標，同時其還是判斷水泥品質、保證水泥制品以及混凝土工程整體質量的重要保障。所以，對應的檢驗機構做好水泥的安定性檢測工作是控制水泥質量、提高混凝土整體質量水平的重要手段和方式。而影響水泥安定性檢測結果的因素較多，分析具體的影響因素對提高檢測結果的精度有重要意義。

1、水泥安定性檢測概述

1.1 水泥安定性的基本定義

水泥漿硬化之后體積多發生的變化被稱作為水泥體積的安定性。可以用水泥安定性能用來形容其硬化之后漿體能夠保持對應形狀、不開裂、不變形、不潰散的基本性質。若水泥部分成分的反應過程是在硬化之后進行的，則將發生硬化后的體積變化。這時，將會使得已經硬化成型的混凝土內部產生對應的內應力。一旦這種內部應力達到對應的大小，其將使得水泥硬化強度下降，甚至出現結構破壞、開裂等問題。

1.2 安定性不合格對混凝土質量的危害

安定性不合格帶來的問題主要是體積出現膨脹，造成水泥結構自身開裂，最終讓混凝土制件發生破壞。因為水泥的體積膨脹和混凝土的體積膨脹值不同，水泥是凈漿。而混凝土則是水泥、骨料以及水的混合體，同時其還會隨著用水量的不同而導致水化情況發生變化。這造成了混凝土孔隙率比水泥凈漿孔隙率高的問題。因此，不能簡單的使用水泥的體積變化來替代混凝土的體積變化。在施工過程中，若使用了安定性不達標的水泥，混凝土質量將出現如下幾個方面的破壞：

（1） 混凝土工程中，因為其中的梁、柱、板在澆筑成型之后凝結硬化過程較為緩慢，會在混凝土表層出現不規則的裂紋，并且在裂紋處伴隨有疏松現象。尤其是在陽臺、粱、雨蓬等懸挑結構處，其會隨著時間的推移而出現結構破壞。

（2） 砌體工程，直接造成砂漿強度不達標，甚至導致砂漿無任何強度，且隨著其中水分的析出，砂漿變散變酥，最后由于與墻體的粘結強度不足導致出現損壞和崩裂的問題。

（3） 裝飾工程，當水泥用于內外強裙、地面或者是抹灰層時，將導致裝飾粘接強度不足、開裂、掉砂等問題，甚至導致其出現大面積破壞，出現短期內的結構破壞。

因此，分析水泥安定性，確定對應的安定性指標對于保證混凝土質量具有重要意義。

2、影響水泥安定性檢測結果的相關因素

水泥的安定性具有對應的特殊性，當安定性不足的水泥在存放一段時間之后，其中的不合格的水泥存放一段時間（幾天至幾個月）后，其中的fCaO會逐步與空氣中的水發生一定程度的水化反應。這時，再對水泥進行安定性檢測時，則其安定性檢測就合格了。因此，對于安定性不合格的水泥，在存放一段時間，達到安定性標準之后就可以使用了。我們將這段時間稱作為水泥的安定性合格期。影響水泥安定性檢測結果的因素包括這樣幾點：

2.1 水泥自身因素

檢測過程中，熟料中的游離鈣的含量與存在的具體形態對水泥安定性指標有直接影響。經相關試驗分析表明，在同等環境下，每消解水泥當中1%的游離鈣與熟料中的游離鈣總含量呈非線性的關系，會隨著水泥中鈣含量的增加而延長。同時，檢測的環境溫度、濕度等因素對水泥游離鈣的消解有直接影響。經試驗分析，每消解1%的游離鈣需要0.32%，使得試驗環境濕度達到1.5%以上，檢測得到的安定性結果才能達到對應標準。

2.2 檢測熟料顆粒大小

水泥顆粒的細度大小直接影響其與空氣中水分子的接觸概率，從而對其中游離鈣離子的消解造成影響，最終使得其安定性受到影響。從這個角度來看，水泥顆粒的大小在一定程度上也會影響安定性的變化。應力對比因素，當水泥的膠結應力大于膨脹應力時，其安定性較好，反之則較差。因此，在膨脹應力相同時，通過提高水泥膠結應力的方式能夠提高水泥的安定性指標，使得水泥的強度得到提高。

2.3 檢測設備的精確度

以檢測過程中使用的雷氏夾為例，其精確程度直接影響到安定性檢測的準確度。因此，在檢測設備的檢測過程中，要求雷氏夾達到對應的要求。其校驗周期通常不能過長，應在每次使用之前對之進行校驗。檢測過程中，蓋在雷氏夾上的玻璃，質量規定為75-85g。若質量過大，會使得雷氏夾的膨脹值過低；若質量過小，將使得雷氏夾中的水泥凈漿流失，造成養護過程中雷氏夾膨脹值失真、沸煮過程中膨脹減小等問題。

2.4 檢驗過程中的攪拌方式

試驗過程中的攪拌方式對水泥的安定性判斷具有重要影響。例如，同一樣品采用攪拌機攪拌與人工攪拌的方式，其檢測結果完全不同，人工攪拌方式通常結果不合格。在檢測過程中，若攪拌機的程序控制壞了，采用人工檢測控制時會出現攪拌時間不足、過長，攪拌翅與鍋底距離過大等問題，導致安定性判定不合格等。這主要是由于攪拌不均導致的水化不均問題，最終使得水泥變形不均勻。

3、提高水泥安定性檢測結果精度的相關策略

3.1 現場檢測過程

對混凝土的外觀質量，諸如疏松、開裂以及崩潰程度等進行檢測，初步確定fCaO對混凝土整體質量有重要影響的部位，同時在這些部按照規范取樣，準備試驗。對于施工場地中的水泥，應該對每批次進場的水泥取樣進行檢測。在取樣過程中，要保證樣品具有代表性，在取樣過程中可以連續從20個以上不同部位取等量的樣品，其樣品量至少在12kg以上。在取樣過程中，可以從外觀對之進行判斷，安定性合格的水泥混凝土在外觀方面具有青灰色、亮光的特點，而安定性不合格的混凝土則呈啞白色，且黯淡無光。

3.2 樣品取芯

在初步確定fCaO對混凝土質量有影響的部位之后，鉆取芯樣，其直徑在70-100mm。而且在同一部位鉆芯數量在2個以上，確保接受檢測的同一批次的混凝土芯樣應該在3組以上。

3.3 試件檢測程序

在芯樣上取一個外觀無缺陷厚度為10mm的薄片試件，并將芯樣加工成一個高徑比為1.0的試件。

試件檢測時要遵循：首先將薄片試件放在沸煮箱的試架上按照對應的要求沸煮；對沸煮過的薄片試件外觀進行檢查，然后將沸煮過的芯樣試件晾置3d，同時對試件進行抗壓強度檢測。根據相關規定，計算每組芯樣試件強度變化的百分率，得到全部芯樣試件抗壓強度變化的平均值。

參考文獻

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