對于水泥物理性能檢測問題的研究

張丹

摘 要：具體分析了水泥的細度、凝結時間、膠砂強度等物理性能的檢測過程，以供參考。

關鍵詞：水泥；物理性能；負壓篩析儀；膠砂強度

中圖分類號：TQ172.1+3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0086-02

水泥是最重要的建筑材料之一，在工業(yè)、農業(yè)、交通、國防、城市建設、海洋開發(fā)和水利等工程建設中應用廣泛。水泥的質量直接影響著工程建筑的安全性，而水泥的物理性能可反映出水泥的質量。

1 水泥物理性能檢測的內容和注意事項

1.1 水泥細度檢測

水泥的凝結時間和不同齡期的強度均會受細度的影響。細度與水化的速度成正比，如果水泥早期的強度高，則凝結時間短，測試水泥細度的方法包括以下2種。

1.1.1 負壓篩析法

利用負壓篩析法檢測水泥細度時，應該注意負壓篩析儀的負壓篩質量、工作壓力、修正系統(tǒng)和清理等會影響測試結果。具體需要注意以下三方面：①確保篩析儀的工作壓力在4 000～6 000 Pa之間。工作壓力超出定值或不足時都會影響檢測結果，從而影響測試結果的判定。尤其在氣候潮濕的南方地區(qū)，如果集塵袋中的粉煤灰、水泥過多，則這些物質會與空氣中的水分產生水化反應，進而嚴重影響負壓篩儀的正常運作。因此，應該定期清理集塵袋，這樣能有效避免負壓篩析儀的工作壓力減小。②負壓篩在使用后應用刷子清理干凈，并檢查篩孔有無堵塞，避免影響測試過程。使用刷子清理時，應注意刷子是否脫毛，以免將其計入水泥重量后造成稱重誤差。③負壓篩應具備修正系數，這是檢測實驗室應規(guī)定的標準。但在實際測試中，一些實驗室在購買了負壓篩之后，從投入使用至篩子破損都沒有測算過修正系數，導致檢測工作常出現較大的誤差。實驗室應該購買校驗正常、有質量保證的負壓篩。如果修正系數超過1.2，則應及時更換。

1.1.2 手工篩析法

采用手工篩析法時應注意以下兩方面：①通過手工篩析法測試水泥細度時，必須依據標準進行，保持拍打速度為120次/min，每40次時朝同一方面轉動60°，確保試樣水泥在篩網上分布均勻，直至試樣量小于0.03 g/min后停止。②必須定期清潔試驗篩，確保篩孔暢通，每使用10次后就要仔細清洗。清洗銅絲網篩、金屬框篩時，應使用專門的清洗劑，不得使用弱酸浸泡。

1.2 水泥凝結時間檢測

水泥凝結時間檢測的內容包括初凝、終凝時間和標準稠度用水量，應該注意的問題有以下六個方面：①測定標準稠度用水量。標準稠度用水量并不是控制水泥質量的指標，但其測定的準確性會直接影響水泥凝結時間的檢測結果。配制水泥凈漿時，必須使用標準稠度所需的水量，否則，因添加的水量與凝結時間成正比，加大了凝結時間測定的隨意性，進而喪失了測試凝結時間的可比性。因此，必須根據標準要求操作，將測定準確的標準稠度水泥作為測試凝結時間的依據。②將水泥凈漿裝進試驗模具后，要立即抹平、插搗和振動，快速排出漿體裝模時帶入的空氣，并及時進行成型動作。③稠度應具備有效溯源，并嚴格控制滑動部分的總質量，從而確保稠度儀具有良好的潤滑度。④使用具有高精確度的量杯、量筒，避免隨意讀取水量，準備最小刻度為0.1 mL的量水器皿，以保證測定水量準確。⑤檢測初凝時間時，不得將試針反復落入針孔，并保持試針下落位置在距離試模內壁10 mm外的模具中心，避免因針孔位置集中而對測試結果準確性的產生影響。試驗結束后，應擦拭干凈試針，并及時將試模放入養(yǎng)護箱，在測定過程中確保試模不受震動。⑥定期校正、檢查檢測設備。如果攪拌葉片上沾有未擦拭干凈的泥漿或攪拌鍋磨損，則會對水泥凈漿拌和的均勻性產生影響，因此，必須確保攪拌鍋的間隙符合規(guī)定要求。如果沒有適當潤滑稠度儀，則會導致測定標準稠度用水量偏小，進而影響凝結時間的檢測結果，因此，需要定期維護保養(yǎng)稠度儀。在頻繁使用稠度儀試針后，試針會出現彎曲的情況，因此，為了確保測試的準確性，必須隨時更換或調整試針。

1.3 水泥強度檢測

水泥強度檢測主要是用來測定水泥膠砂的強度，包括抗壓強度和抗折強度。水泥膠砂強度的測定過程包括試塊成型、脫模、養(yǎng)護和破型。

1.3.1 成型過程

在成型過程中需要注意以下三方面：①定期檢查攪拌鍋間隙和攪拌葉片，確保間隙保持在2～4 mm之間。如果攪拌鍋和攪拌葉的間隙過小或過大，就無法充分攪拌水泥砂漿。②根據規(guī)定分2層播料，以確保播料振實。在每個槽內放入300 g膠砂，播平后振實60次。進行第2層播料前，應先將攪拌鍋內剩余的膠砂刮干凈，分3次放入并振實。③刮平時，應根據試模方向采取橫向割據的方法緩慢向另一方面移動，將膠砂一次性刮去，并確保在刮平過程中不干擾振動完成的砂漿。

1.3.2 養(yǎng)護過程

在養(yǎng)護過程中需要注意以下兩方面：①刮平水泥砂漿并成型后需要移動試模，應確保試模處于水平狀態(tài)。此外，應保持養(yǎng)護箱內試模放置面的平穩(wěn)。如果在不同高度的情況下養(yǎng)護試體，則會導致試體強間的度產生差異。②水泥膠砂拆模后需要養(yǎng)護，應選擇用水養(yǎng)護的方法，不得使用水霧養(yǎng)護。應嚴格控制養(yǎng)護溫度，定時檢測并記錄養(yǎng)護溫度，確保養(yǎng)護水溫在20 ℃左右。

1.3.3 試塊脫模

水泥膠砂通過三聯試模后成型，將其放置在養(yǎng)護箱中，養(yǎng)護24 h后脫模。脫模時易損傷試體，因此，必須輕緩操作。如果試塊受到沖擊、磕碰或敲打，則會產生裂紋，導致試塊早期強度降低，進而將影響抗壓、抗折強度的檢測結果。

1.3.4 破型過程

在破型過程中需要注意以下兩方面：①試塊破型時，加荷速度會嚴重影響檢測結果。因此，在測定水泥的抗壓強度時，要確保加荷的速率恒定在2 200～2 600 N/s之間，且速度均勻。②定期檢查并及時更換對抗壓夾具。抗壓夾具經過長時間的使用會出現磨損，進而造導致上、下壓面不夠平整、光潔，抗壓夾具的光潔度會直接影響試體受壓面積。因此，需要嚴格檢查夾具，將其表面的粗糙度控制在0.1～0.8之間。

2 結束語

綜上所述，隨著我國經濟建設速度的加快，工程建設對水泥質量的要求也越來越高。通過在實驗室檢測水泥的物理性能，能夠鑒別出水泥的質量。

參考文獻

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[3]孟貴勝.水泥物理性能檢測的探討[J].世界家苑，2013（05）：46-46.

〔編輯：張思楠〕

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