建筑原材料中水泥檢測關鍵問題的探討

楊小乘（廣東省建筑材料研究院）

建筑原材料中水泥檢測關鍵問題的探討

楊小乘
（廣東省建筑材料研究院）

水泥是工程建筑中使用最頻繁的材料，其性能直接關系到建筑的質量，所以對水泥進行科學合理的質量檢測至關重要。本文從水泥取樣、儀器設備的管理、試驗環境條件、檢測操作等檢測環節出發，探討了控制水泥檢測的幾個重要環節，以達到提高水泥檢測數據的準確性和公正性，確保水泥檢測工作的質量。

水泥；質量檢測；檢測環節

1　引言

隨著經濟的迅速發展，我國的建筑行業一路高歌猛進。在建筑工程中，水泥作為一種最基本、最常用的材料，會在很大程度上影響到工程結構的質量。所以對水泥材料進行選擇的過程中，必須做好水泥檢測工作，才可以從原材料上使得建筑物的質量得到保證。

2　水泥樣品的取樣注意事項

2.1水泥取樣數量符合有關規定要求

根據GB12573-1990中的規定，水泥在取樣時，每個取樣單位要滿足：根據同一生產廠家、同一水泥品種、同一生產批號，并且需要同時進場的水泥材料，并且每批次水泥重量需要小于等于200T；同時，若水泥材料為散裝，其每批重量不超過500t。如不是連續進場的袋裝不足200t或散裝不足500t也應作一批進行抽取試驗樣。

取樣要有科學性和代表性，袋裝水泥可從不少于20個袋子中取出等量樣品，袋子應分布在不同位置，從水泥垛取樣時要搬去表層水泥取中間水泥，每個袋子中取不少于1kg的水泥；散裝水泥取樣同樣要撥開表層水泥，從不同區域，不同高度處取樣20次，每次取樣不少于1kg。這里，水泥的取樣過程應在短時間內完成，樣品取出后應及時送檢或按有關程序進行簽封保存。

2.2水泥存放與保管符合相關要求

利用0.9mm的方孔篩將所需要試驗的水泥材料均勻為兩等份，放入密封的金屬容器中，一份用作檢驗，一份用作留樣。其中留樣的那份，必須貼上由委托人員和見證人員共同簽字的封條。所使用的容器應干燥、潔凈、密閉、防潮、不易破損，在存放容器上貼上清晰的標簽，且需要在標簽上準確地寫出選取試樣的時間、地點、人員等，并需要在標簽上加上密封印。在試樣選取完成后，需要及時將試樣送到檢測機構。在檢測完成后，需要將試樣保存好，以確保再次對試樣進行校驗。

2.3水泥取樣還要注意水泥安定性的時效性

研究發現，水泥材料的體積安定性主要是表示水泥在水化硬化后，其體積發生膨脹變形的情況，安定性不良的水泥會使水泥硬化體產生開裂，強度降低，對工程結構的穩定性造成一定的威脅。因此，需要在檢測水泥試樣時，確保檢測結果準確無誤。

水泥安定性具有一定的失效性，其主要是隨時間的發展，其安定性會發生較大程度的變化。水泥的安定性存在時效性的主要原因為：水泥生產過程中會產生f-CaO，低溫的f-CaO其結構分布中含有較多的空隙，造成結構分布疏松，不密實。從而導致水泥材料在運輸過程中，會吸收周圍空氣中的水分，而造成水泥中的氧化鈣發生化學反應；而f-CaO在溫度較高時，其材料內部分布較為緊密，其較難吸收空氣中的水分，不會發生化學反應。此外，研究發現，水泥中的低溫f-CaO會隨時間增長，還會發生不同程度的熟化反應，從而導致原本性能不滿足要求的水泥品種，經過一定程度的熟化后，其材料性能滿足性能要求，存放一段時間有可能消除由于低溫f-CaO造成的水泥安定性不合格現象。

3　儀器和設備的管理

水泥的評定質量很大程度上受到檢測儀器和設備的性能，以及檢測技術是否滿足規范要求的準確性和可靠性。購買檢測儀器設備前，應進行全方位的調查，選擇口碑好，信譽好，供貨及時的供應商的儀器設備。只有在儀器設備質量過硬的基礎下，才可能有高質量的試驗數據。水泥檢測的結果主要受設備儀器的安裝、使用、維護等的影響，這些環節中易出現的問題包括儀器設備的運行檢查，期間核查以及再校準幾個方面，檢測人員要格外注意。

4　檢測環境條件

試驗環境中相關的各項指標會在很大程度上影響水泥的檢測結果，所以試驗人員應該按照規范要求設置水泥檢測環境，同時做好監控和記錄工作，及時對試驗過程中的環境參數進行調控，確保試驗環境保持在穩定狀態下。

根據檢測規范對水泥檢測環境的基本要求，需要在水泥材料檢測前，將其放入標準環境中，從而有效地確保了試驗時材料和用具的溫度與實驗室環境一致。在檢測試驗開始前，需要檢查檢測試樣和檢測工具的溫度是否與環境溫度一致，并準確記錄，以便檢查。試驗室的溫濕度的讀數以標定的溫濕度計為準，溫度計最好是水銀溫度計，不能采用控制器上顯示的數值作為試驗環境的溫濕度。在成型室、養護水池、養護箱的各處要配備合理數量的溫濕度計，且要進行定期標定。

5　檢測操作的控制

5.1水泥細度測定方法與注意事項

水泥的細度直接影響著水泥的凝結、水化、硬化等一系列物理性能，水泥細度檢測極為重要。現行GB /T1345-2005中規定，采用45μm方孔標準篩和80μm方孔標準篩對水泥試樣進行篩析試驗，用篩網上所得篩余物的質量百分數來表示水泥樣品的細度，其中，80μm篩析試驗稱取試樣25g，45μm篩析試驗稱取試樣10g。試樣稱量時精確到0.01g。

篩析法檢測水泥細度包含三種方法分別是負壓篩法、水篩法、手工篩法，理論上講，嚴格按照規范中的操作要求進行篩析試驗，三種方法都可以檢測出水泥的細度，當手工篩析法、負壓篩法、水篩法等幾種測量方式，其檢測的數據結果存在一定的偏差時，以負壓篩析法為準。

試驗篩需常保持潔凈，篩孔暢通，每使用10次后必須進行清洗。其中金屬篩框、銅絲篩網需用專門的清洗劑清洗，不得用弱酸對其浸泡。試驗篩的篩孔會在篩析過程中出現部分堵塞現象時，如果堵塞現象不特別嚴重，不會對試樣檢測產生影響，但是當堵塞達到一定程度時，則會對試驗結果產生很大的影響。因此，試驗篩使用100次之后，規范規定必須用標準樣品標定。標定試驗計算出的修正系數在0.80～1.20時，試驗篩能夠繼續使用，否則必須淘汰。

5.2水泥標準稠度用水量的測定方法與注意事項

在水泥標準稠度的用水量檢測過程中，需要對水泥凈漿進行攪拌，攪拌水泥凈漿過程為：用濕布擦拭攪拌鍋和攪拌葉片，稱量好500g水泥備用，在攪拌鍋中倒入拌合水適量，并將稱好的水泥加入水中，注意水和水泥不能濺出，然后打開攪拌機對水泥漿進行均勻攪拌，并在初期攪拌約2min，然后停止15s，對攪拌鍋內壁上粘附的水泥漿清理到鍋內，然后再繼續對水泥漿進行均勻攪拌。

檢測操作：將攪拌好的水泥漿裝入試模并抹平，放到維卡儀上，將試模中水泥漿的中心定位于試驗桿正下方，然后緩緩地降低試桿到水泥凈漿表面，將螺絲擰緊，稍等片刻后釋放試桿，試桿受自身重力作用，自由下落到水泥凈漿中，待試桿停止下落或試桿下落超過一定時間后，準確記錄試桿下落的距離。要注意，試驗檢測過程必須在90s內完成，最終以試桿沉入凈漿且距離底板（6±1）mm的水泥凈漿為標準凈漿。此時的拌合用水量為該水泥的標準稠度用水量。

5.3測定水泥凝結時間的方法與要點

在檢測水泥材料凝結時間時，需要調整檢測儀器的試針，確保試針與玻璃板相互接觸，并確保指針與零點對齊，稱量一定量的水泥，根據標準稠度用水量加水攪拌成標準稠度凈漿后，將標準稠度水泥凈漿裝入圓模，輕緩振動幾次，除去表面多余凈漿并抹平，然后立即將裝好凈漿的圓模放進養護箱中進行養護，并在養護中注意對其養護過程進行記錄。

測定水泥初凝時間時，需要對水泥凈漿放入到養護箱養護30min，然后進行初步測量，用試針下落到距離玻璃板4±1mm時，則為水泥的初凝狀態，記錄此時的時間點，然后根據從放入水攪拌的時間點到初凝狀態時間點，計算出水泥材料的初凝時間。測定時試針不可以針入原針孔。臨近初凝時，每隔5min測定一次，以便及時測量出初凝時間，判定試針針入深度符合要求時必須立即重復測1次。

測定水泥的終凝時間：在水泥凈漿初凝測試結束后，將漿體翻轉180度，且直徑大的一端朝上，小的一端朝下。然后在繼續將試模放入養護箱中，檢測時，當試針沉入試體0.5mm時，水泥已經達到終凝狀態。臨近終凝時，每隔15min測定一次，以便及時測定出終凝時間。

5.4水泥安定性的測定方法與注意事項

安定性試驗有雷氏法和試餅法，當二者的結果存在爭議時，以雷氏法為準，這里只介紹雷氏法測定安定性。

在安定性檢測時，在玻璃板上擦拭油后，將雷氏夾放在其上面，然后在雷氏夾中裝滿攪拌均勻的標準稠度凈漿。在裝凈漿過程中，需要避免凈漿溢出，需要用一只手扶住雷氏夾，一只手在雷氏夾中用小刀均勻攪拌，然后將上端面抹平，再蓋上玻璃板，最后將其放入使其養護箱中進行養護。把養護好的雷氏夾試件放進煮沸箱中煮沸，注意在整個煮沸過程中試件都被水位沒過。在煮沸箱中，30min±5min內加熱水至沸騰，并恒沸3h± 5min。

沸煮完成后，立刻放掉煮沸箱中的熱水，打開箱蓋，箱體冷卻至室溫后，取出試件測定。當兩個試件經煮沸后的增加距離的平均值不大于5.0mm時，安定性合格；當兩個試件的值相差超過4.0mm時，需用同一樣品立刻重復一次試驗。假如結果再如此，則認為該水泥為安定性不合格。

試驗中因為涉及到煮沸，所以在操作時要防止燙傷，另外，試驗中的煮沸箱要保證在30min±5min時段將室溫水加熱至沸騰。

6　結束語

水泥的取樣、水泥檢測的環境控制、試驗操作控制是一個連續的整體，每一個環節的疏忽都會導致試驗結果出現偏差，檢測人員應熟悉規范中的試驗要求，能夠熟練地操作水泥檢測的儀器設備，嚴格對試驗中的環境參數進行控制，才能得出科學真實的試驗數據，進而出具可靠的檢測報告。●

［1］溫偉，張冠斌.分析建筑工程檢測中的水泥檢測要素［J］.建材與裝飾，2012，2（23）：123-124.

［2］黃華軍.建筑工程檢測中的水泥檢測要素［J］.建筑界，2013，2（8）：199-201.

［3］趙紅軍.工民建筑施工水泥混凝土的質量控制研究［J］.科技創新導報，2008，2（30）：144-146.