淺談水泥安定性判定的影響因素

韋文謙

(廣西華宏水泥股份有限公司 廣西南寧 530299)

淺談水泥安定性判定的影響因素

韋文謙

(廣西華宏水泥股份有限公司 廣西南寧 530299)

水泥安定性是一項重要質量指標，其判定正確與否，對判定水泥是否合格至關重要。本文通過結合經驗，分析影響安定性判定的因素，提出了改進措施，從而提高水泥安定性判定的準確性，確保出廠水泥合格。

水泥；安定性；判定

前言

水泥是國民經濟建設的基礎建筑材料，是一種關系到國家、人民生命財產安全的產品 ，其質量非常重要。要保證水泥質量，工藝設計、設備選型、原材料、配方、生產管理、過程控制、產品確認等各方面都重要。其中，過程控制和產品確認需要化驗室提供準確、可靠的各項檢驗結果。只有準確、可靠的檢驗結果，才能為生產提供正確的指導。在諸多檢驗項目中，水泥安定性的檢驗、判定就是其中重要一項。安定性判定的正確與否，對判定水泥是否合格至關重要。

一、水泥安定性概述

水泥安定性是指水泥在凝結硬化過程中體積變化的均勻性。體積變化不均勻，即為安定性不良或稱安定性不合格。安定性不良會使水泥制品或混凝土構件產生膨脹性裂縫，降低建筑物質量，甚至引起嚴重事故。

根據專家研究結果，引起水泥安定性不良的原因主要有以下三種：

熟料中所含的游離氧化鈣過多；熟料中所含的游離氧化鎂過多；摻入的石膏過多。這幾種原因都會導致水泥硬化后出現不均勻的體積變化，使水泥石開裂。

因此，國家標準規定：水泥安定性經沸煮法檢驗必須合格；水泥中氧化鎂含量不得超過5.0%，如果水泥經壓蒸安定性試驗合格，則氧化鎂含量允許放寬到6.0%；水泥中三氧化硫含量不得超過3.5%。

對以上規定，氧化鎂、三氧化硫含量已在生產過程加以控制；但安定性是否合格，必須經檢驗后才能給出判定結論。

二、水泥安定性試驗

水泥安定性檢測方法有試餅法和雷氏夾法。

用試餅法進行檢驗時，將制備好的標準稠度的水泥凈漿取出約150g，放在涂油的玻璃板上，使其攤開，成餅狀（直徑以70～80mm、中心厚約10mm，邊緣漸薄、表面光滑為規范試餅）。養護24±2h后按檢驗標準沸煮，冷卻至室溫后用直尺檢查：底部不彎曲，用肉眼觀察無裂紋，僅有少量脫皮現象的，應判為安定性合格；底部彎曲，表面裂紋明顯，有大量脫皮現象，甚至潰爛的，應判為安定性不合格

用雷氏法檢驗時，把標準稠度凈漿裝滿兩只雷氏夾，養護24±2h后按檢驗標準沸煮，冷卻至室溫后，測量雷氏夾兩指針尖端間的距離，以增加值來判斷安定性是否合格：如果兩試件煮后增加距離的平均值不大于5.0mm，且差值不大于4.0mm時，則判安定性合格；如果增加值大于5.0mm，且差值超過4.0mm時，判水泥安定性不合格。

當用試餅法和雷氏夾法測定同一水泥樣品出現爭議時，以雷氏夾法為準。

三、安定性判定的影響因素分析

在實際檢驗中，由于人為因素和檢驗操作、設備誤差、養護條件及時間等等各方面因素的影響，對水泥安定性判定會出現一些誤差。根據本人工作經驗，判定誤差的出現，主要有以下幾個方面的因素：

1、不同稠度凈漿有著極其重要的影響

通過試驗發現：加水量過多，水泥中f-CaO水化速度加快，試餅內部孔隙增多，抵消了f- CaO水化產生的膨脹，表現出試餅安定性比實際結果好。因此，安定性不合格的水泥變為合格。當拌制的水泥凈漿稠度大于標準稠度時，安定性不合格的水泥可能變為合格；而當水泥凈漿稠度小于標準稠度時，安定性合格的可能變為不合格的。其原因是稠度小的水泥強度高抵抗沸煮時體積膨脹的能力較強，反之較軟。

2、攪拌方式、攪拌時間和機械誤差有重大影響

同一樣品，用凈漿攪拌機拌制的水泥凈漿安定性是合格，用手工拌制的凈漿其安定性就有可能不合格。攪拌時間不足或是攪拌機鍋壁鍋底與葉片之間的間隙過大，而使水泥凈漿攪拌不均勻而引起水化的不均勻，從而產生不均勻的體積變化，使安定性合格的判為不合格，因此，對凈漿攪拌機應經常進行檢定、校驗。

3、試件養護條件的影響

GB/T17671-1999《水泥膠砂強度試驗方法》規定：水泥養護箱的溫度20+1℃，濕度90%以上。溫度過低，強度發展較慢，沸煮后可能產生脫皮現象，安定性合格的可能判為不合格；溫度過高，或濕度不夠，強度發展快，可能在沸煮前就使試餅發生收縮裂紋，這樣不能說明試餅不安定。

濕度對安定性的判定也起決定性作用。濕度小，水泥水化不徹底，沸煮時體積膨脹，安定性合格的會被檢測為不合格。因此，要嚴格按規定控制好溫、濕度。

4、雷氏夾彈性和荷重的影響

JC/T954-2005《水泥安定性試驗用雷氏夾》規定：雷氏夾在出廠前彈性檢驗必須合格，而在相關的資料中也提到雷氏夾在使用前必須進行彈性檢驗。檢驗兩根針尖距離較未掛金屬絲和300g砝碼前距離的增值應在（17.5±2.5）mm范圍內，當去掉掛的金屬絲和砝碼后又能恢復原來的距離。如果對新購雷氏夾不經彈性檢驗就使用，使水泥安定性產生誤判。雷氏夾彈性過大，靈敏度過高，安定性合格的可能誤判為不合格；雷氏夾彈性過小，靈敏度小，安定性不合格的可能誤判為合格。

GB/T1346-2001《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》規定玻璃片質量為75-85g。玻璃片過大，雷氏夾的荷載就增大，使雷氏夾切口增大，造成漿體外流，水泥強度降低，從而造成安定性的誤判。另外，雷氏夾在沸煮時的放置方式應正確，兩指針應豎直向上，雷氏夾彼此之間有一定的間隔，避免指針與指針間相互交叉使指針不能自由膨脹而造成誤判。

沸煮后的雷氏夾須放置冷卻后及時檢測。如在沸煮后立即測量或放置時間過長再測量，都會使安定性產生誤判。因此，在用雷氏夾做安定性試驗時，必須注意以上問題。

5、養護時間的影響

安定性試驗的試餅或試件標準養護的時間為24±2h小時，有時因停電或設備出現問題而延長養護時間，導致養護溫度和濕度超過標準要求，從而使試餅的強度增高。試餅強度的提高容易導致原本安定性不合格的誤判為合格。

6、沸煮時間的影響

對試餅或試件的沸煮，規定是半小時煮沸（或是30±5分鐘），3小時±5分鐘恒沸。如煮沸時間偏短，游離氧化鈣（f- CaO）水化不完全，體積膨脹對試餅內部結構的破壞末充分表現出來。這樣如果不能在30±5分鐘煮沸，過長或過短則會引起試件的強度發展和變形發展不與規范規定的同步，引起雷氏夾膨脹值的減小或增大；如沒有恒沸3小時±5分鐘，則可能會降低其膨脹值。因此，沸煮時間不足或過長都會引起誤判。

四、改進措施

針對以上六個方面的因素分析，為正確判定水泥的安定性，必須一一對應做好以下工作：

1、嚴格按要求測定水泥的標準稠度用水量，以標準稠度用水量來拌制用于安定性試驗的水泥凈漿。

2、對凈漿攪拌機經常進行檢定、校驗，確保設備處于良好的工作狀態。同時嚴格按操作規程精心操作。

3、要嚴格按規定控制好養護溫度和濕度，確保溫、濕度在控制范圍。

4、使用雷氏夾做安定性試驗時，必須確認雷氏夾和所用玻璃合格，沸煮時嚴格按規定放置好雷氏夾，沸煮后及時檢驗。

5、嚴格按標準養護的時間養護試餅或試件。

6、對試餅或試件的沸煮，嚴格按規定時間進行煮沸并恒沸。

7、加強學習交流，積累經驗，不斷提高檢驗水平。

五、結語

水泥質量關乎安全，關乎民生，必須百分之百合格。對安定性要求，尤其如此。水泥安定性在檢測中雖然受到多方面因素影響，但重點考慮以上幾個方面的因素，加強責任心，在檢測中嚴格按規范操作，會大大減少誤判，從而提高判定的準確性。

[1]宋麗瑛,主編.水泥質量控制.

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1007-6344（2017）05-0004-01