水泥試驗檢測的技術研究

崔靜

（四平職業大學，吉林 四平 136002）

水泥試驗檢測的技術研究

崔靜

（四平職業大學，吉林 四平 136002）

工程施工的增大使得水泥的需求量進一步提升，對水泥進行試驗檢測是確保工程施工質量的一種科學手段，本文針對水泥試驗檢測技術進行了分析和研究。

水泥；試驗檢測；技術

當前，我國大多數工程項目的施工都是采用的混凝土結構，而混凝土的原材料之一便是水泥，只有確保水泥的質量達標，才能為混凝土工程的施工提供保障。怎樣才能有效控制水泥用料已經成為當前工程施工過程中的重要關注點之一，因此，有必要進一步加強對水泥試驗檢測技術的研究，通過對水泥材料各關鍵指標的測定，確保其最大限度符合施工設計要求。

1 水泥的技術指標

近幾年，伴隨混凝土在工程施工中的廣泛應用，作為混凝土原材料之一的水泥也越來越受到關注，為了確保水泥的質量，國家出臺了多項標準文件，并在這些文件中對水泥的技術指標作出了明確規定和說明。第一，水泥的標準稠度。要求水泥稠度應將人工測試得出的結果作為最主要參考標準，機器測試僅僅對于固定稠度標準適用，并不具備權威性。第二，水泥的水化熱。在對水泥質量進行檢測時，水化熱是必不可少的一項檢測指標，其主要代表水泥和水相融合的時候所散發的熱量，該指標是判斷水泥硬化程度的最主要依據。第三，細度。所謂細度，指的就是水泥顆粒物整體的粗細狀況，通常來說，水泥顆粒尺寸越小，其在和水發生反應時的表面積就越大，因此水化反應速度也就比較快，并且反應比較徹底，能在早期達到較高的強度，但同時也表明其在空氣中出現硬化收縮現象的幾率比較大，需要投入較多的成本。第四，比重。水泥的比重也是水泥的一大重要技術指標，水泥土攪拌樁漿液的比重就與水泥比重息息相關，通常情況下，如果規定的水灰比為0.5，普通水泥比重為3.1，已知條件中水的比重為1，那么可根據公式計算出：總重量/總體積=（1+0.5）/（1/3.1+0.5/1）=1.823，同樣，這一公式也可在其它條件下推廣應用。第五，體積安定性，所謂體積安定性，指的就是水泥在硬化過程中所表現出來的體積變化，這樣的體積變化很容易受到雜質參與的影響。第六。凝固時間。所謂凝固時間，指的就是對水泥進行加水拌和，直到其開始出現凝固現象所需花費的時間。不同類型的水泥在凝固時間上存在較大的差異，對于硅酸鹽水泥來說，其初凝時間大約是在45分鐘之后，而終凝時間一般是在6.5小時以前，采用試驗方法對水泥凝固時間加以測定有助于幫助施工人員全方位了解有關施工材料的特性及其技術標準。

2 水泥試驗檢測的技術方法

2.1 水泥試樣準備

首先，對于袋裝水泥來說，應根據水泥出廠時的標號、品種等信息，將同時期采購的、出廠編號相同的水泥作為一批，每一批次的重量不能高于200t，應采用隨機的方式分別從不低于20袋的水泥中抽取數量相等的水泥作為樣品，待攪拌的均勻度達標之后，再從選取的樣品中稱取12kg以上的水泥用作最終的檢測樣品。其次，對于散裝水泥來說，同樣應根據水泥出廠時的標號及品種對其劃分批次，每一批的重量不能高于500t，采用隨機的方式分別從3個及其以上的車罐中抽取數量相等的水泥，待攪拌的均勻度達標之后，再從中稱取大于12kg的水泥作為最終的試驗樣品。再次，對于質量好、性能佳，且來源比較固定的水泥來說，應根據水泥的采購狀況，采用不定期抽檢的方式對其各方面的指標進行檢驗。最后，對于已經運輸進場的水泥來說，應將其儲放情況作為參考依據，進行二次采樣復檢，著重檢測其安定性和強度，在得到水泥的檢測樣品之后，應將其攪拌均勻，之后利用直徑為0.9mm的方孔篩，完整記錄下所有篩余物的真實狀況，避免在過篩的時候摻入其它雜質。

2.2 水泥標準稠度試驗檢測技術

（1）儀器設備。在對水泥標準稠度進行試驗檢測時，需要用到的儀器設備主要包括凈漿攪拌機、凝固時間和標準稠度測定儀（如圖1所示）。前者主要由平底攪拌鍋和攪拌翅組成，攪拌鍋的深度為95mm，內徑為130mm，在攪拌的過程中，應將攪拌翅的速度控制在90r/min。后者主要由金屬圓棒和鐵座構成，金屬圓棒上還安裝有指針，在對標準稠度進行檢測時，應在金屬圓棒之下設置一個空心試錐，要求其高度應為70mm，底面直徑應為40mm。

圖1

（2）試驗方法。首先，應測量出標準稠度用水量，可采用不變水量或調整水量方法進行測量。其次，在正式開展試驗之前，要對攪拌機、測定儀等進行全面檢查，確保攪拌機可以正常運行，測定儀上的金屬棒可以靈活滑動。再次，應進行水泥凈漿的拌和，在實際拌和的過程中，應將攪拌鍋放置在正確的位置，啟動機器，然后緩緩添加用于拌和的水。剛開始應以慢速攪拌約120s，然后再以較快的速度進行攪拌，用水量也應隨著拌和時間的推移而有所調整，直到滿足標準稠度即可。最后，應進行裝模測試，在整個拌和工作完成之后，應馬上將拌和好的凈漿放置到錐模之內，并利用小刀刮掉多余的凈漿，然后將試錐降到凈漿表面的適當位置，使其可以落入凈漿之中，待試錐終止下沉以后，應及時記錄好其下沉的深度，這一環節的操作時間應控制在1.5min以內。

（3）凝固時間的檢測。凝固時間是水泥試驗檢測中的一個關鍵檢測指標，它與水泥的硬度、強度具有十分密切的聯系，特別是在初步凝固時間的控制上，這對水泥工程的施工來說尤為重要，通過對凝固時間的測定發現，如果在水泥初步凝固之前結束施工工序，則水泥的施工密度和強度都能滿足施工設計要求，但是，若大幅拖延施工時間，則會導致施工企業面臨重大損失，因此，在實際施工過程中，必須科學掌控水泥的初步凝固時間，盡量將施工進度控制在最佳的范圍之內。

（4）水泥細度和強度的檢測。在水泥細度檢測方面，通過國內外學者的大量理論和實踐研究發現，3～30μm大小的水泥顆粒對其強度具有十分明顯的作用，具體的檢測流程如下：首先，取80微米的試驗樣品進行篩析，最終得到25克樣品，然后將篩析得出的樣品放在干凈的水篩之中，利用淡水對其進行沖洗，直到絕大多數細粉都通過之后，再將其置于水篩架上面，在操作過程中，應將篩網與噴頭底面之間的距離控制在35～75mm。噴頭的水壓應保持在0.05±0.02MPa范圍內，沖洗時間為3分鐘，且必須確保沖洗的連續性，之后應對其進行烘干，待烘干以后，應再次對水泥細度進行測定，若與施工要求差距較大，則應當更換水泥材質，這樣才能確保水泥在施工中的應用質量。在水泥強度的測定方面，需要檢測的指標主要有抗折強度和抗壓強度，在抗折強度的檢測上，應利用3條試體做實驗，在計算抗折強度時，應取3條試體平均值的整數值。在抗壓強度的檢測上，需要用到抗壓夾具，在試驗開始之前，應將加壓板和壓面之間的雜質徹底清除，在計算抗壓強度時，應首先去除實驗結果中的最小值和最大值，然后取剩下數值的平均數作為最終的抗壓實驗結果。

（5）水泥安定性的試驗檢測。在水泥安定性的試驗檢測中需要用到的儀器設備主要包括容積為410×240×310mm的沸煮箱，箱體的內壁應當采用不銹鋼的金屬材質，為了確保試驗結果不受到笆板結構的影響，應當確保加熱器和笆板之間的間距超出50mm。此外還需要用到量水器、雷氏夾、濕氣養護箱、天平等儀器工具，在正式檢測的過程中，首先應將提前準備好的雷氏夾放在已經做過處理的玻璃板之上，并將調配成功的標準稠度凈漿灌入試模之中，并在出口部位蓋上玻璃板，之后應將其放在濕氣養護箱內進行養護，當沸煮箱的水位調整好之后，應保證其可以在30分鐘左右達到沸點，沸煮工序完成之后，應將箱體內的熱水排放干凈，并打開箱體，取出試件，同時記錄下雷氏夾指針的讀數，如果兩個試件的平均數值差距小于5mm，則說明水泥的安定性達標，若兩個試件的數值差距大于4mm，則應當重新進行試驗。

3 結語

綜上所述，水泥試驗檢測是確保水泥各方面性能的一種重要途徑，因此，必須重視此項工作，根據水泥的標準稠度、水化熱、細度、安定性、凝固時間等技術指標，在實際開展水泥試驗檢測工作的時候，必須將檢測重點放在比較關鍵的技術指標上，將水泥試樣準備、儀器設備準備等前期準備工作落實到處，同時，還必須注意對檢測人員的選擇以及檢測流程的監控，這樣才能確保水泥試驗檢測結果的真實性和可靠性。

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U416.214

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：1671-0711（2017）09（下）-0163-02