影響檢測水泥膠砂強度結果的因素

唐 越

昆明冶金高等專科學校，云南 昆明 650033

水泥膠砂強度檢驗按 GB/T17671-1999《ISO 水泥膠砂強度檢驗方法》進行。水泥膠砂強度檢測過程分成型、脫模、破型三大步驟，其中成型是水泥膠砂強度檢驗關鍵的環節，本文從水泥膠砂強度成型對檢驗結果影響幾個因素；攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙，試模刮平，養護箱的溫度、濕度，試模等四個方面進行論述。

1 攪拌葉與攪拌鍋底間隙

GB/T17671-1999《ISO 水泥膠砂強度檢驗方法》中規定用于檢驗水泥膠砂強度的膠砂攪拌機攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙為3±1 mm。檢驗中先將225ml 水倒入攪拌鍋中，再倒入稱好的450 g水泥，按程序攪拌，整個攪拌程序240 s。在攪拌過程中如攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙大于4 mm時，鍋底的膠砂不能攪拌到，粘在鍋底大部分是水泥，水泥與砂攪拌不均勻，水泥膠砂強度的檢測結果會偏低。當攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙小于2 mm時，攪拌時會聽到攪拌葉打鍋壁的聲音，同時攪拌葉會擠壓砂粒，標準砂是按一定的顆粒級配配制，標準砂被擠壓碎，砂的級配不符合國標要求，檢測水泥強度的結果是沒有可比性［1］。

表1 做水泥膠砂強度成型試驗，攪拌鍋底有一層沒有攪拌到的膠砂，試驗用同一批編號的P.O 42.5 試樣，試驗室溫度19.2℃，水溫度19.0℃，試樣的溫度19.2℃，養護箱溫度19.2℃，濕度97%。

表1 攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙對水泥強度的影響

從以上試驗數據分析，攪拌葉與攪拌鍋底、壁之間間隙＞4 mm檢測的3 d水泥抗折、抗壓強度結果比間隙在要求3±1 mm的檢測結果要偏低。

2 試模刮平

GB/T17671-1999《ISO 水泥膠砂強度檢驗方法》試驗中采用三種不同粒徑的圓形硅質砂，為防止砂粒被磨碎，刮平時刮平刀基本保持垂直試模上方，刮平刀沿試模長度以橫向鋸割動作慢慢的向試模的另一端移動，一次將高出試模的膠砂刮去，然后用刮平刀基本水平將試模抹平，要求兩刀將試模抹平，抹平后試模表面要光滑、平整、膠砂高出試模半個砂。抹平的刀數多，水泥膠砂中的水分由內向外表面滲到試體表層，使試體表面出現泌水現象，養護24 h試塊脫皮現象嚴重，特別是礦渣水泥，檢測的水泥強度結果會偏低［2］。

表2 某廠在培訓前做水泥膠砂強度成型時試模刮平，兩刀刮平后試模表面出現前面底后面高現象，培訓后改進刮平方法后的試驗數據對比。同一批編號的P.O 42.5 試樣，在試驗室溫度19.2℃，濕度61%，養護箱的溫度19.7℃，養護箱濕度94%做的成型。

表2 試模刮平試驗數據

分析以上數據：刮平用力不均勻最高一塊抗壓強度27.6 MPa 與最低一塊24.1 MPa 相差3.5 MPa；刮平用力均勻 3 d抗壓強度，最高一塊抗壓強度26.0MPa 與最低一塊24.8 MPa相差1.2MPa。試驗數據分析刮平用力不均勻，3 d六塊抗壓強度值波動較大。

3 養護箱的溫度、濕度

GB/T17671-1999《ISO 水泥膠砂強度檢驗方法》養護箱的溫度20±1℃、濕度＞90%。養護箱的溫度、濕度偏低，水泥水化、凝結硬化慢，水泥強度偏低，相反溫度、濕度高超出要求范圍，水泥水化、凝結硬化快，水泥強度偏高，兩者都影響檢測結果的準確性，并且試驗結果沒有可比性。

在試驗過程中會遇到這樣的現象，養護箱的溫度在19.8℃，濕度為97%～99%，濕度太大養護箱里的霧氣在養護箱頂部形成水滴，水滴重量到一定時，向下滴滴在篦板上的試模表面，試模放入養護箱時，放入養護箱的位置不一樣，有的試模正好在被滴水的地方，這樣無形中增加水泥的需水量，水泥的凝結、硬化偏慢，水泥的早期強度偏低。

以下試驗同一批編號的P.O 42.5 試樣，在養護箱溫度19.8℃、濕度為97%～99%、養護水溫度19.0℃條件下成型，養護 24 h脫模時，試模表面潮濕，脫皮現象較嚴重。另一組試模表面沒被滴水，試模表面正常。

表3 養護箱濕度對水泥強度的影響

分析以上數據，養護試體表面有水的試體檢測的3 d抗折、抗壓強度結果偏低。

4 試模

水泥膠砂成型的試模每個模槽尺寸：長160±0.8 mm；寬40±0.1 mm；高40.1±0.1 mm。試模的凈重6～6.5 kg。試模長、寬、高、重量四個參數中只要有一個參數不在要求的范圍內，試模不能用于檢測。

試模安裝要求到位，四塊隔板與端板緊密結合最外的隔板靠近定位銷，并將緊固裝置擰緊，安裝完后用小錘敲試模每個模腔四個角。試模中的隔板與端板安裝不到位時，影響試模的刮平，振動時試模周邊會漏漿，檢測強度結果偏低。

試模安裝時兩塊端板及四塊隔板底部涂黃油，防止漏漿，試模安裝到位后，試模三個內腔要涂機油，三個內腔涂機油不能涂多，機油涂多，油和水在振動時形成較多氣泡，氣泡破裂后形成孔，水泥試體硬化后內部存在較多的孔，這樣檢測的強度結果會偏低［3］。

總之，檢測水泥膠砂強度時，成型是關鍵，提高水泥膠砂強度檢測結果的準確性，必須重視水泥膠砂強度檢測成型過程中四個主要因素：攪拌葉與攪拌鍋底間隙，試模刮平，養護箱的溫度、濕度，試模等方面，從而提高水泥膠砂強度檢測結果的準確性。