水泥強度檢測結果偏低原因的分析

方虹

（江蘇中基工程技術研究有限公司，江蘇 南通 226003）

0 引言

關注水泥抗壓強度這一重要性能指標，有利于保障水泥在實際工程應用時的安全性與可靠性。同時關注這一方面的問題，能夠對相關企業進行生產作業形成有效指導，有利于促進水泥行業生產技術水平的提高，充分保障消費者的合法權益。圍繞水泥強度檢測過程的各環節進行檢測結果偏低原因的分析，是保障水泥強度檢測數據的準確性的重要內容。

1 水泥強度檢測概述

根據我國現行的水泥強度檢驗的流程與相關要求有如下體現:首先，嚴格按照水灰比為0.5的比例進行混合攪拌，獲得勻性塑性膠砂；其次，灌裝于試模中并采取振實操作而獲得具有合格密實度的膠砂樣品，在振實過程中，要求限定振實臺的振幅頻率、水平狀態等；其次，將該樣品進行刮平處理與養護處理，在這一過程中，關注養護場合，采用恒溫濕箱，并按照標準養護周期展開養護環節；最后，采用壓力試驗機法，測定樣品單位面積的最大承載能力，以相關數據體現水泥強度結果。因此，關注水泥強度檢驗的過程中每一環節可能產生影響的相關因素，并分析檢測條件如檢測人員、檢測設備、操作方式等會對水泥抗壓強度的檢測結果所產生的影響。

2 水泥強度檢測結果偏低原因的分析

2.1 檢測條件分析

（1）樣品準備。大多數水泥強度檢測都以取樣法開展檢測工作，因此，相關取樣方法與數量是否符合國家相關標準，且其是否能夠代表試樣特征具有關鍵意義。而且部分檢測人員為了方便，有時直接抽取一整袋水泥進行取樣檢測，這種取樣方法既沒有公正價值，又沒有代表性。同時部分試驗室接收的樣品并沒有按規定要求進行必要的均化、留足和篩選分類所規定檢測數量的封存樣品，以及沒有密封這些需要封存的樣品，導致檢測數據不準確。封存樣品密封不嚴會導致樣品受潮，結塊等，使封存的水泥的實際強度值大幅下降，失去密封的價值。對比樣品的封存不嚴和數量不足會直接影響判斷檢驗結果的公正性和可信度。

（2）儀器設備。只有保障檢測過程所應用的儀器設備運行狀態的穩定性與可靠性，才能為后續水泥檢測提供準確、可靠的數據。因此，應對常用的試驗儀器攪拌機、振實臺、壓力試驗機、試模刮平刀等設備的運行狀態時刻關注，在使用過程中注意以下問題[1]：①使用攪拌機時控制葉片與鍋底、鍋壁的間隙問題，使其保持在2-4mm，間隙過大則易導致攪拌不充分，間隙過小則易導致碰鍋或碎砂，對于檢測結果的準確性產生一定波動，相關比對檢測數據結果如表1所示；②振實臺的振幅應設置在15mm±0.3mm范圍內，振幅過大即膠砂強度較為密實則檢測結果偏高，振幅過小即密度偏低造成膠砂強度檢測結果偏低；③關注抗折機夾具支座處的滾動桿是否能自由滾動及其是否存在附著物或者污垢。

分析表1的檢測數據可知，攪拌鍋壁、底、攪拌葉間隙超過4mm時，比攪拌鍋壁、底、攪拌葉間隙在規范范圍內（3±1）mm時的3d水泥抗壓強度和抗折強度相比偏小。

表1 攪拌鍋壁、底和攪拌葉間隙與水泥強度之間的關系

2.2 檢測過程分析

（1）攪拌過程分析。在實際攪拌過程中經常出現由于采用攪拌機鍋底與鍋壁之間存在較大的間隙問題，如間隙較大或者攪拌機內壁磨損問題。而上述問題在實際應用中會導致攪拌工作效率以及質量受到影響。由于大量水泥的膠砂會粘附于鍋底及鍋壁內部的間隙中，導致水泥與膠砂的攪拌效果無法達到最佳狀態，對于水泥整體的性質產生負面影響。若攪拌工作無法良好實現，對于水泥組成結構的不均勻攪拌則會對最終成型的樣品均勻性產生不良影響。最終導致整體水泥試樣檢測結果強度偏低[2]。

（2）振實過程分析。在對于水泥樣本進行振實過程的相關操作時，主要受到兩個方面的影響導致水泥抗壓強度結果檢測數據偏低。

一方面是對于振實臺的安裝。根據國家的相關行業要求標準，首先，對于振實臺的安裝高度限定于400mm左右，并且采用混凝土結構，且混凝土臺座的整體重量須為600kg以上；其次，在實際工作中，為了避免外部震動的嚴重影響，則應當設置5mm左右的橡膠墊于臺座混凝土下，以此保證整體試驗臺的穩定效果。再者，保持振實臺的水平狀態，也是保障相關數據符合要求的重要措施。同時在底座以及臺面之間以一層砂漿保證兩者之間的完全接觸，有利于達到振實的完全水平狀態。與此同時，對于振實臺安裝的錯誤操作，也是水泥樣品的最終振實結果受到不良影響而導致其整體抗壓強度檢測結果偏低的原因。例如：固定操作臺或者地板與試驗振實臺固定的過程中，若由于未對臺盤的水平狀態進行檢測并且進行及時調整，也是導致檢測結果偏低的原因之一；在制作混凝土基座的過程中，未能保證其實心狀態或者對于基座的整體尺寸未能嚴格要求，而導致其與相關要求標準不相符，對水泥強度檢測的結果也會產生一定影響；連接底座與基座之間的橡膠墊片與鋪設砂漿的工作內容若未能落實，則會出現由于兩者間的不牢固連接或者不充分接觸而導致水泥抗壓檢測偏低的結果。

另一方面則是存在操作以及其他因素的影響。實際對于水泥膠砂進行振實操作的過程中，往往會存在未能嚴格按照要求進行校準工作或者振幅未能達到相關標準規范的問題。而這會使振實過程出現水泥膠砂混合體未能充分振實而導致水泥抗壓強度較低的情況[3]。

（3）對試模進行分析。膠砂試模安裝之后，檢測人員應保障隔板與端板間結合緊密，且最外邊的隔板應與定位銷連接，隨后對試模進行緊固處理，最后使用小錘對試模四角進行試敲，對其安裝質量進行檢查。當試模端板和隔板安裝位置不符合要求時，會使試模刮平過程受阻，出現漏漿進而導致其檢測結果受到影響。為了避免出現漏漿現象，檢測人員應將隔離劑涂抹在四塊隔板底部以及兩塊端板上，當其安裝完成后，檢測人員還應將隔離劑涂抹在三個內腔中，同時涂抹的隔離劑用量不宜過多，過多則會導致硬化后表面出現大量氣洞，因為水和隔離劑受到振動的過程中會出現氣泡，這些氣泡破碎后會在水泥試件中形成小孔，最終會導致水泥試樣性能檢測時出現相關檢測數據偏低的現象。

（4）刮平過程分析。在這個過程中，檢測人員對于刮平工作的角度以及水平時鋸割力度未能合理把控，則會導致在刮平處理這一環節中出現凹陷現象或者膠砂量減少的問題，對于最終檢測結果產生影響。由于上述問題而導致水泥試樣在抗壓強度檢測中受到的壓力面積相對較小，根據壓力與受力面積之間的關系可知，在這一問題影響下，抗壓強度試驗中所測的抗壓能力與數據則會相對較小。因此，在這一問題基礎上所獲得的相關數據來對水泥抗壓強度結果進行計算會導致相關強度檢測數據偏低。

（5）養護過程分析。在養護過程中關注水泥脫模后的溫度顯示問題以及實際溫度問題，促使環境溫度達到水泥養護水溫度的相關標準。若由于不符合標準而導致水泥試樣在不同條件下出現不同的偏差，對于整體的抗壓強度檢測結果會產生一定影響[4]。

（6）抗壓試驗過程分析。在試驗過程中，無法做到每一環節零誤差，因此，只有保證每一環節的誤差最小化，才有利于實現水泥抗壓強度檢測結果的準確性。檢測單位不同實際使用的壓力試驗機型號也不一樣，實際性能也會存在較大的差異，在試驗過程中，應當注意始終保持橫豎加載壓力的狀態，嚴格以標準加載速度進行試驗[5]。

3 結語

應對水泥膠砂抗壓強度檢測過程中的各個環節進行問題分析以探究出結果偏低現象的原因，檢測人員應當做到關注每一試驗環節的細節優化，注重試驗中的攪拌過程、振實過程、刮平過程、養護過程以及對于檢測過程的嚴格控制，規避由于某一環節產生的問題而導致最終的性能檢測結果出現較大偏差的問題。