建筑工程檢測中水泥檢測的要素探討

魏 環

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

在建筑工程項目施工中，水泥作為其中的關鍵施工材料，其性能對施工質量有直接影響。但是在我國建筑工程行業快速發展的背景下，各地區、各廠家所生產的水泥在性能上存在明顯的差異，而施工過程中所選擇的水泥性能不滿意已經成為影響施工質量的重要因素。在這種情況下，應掌握具體的水泥檢測方法，這也是文章研究的主要目的。

1 水泥檢測的要素分析

1.1 水泥取樣要素

在開展水泥檢測中，水泥取樣是影響檢測結果的重要因素，為確保質量，整個取樣過程應滿足GB12753-2008（水泥取樣方法）中的相關標準，這樣才能避免因為水泥的不合理取樣對最終檢測的影響。同時在取樣過程中，當所有樣品送至試驗室前應做好密封，避免原材料受潮；之后將水泥樣本桶裝后運至試驗室保存一定時間，當試樣溫度與試驗室溫度一致后再進行檢測。目前在水泥取樣中使用了人工取樣的方法，為確保質量，應指派同一名工作人員從一批次、同一品種的不同部位采樣，在經過充分混合后將其平均分為兩份放置在干燥、清潔的容器中，其中一份用于試驗檢測，另一份用于復驗仲裁。

1.2 設備要素

目前水泥檢測是通過各種實驗設備完成的，所以在檢測過程中設備因素的影響不容忽視，這就要求相關人員能夠時刻關注檢驗設備的性能，做好設備的維護與保養，做好設備的檢定/校準工作，了解設備的性能變化，在開展水泥檢測前應確保設備處于有效期內，針對不合格的設備需要及時維修或更換。

1.3 試驗環境的影響

相關學者通過大量研究發現，試驗室內的環境會對水泥檢測結果產生較大影響，例如在溫度高、濕度小的環境下進行檢測，會導致最終檢測結果出現偏差，這是因為水泥屬于水硬性膠凝材料，對于試驗環境要求較高，若濕度不達標會導致水泥無法與水產生充分反應，影響檢測結果；相應的，若溫度過高將會造成水泥砂漿表面水分快速蒸發，水泥反應不充分，也會導致最終的水泥強度出現數據偏差。所以針對試驗環境對檢測結果的影響，需要技術人員能夠密切關注檢測試驗室的溫度與濕度，必要時可配置加濕器來維持穩定的溫濕度。在試塊拆模后應放在水中養護，且不同品種、不同強度的水泥應放在不同水箱中養護，水箱內的溫度應控制在19~21℃；在水泥抗壓強度檢測中，試驗檢測時間的控制也是其中的重點內容。

1.4 人為因素

從技術發展趨勢來看，自動化技術在水泥檢測中的應用越來越廣泛，但是人為因素對檢測結果的影響不容忽視，在樣本、設備儀器相同的情況下，因為操作人員的技術差別與工作經驗都會造成檢測結果出現偏差，其檢測結果的準確性也無法保障。所以為了能夠有效控制偏差的出現，則需要全體人員能夠加強學習，嚴格控制誤差的出現；同時還需要采取人才培訓等方法，引導檢測人員樹立高度的責任心，熟練掌握水泥檢測的技術指標與操作規范，這樣才能進一步提高水泥檢測水平。

2 建筑工程檢測中的水泥檢測分析

2.1 水泥細度檢驗分析

2.1.1 水泥檢測目的研究

開展水泥細度檢驗中，需要相關人員通過篩析法檢測篩余量來判斷水泥細度是否滿足質量控制標準。

2.1.2 檢驗標準

根據《水泥細度檢驗方法——篩析法》的相關內容可知，水泥細度為選擇性指標，其中礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥等材料細度均以篩余表示，其中45μm（添加單位）方孔篩篩余小于等于30%或80μm（添加單位）方孔篩篩余小于等于10%。

2.1.3 檢驗方法分析

現階段檢測水泥細度的檢驗方法主要分為干篩法、水篩法以及負壓篩法，其中上述三種檢測方法存在結果爭議的情況下，則以負壓篩法的檢測結果為最終標準，因此文章將圍繞該方法做進一步分析。

（1）檢驗設備。在負壓篩法檢驗中，主要設備包括試驗篩、負壓篩析儀、天平等相關設備。

（2）水泥試驗篩的標定：在水泥細度試驗前，應先將水泥試驗篩進行標定。將水泥標準粉置于廣口瓶中充分晃動并消除結塊后靜置，稱取25 g標準粉（精確至0.01 g）將其倒入負壓篩中，中途不能有任何損失，蓋上篩蓋并啟動設備，調整負壓4 000~6 000 Pa，連篩2 min，篩完后稱取篩余物，連續做兩次檢測，中間不得穿插其他樣品試驗。水泥負壓篩的校驗方法按照公式（1）所示。

公式（1）C為負壓篩的修正系數；FS為標準粉篩余標準值，單位為“%”；FT為標準粉在試驗篩上的余值，單位為“%”。

在計算過程中，當C取值為0.8~1.2，則證明就可以繼續使用，否則試驗篩要更換。

（3）試驗的基本步驟。①在檢測開始前固定負壓篩并連接電源，檢查系統狀態，確定滿意后可開展下一步建設；將系統負壓控制在4 000-6 000 Pa內。②稱量25 g試樣，置于篩蓋上并篩析2 min，在篩析后若發現樣本附著可敲打使其落下；在篩析結束后，用天平檢測重量。

在試驗過程中應注意的是，若發現工作負壓不足4 000 Pa，應清理吸塵器中的水泥，經過處理后負壓即可恢復至理想范圍內。

（4）試驗結果處理。在試驗結果處理中可采用公式（2）進行驗算，

在公式（2）中，F代表水泥試樣篩余百分數，單位為“%”；W為水泥試樣的重量，單位為“g”；Rt為水泥篩余物的質量，單位為“g”。

2.2 標準稠度用水量測定

2.2.1 檢測目的

本次檢測的目的是評估水泥性能，而在工程項目施工階段，水泥的凝結、安定性等均受到水泥漿稠稀度的影響，為保障檢測結果質量，應明確掌握標準稠度檢測的基本性質，尤其是正確用水量，并將其作為凝結時間判定與安定性檢驗的重要工作。

2.2.2 檢測標準

在本次研究中，檢驗的相關標準包括《通用硅酸鹽水泥》《水泥標準稠度、凝結時間、體積安定性檢驗方法》，在進行基于標準法的水泥檢測中，其拌和水量為水泥標準稠度的用水量；而在采用代用法進行檢測時，以試錐下沉深度（28±2.0）mm時的漿液為標準，了解標準樣本的拌和水量等。

2.2.3 檢測方法

從檢查方法來看，代用法的操作相對簡單，不需要闡述，因此本文對標準法的基本技術流程進行闡述，水泥檢測中的主要設備包括標準維卡儀、水泥凈漿攪拌機等。

（1）在標準法的水泥檢測中，試驗的基本步驟為：①在認真清潔攪拌機之后，將拌和用水倒入攪拌鍋內，之后在8~10 min內稱取500 g水泥將其加入到水中；②持續拌和，拌和期間可先采用低速攪拌的方法加工120 s，之后暫停15 s；同時將攪拌機具粘有水泥刮到鍋中之后做高速攪拌120 s，最后停機；③拌和結束后將拌和好的試模中，在檢測中漿體高度應明顯高于試模，在確定漿液充滿試模之后可輕輕拍打超出部分漿體來達到消除孔隙的目的；之后在表面1/3位置傾斜試模清理漿料，確保漿料滿足實驗檢測要求。最后從邊緣開始輕輕抹頂一次使漿料表面光滑。在抹平后可將底模與底板移動至維卡儀上，調整試桿的位置確保可以有效接觸漿液，在確定試桿位置滿意后擰緊螺絲再放松，使試桿自由下落，在放松30 s時立即觀察試桿與底板之間的間距。

在試驗過程中來看，在檢測過程中需要關注的相關要素包括：①漿料需一次性裝入試模，在抹平時應輕輕拍打，注意此過程不能壓實漿料；②維卡儀的金屬棒具有良好的滑動性；③指針應對準零點位置；④在檢測沉入深度時應在攪拌后的90 s內完成檢測。

最后在處理試驗結果時，應密切觀察試桿的下沉距離，當確定試桿與底板的距離控制在（6±1）mm時可認為水泥漿液為標準稠度凈漿，需要圍繞該標準進行檢測。

2.3 水泥凝結時間檢驗

2.3.1 檢驗目的

對水泥凝結時間進行檢驗，可以獲得初凝與終凝數據，再與國家技術規范標準進行比較，按照結果可以判斷水泥凝結的時間指標是否滿足技術質量規范。

2.3.2 檢驗標準

在檢驗水泥凝結時間期間，所采用的檢驗標準包括《通用硅酸鹽水泥》以及《水泥標準稠度、凝結時間、體積安定性檢驗方法》等，根據相關規定，硅酸鹽水泥初凝時間應大于等于45 min，終凝時間小于等于390 min；針對普通硅酸鹽水泥等材料，其初凝時間應大于等于45 min，終凝時間小于600 min。

2.3.3 試驗方法

在本次試驗過程中所準備的設備包括：量水器、天平、終凝時間測定儀、溫熱養護箱等，試驗的基本步驟為：

①制備試件。按照相關規定制備水泥凈漿，在裝滿后將其充分鋪滿養護箱中。②混凝土初凝時間有嚴格的標準，一般在養護30 min后可做第一次性能檢測，此時試桿檢測方法與上文相同，需要技術人員觀察試桿停止下沉時的相關數據。此時若實驗結果證實試針下沉至距離底板（4±1）mm的位置時，則可以認為漿液處于初凝。③在檢測水泥初凝時間期間，終凝狀態的判斷標準為：試針沉入樣本0.5 mm，對應的，水泥全部加入水中至終凝狀態的時間則是終凝時間。

檢測過程中應關注的要素包括：①檢測前指針應對準零點。②在每次檢測中要避免試針落入試驗孔中，所以在每次檢測后應徹底清理試針并將試模放入養護箱中，且在試驗過程中應避免試模遭受振動；③在臨近初凝狀態的性能檢測中，一般需要工作人員根據混凝土形態進行質量檢測，時間間隔為5 min；臨近終凝時間做檢測時，可將檢測的時間間隔控制在15 min左右，根據結果作出最終判定。

2.4 水泥安定性檢測

2.4.1 檢測目標

判斷水泥安定性是否滿足國家技術標準。

2.4.2 檢驗標準

水泥安定性檢驗中按照《通用硅酸鹽水泥》以及《水泥標準稠度、凝結時間、體積安定性檢驗方法》等標準進行檢測。

2.4.3 檢驗方法

目前在檢測水泥安定性中的常見檢測方法主要包括雷氏夾法與試餅法。

雷氏夾法：①檢測前的準備工作。在本次檢測中需要同時準備兩個試件，與水泥漿液接觸的雷氏夾與玻璃板均需涂抹一層油。②雷氏夾試件成形。準備工作結束后將制備好的漿液裝滿雷氏夾，在裝液時一手扶持雷氏夾，另一只手用工具振搗數次之后并磨平，同時蓋上玻璃板，并將試件移至養護箱內養護20~26 h。③煮沸。調整沸煮箱的水位，確保在煮沸期間可以超過試件，不需要中途加水，也能保障在（30±5）min內沸騰，此時可取下試件并記錄指針尖參數，將數據誤差控制在0.2 mm以內，之后將試件固定在沸煮箱試件架上，維持指針朝上后，在沸騰之后維持沸騰180~190 min。④檢測數據分析。在數據分析中可開啟箱蓋直至完全冷卻，此時雷氏夾指針精度應控制在0.5 mm，若累積兩個試件的最終數據處理證實平均值≤0.5 mm，則可認為水泥漿液的性能滿意；若檢測結果位于4.0~5.0 mm之間時，可考慮進行第二次試驗，若結果相同即可認為安定性不合格。

試餅法：試餅法的基本操作流程為：①將制備好的標準稠度凈漿進行等分，并使其成為球形，將其放置在涂過油的玻璃板上振動玻璃板，處理后使其成為一個半徑為35~40 mm，厚度8~10 mm的試餅，試餅制成后放入濕氣養護箱中進行養護，養護時間為24 h。之后按照上文介紹的方法煮沸。②在煮沸后即可判斷混凝土的安定性：其中當目測結果未發現試餅裂縫，且直尺檢查未發現試餅出現彎曲等現象后即可認為安定性滿意，反之則認為不滿意；若兩個試餅的檢測結果不相符，也可以認為水泥的安定性不理想。

3 結束語

在建筑工程檢測中，水泥檢測質量控制一直是相關學者研究的重點內容，文章研究結果證明，影響水泥檢測結果的因素是多方面的，同時文章針對水泥檢測各個項目所提出的檢測方法、質量標準等科學有效，可以為水泥檢測提供必要的支持，幫助相關人員確定檢測中的關鍵點與注意事項，成為提高水泥檢測質量的關鍵點，值得推廣。