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摘 要：總结了建筑工程实验室水泥物理性能测试工作的普遍存在的问题,分析了水泥细度、凝结时间、水泥胶砂的强度物理性能测试的影响因素和措施消除这些影响,提高测试方法的准确性。
关键词：水泥；物理性能；检验方法；影响因素
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：
前言：
水泥是建筑工程领域用途广泛,用量巨大的基本建筑材料,因此水泥产品质量控制建设项目的质量和安全。目前,中国的建筑工程现场测试实验室是基本实施水泥物理性能检验测试工作,他们的工作为中国建筑的水泥用于质量控制提供一个起着重要的作用基础。但是由于地理、人员、设施、环境条件和因素,国家的水泥测试实验室技术水平、检验能力参差不齐。本文总结了工程质量检验工作实践的工程实验室建设水泥物理性能测试工作的普遍存在的问题,分析了影响水泥物理性能测试的因素,和措施消除这些影响,提高测试的准确性的方法,为了提高水平的实验室测试,提供一些有用的经验。
1水泥细度
1水泥细度
使用45μm方孔筛或80μm方孔筛的水泥样品筛分分析测试,通过筛网上的筛渣的样品原始质量百分比来显示细度对水泥样品。细度试验的影响因素及解决方法如下:
1.1负压筛析法
负压筛色谱测试水泥细度、负压筛析仪的工作压力、负压屏幕质量、清洁和其使用修正系数的主要因素影响测试。
(1)使用负压筛析仪检测细度、筛分分析仪器工作压力必须严格按照标准控制在4 000 Pa ~ 6 000 Pa。
(2)负压力筛是测试仪器每次使用,负压筛所有应用程序仔细清洁刷,观察是否堵塞筛孔,确保清洁,防止筛孔堵塞的影响试验。
（3）负压筛应当有修正系数，实验室应购置有证标准物质经常校验负压筛。当修正系数超出 0.80～1.20 时，必须予以更换。
1.2水筛法
使用水筛测试水泥细度,最大的影响因素是液压压力的大小和稳定的水压力。因此,测试必须严格控制压力(+0.05/ - 0.02 )MPa范围。
1.3手动筛析法
没有负压筛析仪和水冷壁、许可使用手动干筛法对水泥细度。
(1)手干筛法操作应当按照要求的标准,控制速度跳动120次/分钟,每40次同一个方向转动60°,使样品均匀分布在屏幕上,直到样品数量不超过0.03克/分钟到目前为止。
(2)试验筛必须经常清洗,保持屏幕孔通畅,使用十次后进行清洁。金属框架筛网,铜丝网筛使用专用清洁剂清洗,不要用弱酸浸泡。
(3)筛子的校正系数和负压力筛筛分分析方法要求一致。
4)比表面积法
本方法的比表面积在 2000-6000cm /g 的其它粉状物料，不适合测定多孔材料和超细粉状物料。水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，以 m /kg 或 cm /g 来表示。主要根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。空隙率指的是试料层中颗粒间空隙的容积与试料层总容积之比。
影响比表面积测定的因素和注意事项：
①捣实试样时，在试样放入圆筒后，按水平方向轻轻摇动，使试样均匀分布在筒中（使表面成水平），然后再用捣器捣实。这样制备的水泥层，空隙分布就比较均匀。
②对一般硅酸盐水泥，空隙率为0.48±0.02(T-3议)和0.500±0.005（勃氏仪）。掺有软质多孔混合材的水泥，过细的水泥以及密度小的物料，这个数值就需适当改变。在测定需要相互比较的物料时，空隙率改变不应太大，否则会影响试验结果的可比性。
③比表面积计算公式中考虑了密度的因素，因此水泥影响试验结果的可比性。
④测定前要检查仪器的密封性，及时处理漏气的地方，保证试验过程中无漏气。
⑤仪器的液面应保持在一定刻度，不在这个刻度时，要及时调整。
2凝结时间
水泥凝结时间测量包括标准一致性测试、初凝时间、终凝时间测量。测定凝结时间的影响因素如下:
(1)标准一致性测试。标准稠度本身不是水泥质量控制指标,但准确的测量直接影响水泥凝结时间试验结果。只使用标准一致性的水泥砂浆制备净可以称为标准一致性水泥净浆,使用标准的一致性的泥浆可以测试设置时间,加入更多的水,凝结时间长,反之越短。这将给凝结时间测定带来了巨大的变化无常,从而失去了凝结时间试验的可比性。
(2)拌和结束后,立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中,浆体超过试模上端,用宽约25mm 的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的孔隙,然后在试模上表面约1/3处,略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆,再从试模边沿轻抹顶部一次,使净浆表面光滑。在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中,注意不要压实净浆。
(3) 稠度仪应有效溯源，滑动部分的总质量应当在300 g±1 g,以确保稠度仪器良好的润滑,滑动部分可以自由滑动。
(4)防止使用精度不够的量筒,量杯随意估计水量,确保读水调整用水量的确定水准确,应配备精度为±0.5mL毫升水计。
(5)在每个测量初凝时间,不应该试图重复针到原始的针孔。试图确定位置应该远离模具壁10毫米以外的圆形模中心,并且不应在针孔位置过于集中,以免影响测试结果。测定后应将试针擦干净，并立即将试模放回湿气养护箱中，整个测试过程中应防止试模受到震动。
(6)定期检查设备进行检查和校正。搅拌机搅拌叶片和搅拌锅之间的差距往往对搅拌叶片或搅拌锅在胶泥浆不清洁或因为搅拌罐壁被磨损而变大或变小,从而影响到净浆混合度和均匀性,应确保间隙满足GB/1346-2011《水泥物理检验仪器水泥净浆搅拌机》的规定要求。
3胶砂强度
水泥胶砂强度检测,包括弯曲强度、抗压强度测量。在胶砂强度试验过程中,必须在块成型、维护、脱模、破型阶段注意以下因素:
3.1成型过程
(1)定期检查搅拌叶片和搅拌罐之间的缝隙,保证间隙满足JC / T 681《水泥物理检验仪器水泥净浆搅拌机》的规定要求,控制在(3±1)毫米。搅拌叶片和搅拌罐的间隙太大或太小时,可以保证足够的混合水泥砂浆,也不能保证水泥砂浆制备过程符合规范的规定。
（2）播料应按规定分两层先后播平振实。第一次在每个槽中约放 300 g 胶砂，用播料器播平后振实 60 次。第二层料前须将搅拌锅内壁附着的胶砂刮入锅内，再分成3 份放入试模播平振实。
（3）刮平时沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将多余的胶砂刮去，刮平过程必须确保不扰动已振动密实的水泥砂浆。
3.2养护过程
(1) 水泥胶砂试体形成,移动测试模式了,我们应该保持模具的水平状态。这个固化模具放置的平面也应该保持一个水平。试体若在两端高度不同的条件下进行养护将导致同一条试体的强度不一致。
(2)水泥胶砂试体去除后的维护必须使用水养护,不能使用水雾养护。固化温度必须严格控制,应定时监测养护室温度,并做好记录。
3.3试块脱模
水泥胶砂在三重试模成型,在养护箱固化24小时,然后取出脱模。脱模过程往往是导致试体意外损伤的过程,所以在发布过程释放操作必须小心、避免爆震,磕碰,影响导致块内部裂缝,因此块强度特别是早期强度下降,进而影响弯曲强度、抗压强度测试结果。
3.4过程的类型
(1)标本破型过程添加负载速度测试的准确性结果最突出的影响,所以测试抗压强度,以确保整个加荷过程,2 400 N / s + 200 N / s恒定速率均匀加载速率。
(2)应定期检查或更换压夹具。抗压夹具在使用过程中由于磨损,导致波动压力面表面粗糙度降低,而抗压夹具表面光洁度直接影响试样压缩区,从而影响最终的结果。定期检查夹具,保证表面粗糙度(Ra)是在0.1和0.8之间。
（3）测试抗折强度前，应抹去试体表面附着的水分和砂粒，并且将试体气孔较多的一面向上作为加荷面，将气孔较少的一面向下作为受拉面。
4 结语
本文总结了作者在工程质量检验工作实践在水泥物理性能测试的常见问题,分析了水泥细度、凝结时间、胶砂因素提出相应的解决方案，并且应当按照最新的GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法来进行水泥强度的检验，在建筑工程检测实验室改进测试可比性、探测精度提供了值得借鉴的经验。
参考文献
［1］GB/T 1345—2005.水泥细度检验方法［S］.北京：中国标准出版社，2005.
［2］GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法［S］.北京：中国标准出版社，2011.
关键词：水泥；物理性能；检验方法；影响因素
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：
前言：
水泥是建筑工程领域用途广泛,用量巨大的基本建筑材料,因此水泥产品质量控制建设项目的质量和安全。目前,中国的建筑工程现场测试实验室是基本实施水泥物理性能检验测试工作,他们的工作为中国建筑的水泥用于质量控制提供一个起着重要的作用基础。但是由于地理、人员、设施、环境条件和因素,国家的水泥测试实验室技术水平、检验能力参差不齐。本文总结了工程质量检验工作实践的工程实验室建设水泥物理性能测试工作的普遍存在的问题,分析了影响水泥物理性能测试的因素,和措施消除这些影响,提高测试的准确性的方法,为了提高水平的实验室测试,提供一些有用的经验。
1水泥细度
1水泥细度
使用45μm方孔筛或80μm方孔筛的水泥样品筛分分析测试,通过筛网上的筛渣的样品原始质量百分比来显示细度对水泥样品。细度试验的影响因素及解决方法如下:
1.1负压筛析法
负压筛色谱测试水泥细度、负压筛析仪的工作压力、负压屏幕质量、清洁和其使用修正系数的主要因素影响测试。
(1)使用负压筛析仪检测细度、筛分分析仪器工作压力必须严格按照标准控制在4 000 Pa ~ 6 000 Pa。
(2)负压力筛是测试仪器每次使用,负压筛所有应用程序仔细清洁刷,观察是否堵塞筛孔,确保清洁,防止筛孔堵塞的影响试验。
（3）负压筛应当有修正系数，实验室应购置有证标准物质经常校验负压筛。当修正系数超出 0.80～1.20 时，必须予以更换。
1.2水筛法
使用水筛测试水泥细度,最大的影响因素是液压压力的大小和稳定的水压力。因此,测试必须严格控制压力(+0.05/ - 0.02 )MPa范围。
1.3手动筛析法
没有负压筛析仪和水冷壁、许可使用手动干筛法对水泥细度。
(1)手干筛法操作应当按照要求的标准,控制速度跳动120次/分钟,每40次同一个方向转动60°,使样品均匀分布在屏幕上,直到样品数量不超过0.03克/分钟到目前为止。
(2)试验筛必须经常清洗,保持屏幕孔通畅,使用十次后进行清洁。金属框架筛网,铜丝网筛使用专用清洁剂清洗,不要用弱酸浸泡。
(3)筛子的校正系数和负压力筛筛分分析方法要求一致。
4)比表面积法
本方法的比表面积在 2000-6000cm /g 的其它粉状物料，不适合测定多孔材料和超细粉状物料。水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，以 m /kg 或 cm /g 来表示。主要根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。空隙率指的是试料层中颗粒间空隙的容积与试料层总容积之比。
影响比表面积测定的因素和注意事项：
①捣实试样时，在试样放入圆筒后，按水平方向轻轻摇动，使试样均匀分布在筒中（使表面成水平），然后再用捣器捣实。这样制备的水泥层，空隙分布就比较均匀。
②对一般硅酸盐水泥，空隙率为0.48±0.02(T-3议)和0.500±0.005（勃氏仪）。掺有软质多孔混合材的水泥，过细的水泥以及密度小的物料，这个数值就需适当改变。在测定需要相互比较的物料时，空隙率改变不应太大，否则会影响试验结果的可比性。
③比表面积计算公式中考虑了密度的因素，因此水泥影响试验结果的可比性。
④测定前要检查仪器的密封性，及时处理漏气的地方，保证试验过程中无漏气。
⑤仪器的液面应保持在一定刻度，不在这个刻度时，要及时调整。
2凝结时间
水泥凝结时间测量包括标准一致性测试、初凝时间、终凝时间测量。测定凝结时间的影响因素如下:
(1)标准一致性测试。标准稠度本身不是水泥质量控制指标,但准确的测量直接影响水泥凝结时间试验结果。只使用标准一致性的水泥砂浆制备净可以称为标准一致性水泥净浆,使用标准的一致性的泥浆可以测试设置时间,加入更多的水,凝结时间长,反之越短。这将给凝结时间测定带来了巨大的变化无常,从而失去了凝结时间试验的可比性。
(2)拌和结束后,立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中,浆体超过试模上端,用宽约25mm 的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的孔隙,然后在试模上表面约1/3处,略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆,再从试模边沿轻抹顶部一次,使净浆表面光滑。在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中,注意不要压实净浆。
(3) 稠度仪应有效溯源，滑动部分的总质量应当在300 g±1 g,以确保稠度仪器良好的润滑,滑动部分可以自由滑动。
(4)防止使用精度不够的量筒,量杯随意估计水量,确保读水调整用水量的确定水准确,应配备精度为±0.5mL毫升水计。
(5)在每个测量初凝时间,不应该试图重复针到原始的针孔。试图确定位置应该远离模具壁10毫米以外的圆形模中心,并且不应在针孔位置过于集中,以免影响测试结果。测定后应将试针擦干净，并立即将试模放回湿气养护箱中，整个测试过程中应防止试模受到震动。
(6)定期检查设备进行检查和校正。搅拌机搅拌叶片和搅拌锅之间的差距往往对搅拌叶片或搅拌锅在胶泥浆不清洁或因为搅拌罐壁被磨损而变大或变小,从而影响到净浆混合度和均匀性,应确保间隙满足GB/1346-2011《水泥物理检验仪器水泥净浆搅拌机》的规定要求。
3胶砂强度
水泥胶砂强度检测,包括弯曲强度、抗压强度测量。在胶砂强度试验过程中,必须在块成型、维护、脱模、破型阶段注意以下因素:
3.1成型过程
(1)定期检查搅拌叶片和搅拌罐之间的缝隙,保证间隙满足JC / T 681《水泥物理检验仪器水泥净浆搅拌机》的规定要求,控制在(3±1)毫米。搅拌叶片和搅拌罐的间隙太大或太小时,可以保证足够的混合水泥砂浆,也不能保证水泥砂浆制备过程符合规范的规定。
（2）播料应按规定分两层先后播平振实。第一次在每个槽中约放 300 g 胶砂，用播料器播平后振实 60 次。第二层料前须将搅拌锅内壁附着的胶砂刮入锅内，再分成3 份放入试模播平振实。
（3）刮平时沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将多余的胶砂刮去，刮平过程必须确保不扰动已振动密实的水泥砂浆。
3.2养护过程
(1) 水泥胶砂试体形成,移动测试模式了,我们应该保持模具的水平状态。这个固化模具放置的平面也应该保持一个水平。试体若在两端高度不同的条件下进行养护将导致同一条试体的强度不一致。
(2)水泥胶砂试体去除后的维护必须使用水养护,不能使用水雾养护。固化温度必须严格控制,应定时监测养护室温度,并做好记录。
3.3试块脱模
水泥胶砂在三重试模成型,在养护箱固化24小时,然后取出脱模。脱模过程往往是导致试体意外损伤的过程,所以在发布过程释放操作必须小心、避免爆震,磕碰,影响导致块内部裂缝,因此块强度特别是早期强度下降,进而影响弯曲强度、抗压强度测试结果。
3.4过程的类型
(1)标本破型过程添加负载速度测试的准确性结果最突出的影响,所以测试抗压强度,以确保整个加荷过程,2 400 N / s + 200 N / s恒定速率均匀加载速率。
(2)应定期检查或更换压夹具。抗压夹具在使用过程中由于磨损,导致波动压力面表面粗糙度降低,而抗压夹具表面光洁度直接影响试样压缩区,从而影响最终的结果。定期检查夹具,保证表面粗糙度(Ra)是在0.1和0.8之间。
（3）测试抗折强度前，应抹去试体表面附着的水分和砂粒，并且将试体气孔较多的一面向上作为加荷面，将气孔较少的一面向下作为受拉面。
4 结语
本文总结了作者在工程质量检验工作实践在水泥物理性能测试的常见问题,分析了水泥细度、凝结时间、胶砂因素提出相应的解决方案，并且应当按照最新的GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法来进行水泥强度的检验，在建筑工程检测实验室改进测试可比性、探测精度提供了值得借鉴的经验。
参考文献
［1］GB/T 1345—2005.水泥细度检验方法［S］.北京：中国标准出版社，2005.
［2］GB/T 1346—2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法［S］.北京：中国标准出版社，2011.