浅谈提高水泥强度检测准确性的对策

时间：2024-07-28

陈本宝

（厦门百川建设工程检测有限公司，福建厦门 361000)

1 影响水泥强度的因素分析

判断水泥质量的一个重要指标就是水泥强度，而工程施工应用的重要依据则是水泥强度检测数据。但是，水泥强度检测过程存在的影响因素较多，具体如下：

1.1 检测环境影响

水泥强度检测过程，一旦环境温度与标准要求不符，自然不能为检测结果的准确性提供保障。从一些水泥检测环境实际情况来看，试验检测环境中的温湿度并不符合标准要求，影响检测准确性（如表1）。水泥强度检测过程，应以国家相关标准为依据布置试验检测环境，但是，大多数检测机构试验室并不具备良好的条件，加之很难实现满足标准要求的保温控制，一旦试验室温度与标准差距较大，就会导致检测结果有较大误差产生。

表1 温度对水泥强度的影响

1.2 仪器设备影响

水泥强度检测过程，必须要使用一些仪器设备，如抗折机及压力试验机等。以抗折机为例，试验检测中使用的抗折机安装过程存在水平度较低情况，同时杠杆比规定值小，就会降低抗折强度，难以为检测结果准确性提供保障。再如，以压力试验机为例，在该机械设备压板不平的情况下，试体就会有局部受压现象产生，导致抗压强度检测结果随之降低，水泥强度检测准确性受到影响。

1.3 水泥试样存放影响

样品存放的过程中，一旦密封不严，就会导致样品吸收空气中水分而受潮，致使水泥强度检测结果受到影响。

1.4 检测人员影响

水泥强度检测过程，如果检测人员操作不规范，也难以保障检测结果准确性，检测人员操作影响如下：搅拌水泥试样的过程中，存在搅拌不均匀情况，搅拌锅底部一些水泥并未被完全搅拌；振实水泥试样时，未以标准要求为依据，导致装料及振实的分层操作目的并未实现，最终致使振实效果与标准要求不符；刮平过程，检测人员存在用力不均的情况，检测结果误差就会随之产生；抗折抗压检测工作开展的过程中，受操作不规范及受力不均等影响，也很难为检测结果准确性提供全面保障。

2 提高水泥强度检测准确性的对策

2.1 重视检测仪器及器具的使用

水泥强度试验检测过程，会使用到检测仪器及器具、标准砂等，而要想为检测结果准确性提供充分保障，就应在检测仪器及器具使用环节重视如下两点：

（1）注意经常检查试模尺寸，在公差比规定范围高的情况下，及时更换试模；每次拆模的后期，注意清理试模，并借助黄油等密封材料的应用使接缝处紧密结合，试模内表面可选择隔离剂涂抹。

（2）应用恒应力试验机时，应保障该机械设备精度≤1%，速率则以2400±200N/s 范围为主。

2.2 注意试验的用水

在水泥和水发生作用的情况下，会有热量不断释放出，被称之为水化热。水泥矿物组成中释放热量最多且最快的就是铝酸三钙，其次为硅酸三钙，释放热量最少且最慢的为硅酸二钙。一般来说，硬化初期是主要放出水化热的阶段，后续会呈现出逐渐减少状态，水泥成分是水化热大小及放出速度的重要决定性因素，同时水泥养护温度及水泥细度等也密切关系着水化热大小及放出速度，在水温高及颗粒小的情况下，早期会快速放出大量热量[1]。相应标准中明确要求：试验中养护水的温度应以20±1℃为主，可见养护水温尤为关键，一旦实验室中并未进行得当的水温控制，尤其是养护池中水温均匀性并未得到良好控制，会导致水泥试体水化速度受到直接影响，不仅如此，受水化速度快慢影响，水泥强度增长快慢也会产生变化（见表2）。一些研究显示，每升高或降低1℃水温的情况下，会产生约1%～2%的强度差，相比普通水泥来说，水温对矿渣水泥影响更为明显。因此，试验检测时应重视试验用水的温度控制。

表2 养护水温度对水泥强度的影响

2.3 重视环境的要求

国家相应标准中明确要求：检测时的标准砂、水、水泥、试体成型试验室的温度应保持在20±2℃，相对湿度应不低于50%，而对于检测过程的养护水来说，应以洁净淡水为主，同时保障养护水温度处于20±1℃的范围内，相对湿度则≥90%；此外，水泥试体养护时，应保持正常温度和试体表面湿润状态，养护箱温度也应控制在20±1℃的范围内。在试验检测环境符合上述要求的情况下，才能从根本上为水泥强度试验检测结果准确性提供保障[2]。

2.4 规范检测的过程

（1）制作胶砂：将水（225±1g）加入锅内，之后再加入水泥（450±2g）,在此基础上固定搅拌锅并以标准要求为依据，将搅拌叶片和锅的间隙调整好，搅拌机搅拌作业方可开展。低速搅拌30s 后，在第二个30s 开始时均匀加入标准砂（1350±5g），高速再拌30s，停拌90s，停拌环节将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅内。通过搅拌过程的观察，能及时发现和处理异常现象[3]。

（2）成型：完成胶砂搅拌作业的情况下，应在振实台中立即装入胶砂并振实成型；播料过程，要分两层向试模中装入胶砂，两层播料操作应为填料均匀充实提供保障，避免因播料操作不当而影响检测结果，同时注意刮平胶体表面。除上述环节控制以外，还要在养护及脱模等环节加强控制，才能为水泥强度检测准确性提供保障。

3 水泥强度检测的注意事项

3.1 试验前准备

水泥强度检测的前期，充分地准备工作才能为检测准确性提供基本保障，具体来说，准备工作主要包含操作间温湿度控制，水泥及砂、水、仪器设备等准备充分；清理天平并注意零点的调整，为天平及量水器精度与要求相符提供保障[4]。检测标准要求，称量用的天平精度为±1g，当用自动滴管加225ml 水时，滴管精度应达到±1ml。

3.2 材料的控制

水泥强度检测准确性会受水泥及试验用水、标准砂等的影响，水泥送样后进行试验前要调节材料温度，此时因水泥样本温度及环境温度之间的差异较为显著，就会导致水泥检测数据准确性受到影响。此外，一些试验室进行水泥强度检测工作的过程中，试验用水通常是以自来水为主，而在水温与试验要求不符的情况下，检测数据准确性同样会受到影响。所以，水泥强度检测过程中，必须要积极调节水泥及标准砂、水等的温度。

3.3 搅拌的问题

搅拌的前期，应使用拧干的湿抹布擦拭水泥胶砂搅拌机各部位，如搅拌叶片等。具体搅拌过程，注意水和水泥加入的顺序，即先加水后加水泥，停置90s 时在锅内刮下搅拌叶片及锅壁上附着的水泥胶砂。搅拌全过程都需要检测人员看守，发现异常情况时，及时关机并注意故障问题的排除。检测前期，避免将砂加入锅内，特别是自动搅拌环节，要防止加砂控制程序使用一段时间后出现失控现象。

3.4 养护的问题

具体养护工作开展时，首先要注意的就是温湿度控制，因温湿度会严重影响水泥强度检测结果。刮平后的移动环节，要保障水泥试模处于水平状态，并且养护箱内平面也应注意保持水平状态，避免水泥试模两边有高低不一情况出现，导致同一试体强度值出现不一致现象[5]。养护箱内不同试体存放的过程中，要保障不同试体间保持一定间距。此外，在统一养护池中，要保障养护的水泥试体是同一类型。