水泥胶砂强度检测结果影响因素探讨

钟金龙

（南平市建通工程检测有限公司， 福建 南平 353000）

0 引言

水泥在建筑工程中的应用非常广泛，其不仅对混凝土的质量影响较大同时与建筑物的寿命及耐久性也有着非常密切的关系，因此应该对水泥强度有关系的各种因素进行分析，从而对各种影响因素在水泥胶砂强度中的影响进行判断。

1 试验目的和试验材料

1.1 试验目的

本次试验探讨的方向是对几种可能影响水泥胶砂强度的因素进行了试验与分析，在本公司的检测室中组织进行，试验的结果希望可以对今后水泥胶砂强度检测的质量控制提供促进作用。

1.2 试验材料

本次试验探讨的的基准水泥产地为建阳海螺水泥，基准水泥胶砂强度标准值如下：R f28=6.3MPa，R f3=4.2MPa，R c28=46.6MPa，R c3=28.0MPa（下文全部用“标准值”表述）。

2 试验影响因素的分析

2.1 人员的影响

在水泥胶砂的强度试验中，人员是最直接的一项影响因素。人员能够对水泥胶砂强度产生影响的主要因素是业务能力与技术水平，虽然试验具体的步骤已经基本固定，但是由于试验还需要由人员进行操作，因此人员对试验结果的影响不能被忽略，因此笔者在下表（表1）中统计了人员和试验结果之间的关系。

通过对表1 进行观察分析可以发现，四人操作的试验结果误差都在标准要求的范围之内，但是具体的误差值仍然存在着一定不同，笔者对其中原因作了分析，具体内容如下：

第一是试验员甲，该名试验员在开始之前没有使用湿布对搅拌机叶片搅拌锅等进行擦拭，叶片和搅拌锅上会在搅拌机运行的过程中被水附着，如果不清理干净就会导致搅拌机内实际水量超出记录水量，从而增加水泥胶砂的强度。

第二是试验员乙，该名试验员在测试第三天的水泥胶砂强度检测过程中，没有按照标准中规定的试验时间进行操作，擅自提前6 小时对第三天的水泥胶砂强度进行测试，导致水泥没有足够的水化时间，因此在测试之后得到的水泥胶砂强度值比较低。第三是试验员丙，该名试验员在拆除水泥胶砂试件时，为了方便拆除将橡胶榔头替换为了金属榔头，导致胶砂试件在水化初期就受到了过大的作用力，内部结构因此受到了破坏，3 天和28 天测试的水泥胶砂强度值因此而降低。

第四是试验员丁，该名试验员的实际操作经验十分丰富，并且操作过程能够严格遵守标准规定，因此这名试验员的水泥胶砂强度结果误差最小，也更加接近标准值。

通过上述分析可知，试验员实际的操作对水泥胶砂的强度结果影响非常大，因此为了尽量缩小试验的误差，应该选择实际操作经验丰富的试验员检测水泥胶砂强度。

2.2 仪器的影响

振实台、试模、搅拌机等是制作水泥胶砂的主要工具，这些工具对水泥胶砂的强度也有很大影响。例如搅拌机叶片和搅拌锅之间的距离必须在标准范围之内，如果超出了标准将无法充分对水泥胶砂进行充分搅拌，进而对强度产生影响。因此，制作水泥胶砂的工具规格必须保持在标准范围内，这样才能提升试验结果的准确性。生产自不同厂商的工具间都存在着细微的差别，因此在选择水泥胶砂的制作工具时务必要保证不同工具能够良好的匹配到一起，以免影响试验结果。笔者解来将通过调整试模重量同时保持搅拌机、振实台、水泥不变的情况下分析水泥胶砂的变化（见表2）。

表 2 不同重量的胶砂试模对水泥胶砂强度检测结果的影响

通过观察表2 可知，当试模的重量为6.08kg 时所产生的下落冲击力不足，因此水泥胶砂没有充分振动，进而使得第3 天、第28 天的水泥胶砂强度要低于标准值。试模重量为6.22kg 时能够和振实台良好的匹配，因此第3 天、第28 天的水泥胶砂强度最贴近标准值。当试模的重量为6.48kg 时，所产生的下冲击力过大，导致水胶砂过度振动，因此第3 天、第28 天的水泥胶砂强度超过到了标准值。

2.3 材料的影响

当水泥颗粒和空气接触时，其颗粒会吸收空气中的水分，进而因为水化反应而形成结块，因此试验前应使用0.9mm 的过滤筛将水泥充分过滤一次，从而使水泥的颗粒更加稳定。稳定的水泥颗粒能够提升水泥胶砂检测的准确性，为了更直观的观察水泥的影响，笔者分别记录了在过滤和已过滤条件下水泥胶砂的强度变化（见表3）。

表 3 样品过筛与未过筛的强度结果对比

3-2-1 4.0 5.7 25.0 45.1 3-2-2 未过滤 3.7 5.4 24.7 44.6

通过对表3 进行观察可知，在没有过滤的条件下，水泥在运输、储存和取样的过程中因为吸收了空气中的水分而产生了结块，从而降低了水泥颗粒的均匀性，而水泥出现结块也会降低活性，因此在第3 天、第28 天所测得的强度结果较低。而已过滤的水泥因为颗粒比较稳定，因此最后的强度也比较高。

2.4 方法的影响

水泥胶砂的强度试验周期比较长，而且具体步骤也更加复杂，为了提升试验结果的准确性，相关试验步骤必须完全符合标准的规定，但实际的操作方式一般都有着比较大的差别，因此导致试验结果出现了不同的差异。接下来笔者将从不同方法的角度出发对水泥胶砂强度的变化进行分析（见表4）。

表 4 不同操作方法测定的水泥胶砂强度检测结果

通过对表4 进行分析可知，第一种试验方式没有按照标准规定90°的方式刮平水泥胶砂样本，导致样本高度超过了试模，从而增加了试件的受压面积，因此第3 天、第28 天检测强度值偏高。第二种试验方式对样本进行了多次抹平，试件表面的水泥浆因此在终凝时脱落，降低了水泥的实际用量，因此第3 天、第28 天的检测强度偏低。

2.5 温度的影响

在进行水泥胶砂的强度试验的过程中，试验室的温度应该保持在18°C 到22°C，相对湿度应保持在50%以上，同时水泥、标准砂、水及相应的试验工具等都要和试验室的温度相同。接下来笔者将以15、20、25 三个不同温度的拌合用水对水泥胶砂强度进行试验，水泥胶砂的强度变化（见表5）。

表5 试体成型时不同的拌和水的温度对强度结果的影响

通过对表5 的观察分析可以看出，当水温在15°C 时，试件的成型温度低于标准，因此降低了水泥的水化速度，通过表5 的数据可以发现，第3 天时水泥胶砂的强度要低于标准值，第28 时水泥胶砂的强度距离标准值比较近。当水温在20°C 时，通过表5 可以发现第3 天和第28 天的水泥胶砂强度和标准值相似。当水温在25°C 时，试件的成型温度要高于标准，因此提升了水泥的水化速度，在第3 天时水泥胶砂的强度要大于标准值，第28 天时水泥胶砂的强度和标准值相似。通过以上分析可知，第3 天的水泥胶砂强度受水温的影响比较大，因此在对水泥胶砂强度进行试验的过程中，应该在标准范围内对温度进行控制且应保持各材料的温度和试验室温度的一致性。

3 结语

综上所述，在水泥胶砂的强度试验中，人员、仪器、材料、方法、温度等都会对试验结果产生很大影响。对试验人员来讲，要不断对自身业务水平进行加强，并积极分析和总结试验结果，操作试验时要严格遵守标准的试验流程和方法，从而使结果和标准值更加接近。本文所分析的影响水泥胶砂强度的因素只是众多因素中的一部分，实际的影因素还有很多，作为试验人员要在工作过程中不断探索，从而获得更准确的试验结果，为水泥胶砂的强度提供保障。