淺析水泥檢測(cè)中的控制環(huán)節(jié)
2015-06-30
水泥是基礎(chǔ)建設(shè)中眾多材料的重要建筑材料，在當(dāng)今建設(shè)工程中起著非常重要的作用。在水泥質(zhì)量檢驗(yàn)中，除應(yīng)按國(guó)家水泥質(zhì)量檢驗(yàn)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范操作外，還必須對(duì)影響水泥質(zhì)量的相關(guān)因素加以控制，使整個(gè)檢側(cè)過(guò)程處于受控狀態(tài)，才能保證其檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)到國(guó)家實(shí)臉室比對(duì)|Z|≤2為滿意的精度；在水泥的物理力學(xué)性能檢測(cè)中，因影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素眾多，所以在日常檢測(cè)工作中必須加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制和協(xié)調(diào)，提高水泥檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和公正性，真實(shí)地反映所檢水泥質(zhì)量。
1 水泥取樣的注意事項(xiàng)
水泥取樣是水泥檢測(cè)過(guò)程中首要的一個(gè)環(huán)節(jié)，首先按照有關(guān)規(guī)定水泥取樣數(shù)量要符合要求。對(duì)于袋裝水泥，同一水泥廠生產(chǎn)的同期出廠的同品種、同強(qiáng)度等級(jí)的水泥，以一次進(jìn)場(chǎng)的同一出廠編號(hào)為一批，但一批水泥總重量不超過(guò)200t，取樣應(yīng)有代表性，可以從20個(gè)以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經(jīng)混拌均勻后稱取不少于12kg；其次水泥存放與保管要符合要求。將所取水泥混合樣通過(guò)0.9mm方孔篩，均分為試驗(yàn)樣和封存樣兩份，樣品取得后應(yīng)存放在密封的金屬容器中，加封條，所使用的容器應(yīng)潔凈、干燥、防潮、密閉，不易破損、不與水泥發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)分別在試驗(yàn)樣和封存樣的取樣樣品所存放容器加蓋清晰、不易擦掉的標(biāo)有編號(hào)，并標(biāo)明取樣時(shí)間、地點(diǎn)、人員或見(jiàn)證單位的密封印，如只在一處標(biāo)志應(yīng)在器壁上。試驗(yàn)樣應(yīng)及時(shí)送到檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，封存樣應(yīng)密封保管3個(gè)月，以備觀察及再檢測(cè)。
2 儀器和設(shè)備的管理
水泥檢測(cè)儀器和設(shè)備是評(píng)定水泥質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞、技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到水泥質(zhì)量的評(píng)定是否準(zhǔn)確、可靠。水泥檢測(cè)儀器的計(jì)量校準(zhǔn)、檢定是水泥檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要保證。檢測(cè)儀器在投入使用前均應(yīng)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)（檢定或自校），制訂檢定或校準(zhǔn)計(jì)劃表，按照規(guī)定的日期及時(shí)送檢或由計(jì)量檢定部門(mén)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定、校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用；檢測(cè)儀器的量值只要可能都應(yīng)溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的溯源必須經(jīng)過(guò)比對(duì)或驗(yàn)證，保證量值的準(zhǔn)確、可靠。按照儀器和設(shè)備檢定計(jì)劃表需要注意的是，不僅要對(duì)天平、水泥凈漿攪拌機(jī)、水泥膠砂攪拌機(jī)、振動(dòng)臺(tái)（振實(shí)臺(tái)）、抗折試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、負(fù)壓篩、沸煮箱等主要儀器和設(shè)備進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，而且還要對(duì)膠砂試模、抗壓夾具、標(biāo)準(zhǔn)稠度與凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀等配套儀器進(jìn)行認(rèn)真的自校和校準(zhǔn)，自校記錄的精度及數(shù)據(jù)范圍應(yīng)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)，儀器和設(shè)備滿足其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求后方可使用。
3 試驗(yàn)環(huán)境條件
試驗(yàn)前一天將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、試驗(yàn)用水放入成型室。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先測(cè)量它們的溫度是否一致，并予以記錄。對(duì)溫度的測(cè)量是保證試驗(yàn)準(zhǔn)確的重要條件。試體成型室對(duì)溫度、濕度要求相對(duì)較寬，容易達(dá)到試驗(yàn)要求，養(yǎng)護(hù)箱可采用溫濕度自動(dòng)控制，也容易達(dá)到試驗(yàn)要求，而保證試體養(yǎng)護(hù)池水的溫度是一個(gè)難點(diǎn)。最近市場(chǎng)上推出的新型水泥自動(dòng)控制養(yǎng)護(hù)水箱，因價(jià)格昂貴，一般試驗(yàn)室無(wú)力購(gòu)買(mǎi)，但恒溫水浴池在目前情況下是一種不錯(cuò)的選擇，由于它采用水浴方法，可以保證所有試體溫度相同，恒溫裝置采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以減少人為誤差，且價(jià)格適中。
4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的控制
我國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂的生產(chǎn)是非常嚴(yán)格的，但價(jià)格也較高，一般一個(gè)地區(qū)只有一家指定的銷售商。為了保證水泥檢測(cè)結(jié)果的可靠性，所使用的標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)從正規(guī)渠道購(gòu)買(mǎi)，并向銷售商索取銷售授權(quán)書(shū)和合格證書(shū)。
5 試驗(yàn)操作的控制
5.1 水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)
采用45μm和80μm方孔篩對(duì)水泥試樣進(jìn)行篩析試驗(yàn)，用篩上篩余物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示水泥樣品的細(xì)度。稱取試樣需精確到0.01g。由于試驗(yàn)篩在篩析過(guò)程中會(huì)被篩析物堵塞篩孔，在規(guī)定篩析時(shí)間的情況下，篩孔堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響篩析結(jié)果，因此試驗(yàn)篩每使用100次后要用標(biāo)準(zhǔn)樣品重新標(biāo)定，當(dāng)修正系數(shù)在0.80~1.20范圍內(nèi)時(shí)，可以繼續(xù)使用，超出范圍則應(yīng)予以淘汰，這樣才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.2 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)
5.2.1 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)
《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》（GB/T1346-2001）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用于檢測(cè)凝結(jié)時(shí)間、安定性的水泥凈漿應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。所以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定一定要準(zhǔn)確，因此，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的準(zhǔn)確測(cè)定，成為凝結(jié)時(shí)間和安定性準(zhǔn)確測(cè)定的前提。攪拌鍋和葉片應(yīng)先用濕布擦過(guò)，才能將拌和水倒入鍋中，加入水泥時(shí)應(yīng)小心，防止水和水泥濺出，維卡儀試桿下沉深度距底板6mm±1mm時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。整個(gè)測(cè)量的操作應(yīng)在1.5min內(nèi)完成。
5.2.2 凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)
（1）為了保證測(cè)定時(shí)間的準(zhǔn)確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應(yīng)仔細(xì)檢查試桿表面是否光滑平整，靠自重可否自由下落，無(wú)緊澀和晃動(dòng)現(xiàn)象，試針不得彎曲。抹平次數(shù)不能太多，防止可能引起水泥凈漿泌水，并迅速將裝好的圓模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。
?。?）初凝時(shí)間的測(cè)定：30min后進(jìn)行第一次測(cè)量，當(dāng)試針沉至距離底板4±1mm時(shí)，水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。當(dāng)水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間，用min表示。當(dāng)水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的終凝時(shí)間，用min表示。
?。?）水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。對(duì)于泌水較多的漿體，在臨近初凝時(shí)要少搬動(dòng)圓模，避免振動(dòng)，否則泌水嚴(yán)重，影響測(cè)定的準(zhǔn)確性。
（4）測(cè)定凝結(jié)時(shí)間因花時(shí)間長(zhǎng)，一般中午不能休息，要求檢測(cè)人員一定要有責(zé)任心，特別臨近終凝時(shí)，需多留意、多觀察，并按標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)定，靠所謂“經(jīng)驗(yàn)”判定，誤差較大。特別對(duì)初凝階段時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，更要掌握好初凝的變化[3]。
5.2.3 安定性的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)
（1）代用法（試餅法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，放在100mm×100mm的玻璃板上，做成直徑為70~80mm、中心厚10mm的試餅，試餅表面應(yīng)光滑，且中間厚、邊緣??；這些都會(huì)造成安定性結(jié)果的判定錯(cuò)誤。養(yǎng)護(hù)后的試件放入沸煮箱內(nèi)恒沸180±5min，沸煮箱內(nèi)的水在沸煮過(guò)程中均沒(méi)過(guò)試件，且在30±5min內(nèi)把水加熱至沸騰。
?。?）標(biāo)準(zhǔn)法（雷氏夾法）：將制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿取出，裝滿2只雷氏夾，用刮刀刮平，次數(shù)不能太多，防止水泥漿體泌水；然后分別用75~80g配重玻璃壓上，放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中（24±2）h后，沸煮3.5h，測(cè)定兩試件增加值的平均值，且兩個(gè)差值不得超過(guò)4.0mm，即可判定合格。
?。?）在安定性測(cè)定結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，以雷氏夾測(cè)定結(jié)果為準(zhǔn)。
5.3 膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)
5.3.1 膠砂的制備
膠砂的組成見(jiàn)表2。膠砂的制備把水放入膠砂攪拌鍋中，加入水泥，固定鍋的位置，開(kāi)始攪拌。膠砂的組成見(jiàn)表2。膠砂制備后應(yīng)立即成型，用振實(shí)臺(tái)成型時(shí)，播料的操作對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響最為關(guān)鍵。刮模操作應(yīng)沿試模長(zhǎng)度方向以橫向鋸割動(dòng)作慢慢向另一端移動(dòng)，一次將超過(guò)試模部分的膠砂刮去，試驗(yàn)人員應(yīng)在不破壞試體原有振實(shí)狀態(tài)的前提下，以合理的速度將多余的膠砂刮去，以減少刮模操作對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的影響。
5.3.2 膠砂的養(yǎng)護(hù)及脫膜
將裝好膠砂的試模放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)篦板必須水平，以免造成試體表面不平，養(yǎng)護(hù)24±3h后取出脫模，脫模時(shí)應(yīng)防止試體損傷，影響強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。硬化較慢的水泥允許延期脫模，但須記錄脫模時(shí)間。脫模后立即放入水槽中養(yǎng)護(hù)，試體之間應(yīng)留有間隙，水面至少高出試體2cm，養(yǎng)護(hù)水每2周更換1次。
5.3.3 加荷速度的控制
在進(jìn)行破型試驗(yàn)時(shí)，加荷速度對(duì)膠砂強(qiáng)度影響較大，所以應(yīng)優(yōu)先選用微機(jī)控制自動(dòng)壓力機(jī)，減少人為因素造成的誤差。
6 定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室能力比對(duì)試驗(yàn)
參加上級(jí)部門(mén)組織的比對(duì)試驗(yàn)的同時(shí)，也應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室之間的能力比對(duì)，通過(guò)比對(duì)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制中數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，采取有計(jì)劃的措施予以糾正，以消除實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。同時(shí)，認(rèn)真分析比對(duì)結(jié)果并找出數(shù)據(jù)偏差的原因所在，不斷提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
7 結(jié) 語(yǔ)
影響水泥檢測(cè)有許多應(yīng)當(dāng)注意的環(huán)節(jié)，在這里筆者主要從水泥取樣、儀器設(shè)備的管理、試驗(yàn)環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的控制、試驗(yàn)操作幾個(gè)方面著手，通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)實(shí)際情況制定了一套行之有效的水泥檢測(cè)質(zhì)量控制手段，以確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，不斷提高水泥檢測(cè)工作的整體素質(zhì)和判定水平。
