摘要：水泥是建筑工程中建筑材料的重要组成部分，水泥性能的检测是建筑施工的前提，安定性是评定水泥质量的重要指标之一，其检测方法的准确可靠及质量控制影响水泥在建筑工程中的应用。因此，加强水泥安定性检测技术、生产质量控制，确保水泥的安定性合格，是水泥检测工作的重要环节，也是水泥质量控制的重要方式。
关键词：水泥安定性；检测；质量控制措施
1 水泥质量检测技术分析
1.1 科学取样
水泥是建筑材料中最主要的胶凝材料，产品质量对建筑结构质量影响较大，因此对其的质量检测十分重要。在针对水泥的检测过程中，科学合理地采取样本是确保检测成功的重要环节。做到科学合理的采取样本需要做到以下三个方面：第一，取样工具。可以视实际情况使用手工取样器或自动取样器，取样器的选择和制作必须符合工地现场的实际情况，确保从不同部位进行随机或连续取样。第二，取样部位。应该在有代表性的部位取样，不能随意采取。因为不合理的采取部位以及方法容易导致检测结果的偏差，使结果的误差变大，甚至出现相反的结果。建议可以从水泥罐车入灰口使用手工取样器取样，也可以从水泥罐车打灰管道或水泥存储罐入灰管道处取样。第三，取样量。取样的数量与检测结果的准确性息息相关。较少的取样数量很容易导致检验结果产生误差，影响对该批材料整体质量的判断，很容易导致对质量问题的估计不足忽视了质量不合格的材料，导致最终建筑工程的质量，甚至影响了建筑物的安全性，造成损失。因此取样量必须严格按照相关水泥标准严格执行。
1.2 严格制样
每一批次水泥样品取样后必须通过0.9mm方孔筛后充分混匀，一次或多次将样品缩分到相关标准要求的定量，均分为试验样和封存样。试验样按照相关标准规定进行试验，封存样按要求存储。试验样在进行不同类型检测项目时还需要按相关要求进行样品处理。
1.3 规范的实验条件
水泥的质量与性能受很多的因素影响，其中最为常见的因素有所处环境的温度因素以及所在环境的湿度因素。国家相关的行业部门对建筑材料质量检测的环境因素有着确切的规定。因此，需要在日常水泥养护时控制周围的环境因素，在检测时严格按照国家的规定，将温度因素和湿度因素对水泥的影响控制在合理的范围内，确保检测结果的可比性。
1.4 试验误差
在检测试验中产生误差是不可避免的事情，但是有些误差是因为人为的因素而产生的，这种误差是不必要的。为了保证检验结果的准确性，需要尽可能地减少这种不必要的误差。在检测过程中，检测人员需要严格的依照国家的相关规定，在检测材料时做到准确完成试验，避免试验方法或步骤不到位而产生的错误。
1.4 数据处理
由于各种原因，同一组试件中有时试验数据结果离散性较大。为使试验结果准确，标准规定对一些材料的试验结果数据有取舍的要求。
在现实的建筑施工管理中，水泥样品取样并不规范。存在取样部位不符合规定、样品不具代表性、取样的数量不充足、不满足检验需求等现象，需要操作人员在日常施工中多加注意，避免不必要的错误发生。有的单位水泥制样过程中没有严格按照要求通过0.9mm方孔筛，会导致混入的杂物不能正常筛分出来，直接影响检测结果。存放时间较长的样品如果没有做好密封工作将直接影响检测结果。实验环境对物理检验的影响最大，确保试验室温度、适度等条件符合要求是确保检验准确的前提条件。为不断降低试验误差应严格按照要求进行空白试验、平行试验，并严格按照数据处理要求处理数据。
2 水泥安定性检测方法解析
水泥的安定性主要针对的是体积变化，如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，会严重影响工程的质量、安全性和使用寿命。
1）造成水泥安定性不合格的原因主要有以下三类：熟料中游离氧化钙和氧化镁的含量较高，或者石膏的添加比例过大。游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，水化时间比较长，当水泥开始凝结后才开始水化，很容易出现体积的不均匀变化，导致构件出现裂缝。如果石膏含量过大，当水泥开始凝固后，其仍会与水化铝酸钙继续反应，形成高硫型水化硫铝酸钙，使得原有构件体积变大，进而出现膨胀开裂。
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2）GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准中规定：水泥安定性经沸煮法检验必须合格；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中氧化镁含量不得超过 5.0%，如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到 6.0%，A型矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥中氧化镁含量不得超过 6.0%，如果氧化镁含量大于6.0%时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格；矿渣硅酸盐水泥中三氧化硫的含量不得超过4.0%，其他水泥硅酸盐水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。
3）水泥安定性检测方法是试饼法和雷氏法，当出现意见不一致要以雷氏法的结果作为评判的准则。试饼法对于试验用试饼的要求比较高，试饼的制作必须要按照试验要求的直径、大小及规格进行制作。试饼的直径约70-80mm、试饼中心厚度约 10mm，由内到外依次变薄，并且试饼表面要光滑。在煮沸试饼之前，要事先检查试饼是否完好。试饼所处于的养护环境必须将其温度控制在规定范围之内，否则就会使试饼产生破损 ，尤其是对于那些直径比较大的试饼，出现裂缝或者破损的概率会更高；温度不够，就容易出现脱皮情况。雷氏法实验，其实验原理是以雷氏夹试模的二指针尖端测量煮沸后的距离变化值来检验其质量。试验前应注意对雷氏夹进行检测是否符合使用要求。
3 影响水泥体积安定性检测结果的因素
影响水泥安定性检测的因素，从以下方面进行分析。
3.1 选择试验的装置
雷氏法试验时，由于雷氏夹结构质薄圈小针长，且对弹性有严格要求，操作前应按要求认真检测雷氏夹是否符合要求，在操作中应小心谨慎，以免造成损坏变形。由于水泥在雷氏夹里遇水纵方向膨胀，必须要用一块玻璃来挡住压制，因此每个雷氏夹需配备两个边长或直径约80mm、厚度4mm-5mm的玻璃板，有利于水泥浆能填充满雷氏夹。此外对水泥净浆搅拌机搅拌叶片与锅底、锅壁要进行有效检查，避免造成水泥搅拌不均匀；水泥搅拌前，检查搅拌机拌和一次的程序和时间是否符合规定，如不符合，应及时调整、纠正。
3.2 试验环境
安定性检测要求试验室温度20℃±2℃，相对湿度应不低于50%；水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致；水泥试样进行养护时，湿气养护箱的温度应为20℃±1℃，相对湿度不低于90%。最好选择养护箱是恒温恒湿的（可自动控制），确保试验环境的稳定。
3.3 养护时间
水泥的养护时间应控制在 24h±2h 小时之间。养护时间过长，造成水泥硬化度过高，容易断裂，时间过短，水泥湿度大，硬化不够，安定性差，所以养护时间过长过短都不能准确测量出水泥的安定性。
3.4 其他因素
对水泥安定性检测的影响，还有一些外部的因素，比如操作员对水泥安定性检测实验流程的不熟悉、步骤操作的不规范等等。
4 水泥安定性质量控制措施
熟料游离氧化钙是关系到水泥质量的重要指标，游离氧化钙的高低直接影响水泥的安定性，一般可以通过采用下述措施来降低这一影响：
⑴??稳定进厂原燃材料的成分。重点是加强对进厂原燃材料的质量控制和提高均化设施的均化效果。
⑵??严格控制出磨生料的细度。密切关注0.2mm生料的细度，重点是硅质校正原料的细度，如何降低氧化硅粒径是提高生料易烧性的重要思路之一。
⑶?严格控制出磨煤粉的质量，确保入窑煤粉水分、细度、灰分等重要指标均匀稳定。
⑷?加强设备维护保养，确保喂料、喂煤计量秤准确，波动较小。减少由于来料不稳或喂煤不稳导致生料煅烧温度不足而产生的轻烧游离钙。
⑸提高系统换热能力。重点从设备备件（如下料管道、撒料板、预热器内筒等）及工艺布置上解决。
⑹??稳定配料，确保入窑生料率值稳定。有条件的企业可以使用跨皮带分析仪等先进设备，及时动态调整出磨生料质量，减少由于配料KH过高导致煅烧不足而产生的一次游离钙。
⑺?精细操作，稳定窑内热工制度。?当火焰状态不好，煤粉燃烧不完全，需要及时调整窑头燃烧器的内、外风，调整窑内二、三次风量、风温，确保窑内热工制度稳定。
⑻合理控制篦冷机料层厚度，稳定二次、三次风温的前提下提高篦冷机领冷却效率，快速降低出窑熟料温度。
结束语
在国家经济发展阶段，大力发展建筑行业，以提高建筑材料的质量入手，以检测试验为方法，全面提高建筑工程的质量对我国建筑行业起着重要的作用。水泥是建筑工程中建筑材料的重要组成部分，水泥的质量影响着建筑工程的最终制定，是建筑物安全性、可实用性的重要保障。水泥的检测是建筑施工的前提，而对水泥检测报告的分析是建筑施工的重要工作之一。检测报告是否合理、是否准确可靠直接影响着该批水泥是否可以使用。因此，加强对水泥的质量检测技术、合理规划检测流程、确保水泥的安定性，是水泥检测工作的重要环节，也是水泥质量控制的重要方式。
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[3]吴伟.水工建筑中水泥安定性对混凝土质量的影响与检测研究[J].城市建设理论研究，2014(11).
论文作者:桑红山
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/20
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