吴红细
广东省有色工业建筑质量检测站有限公司 广东广州 510725
摘要：基于多年的水泥检测工作经验，结合最新检测技术标准，本文着重分析了影响水泥胶砂强度的各项因素及操作要领，旨在提高水泥胶砂强度的检测水平。
关键词：水泥；影响；水泥胶砂强度
前言：水泥在工程建设中是一种不可缺少、应用最为广泛的重要工程材料，其质量的优劣直接影响混凝土及其混凝土制品的质量，关系到工程建设的安危。水泥检测指标较多，本文主要依据检测标准，并结合自身多年的水泥检测工作及水泥比对试验经验，对影响水泥胶砂强度检测质量的主要因素进行了浅要分析。
1试验条件的影响
1.1密封和储存条件的影响
水泥检测时，水泥必须是密闭且不得受潮和混入杂物。水泥试样从取样到试验要保持24小时以上时应将其储存在基本装满且密闭、洁净、干燥、防潮、不易破损、不与水泥发生反应的金属容器中。因为水泥包装拆封后容易使水泥受潮从而降低水泥胶砂的强度，因此水泥的密封和储存尤为重要。
1.2试验室坏境条件、试验材料的影响
水泥胶砂强度试验时试验室温度应为20℃土2℃（包括强度试验室），相对湿度应大于50%。水泥、ISO标准砂、试验用水及试验用具的温度应与试验室温度相同。若水泥、ISO标准砂、试验用水、试验用具及试验室温度低于标准要求温度时则水泥胶砂的强度将会明显下降；若水泥、ISO标准砂、试验用水、试验用具及试验室温度高于标准要求温度时则水泥胶砂的强度将会明显升高。因此在水泥检测前需要将水泥、ISO标准砂、试验用水、试验用具进行恒温恒湿调节并保持试验室温度控制在20℃土2℃范围，相对湿度大于50%。
1.3养护条件的影响
水泥试体养护温度应为20℃±1℃（养护箱或雾室温度），相对湿度大于90%，养护水泥试体的养护水温度应为20℃±1℃。若水泥养护环境温度偏低则会由于水泥的水化作用减缓而使水泥胶砂的强度下降；若水泥养护环境温度偏高则会由于水泥的水化作用加快而使水泥胶砂的强度升高。这种影响对水泥胶砂的早期强度影响更大，因此水泥早期强度养护温度控制应更为严格。因此在水泥养护时温度及湿度要符合标准规定要求确保水泥的凝结硬化和充分水化。水泥养护期间要严格控制养护温度和湿度，养护水的温度要用温度计（精度为0.1℃）进行测量使养护水温度始终保持在20℃±1℃范围内并进行记录（一天两次）。
2仪器设备的影响
水泥检测过程中仪器设备是否经过检定校准、是否符合检测标准技术要求直接影响水泥胶砂强度的检测质量。因此所有的仪器设备都需要经过检定校准并符合相关检测标准技术要求。
2.1水泥胶砂搅拌机的影响
水泥胶砂搅拌机应符合JC/T 681-2005《行星式水泥胶砂搅拌机》标准技术要求，且搅拌机的锅壁与叶片之间的间隙应每月检查一次。搅拌机叶片的公转和自转速度、叶片与锅壁之间的间隙要符合标准要求。若搅拌机锅壁与叶片之间的间隙过大、叶片的公转速度、自传速度不合符标准要求时会影响水泥胶砂搅拌的均匀性和搅拌质量从而使水泥胶砂强度检测结果发生偏差。
2.2试模的影响
试模的制造尺寸和材质应符合标准技术要求（JC/T 726-2005）。试模模腔基本尺寸为长(A)160mm±0.8mm，宽(B)40mm±0.2mm，深(C)40.1mm±0.1mm。 当试模模腔基本尺寸增大时会使胶水泥砂强度检测结果偏高，当试模模腔基本尺寸减小时会使水泥胶砂强度检测结果偏低。因此当试模的尺寸公差超过规定要求时应更换，避免水泥胶砂强度检测结果发生偏差。试模总质量必须控制在6.25kg±0.25 kg之间 ，过轻或过重都会影响水泥胶砂的振实效果从而影响水泥胶砂强度的检测结果。
2.3水泥胶砂振实台的影响
水泥胶砂振实台应符合标准技术要求（JC/T 682-2005）。振实台总质量、振实频率、振实次数应符合标准要求。振实台总质量不符合标准要求、振实频率、振实次数不够或过振都会使胶砂强度的检测结果发生偏差。
2.4抗压夹具的影响
抗压夹具应符合标准技术要求（JC/T 683-2005）。抗压夹具要保持洁净，球座应能转动使试验机的上压板从一开始就可以适应试体的形状并在试验中保持不变。试验时抗压夹具应放置在试验机上下压板之间且与试验机处于同一轴线，以便将试验机的荷载传递到胶砂试体表面。抗压夹具要符合标准规范要求并保持清洁、平整，否则会使水泥胶砂强度的检测结果偏低。
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3试验操作的影响
3.1材料称量的影响
在称量水泥、ISO标准砂及拌合水时要符合标准要求，确保水泥质量为450g±2g、ISO标准砂质量为1350g±5g、拌合水质量为225g±1g。若水泥、ISO标准砂称量偏少则水泥胶砂强度降低；若水泥、ISO标准砂称量偏大则水泥胶砂强度升高。若拌合水的质量偏小水灰比变小则水泥胶砂的强度增大；若拌合水的质量偏大水灰比变大则水泥胶砂的强度降低。因此在称量水泥、ISO标准砂和量拌合水时要根据电子天平和胶砂量水器的误差进行调整，确保各材料称量符合标准要求。
3.2试体脱模、装模的影响
（1）脱模时间：3天龄期和28天龄期应在成型后20h—24h 之间脱模，不宜过早或过晚。过早脱模则会因脱模对试体强度造成损害而使水泥胶砂的强度降低；过晚脱模则因没有及时在水中养护使其产生水化反应而使水泥胶砂的强度降低。
（2）脱模方式：脱模应用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器脱模不能使用铁锤脱模，脱模时要非常小心不能用力过大防止水泥试体损伤。若用铁锤脱模或用力过大会造成试体损伤从而降低水泥胶砂的强度。
（3）装模：装模的顺序应为清摸、涂油、装模的程序。在装模时尽量不要先装模后涂油，先装模后涂油会造成试模内壁各接触面涂不到油而影响脱模，应先用油涂抹好隔板、端板、底板之后再进行装模以确保涂油的均匀性。试模安装紧固后，内壁各接触面要相互垂直，垂直公差不大于0.2毫米，端板与隔板的上表面要平齐。在紧固试模时隔板不能左右倾斜和晃动，紧固底板与隔板的间隙应小于0.05毫米，避免出现漏浆的现象，从而使水泥胶砂强度的检测结果发生偏差。
（4）水泥试模涂油：水泥试模涂油量应适中，不宜太少或太多，要涂抹均匀。因为涂油过多或涂得不均匀会造成水泥胶砂条周围气孔过多从而造成水泥胶砂的强度偏低。若涂油过少则不好脱模必然在脱模过程中会因用力过大或会剧烈振动从而影响水泥胶砂强度的检测结果。
（5）试体脱模后放入养护盒（养护水槽）时一定要小心轻放不能用力过大，否则会造成试体出现裂缝或断裂使水泥胶砂强度明显偏低或无法进行试验。
3.3胶砂成型刮平的影响
（1）胶砂装模：在水泥胶砂装入试模时不要搅动搅拌锅里的胶砂，用一个合适的勺子直接将胶砂装入试模。因为胶砂搅动过大会使水泥胶砂强度降低。
（2）成型刮平：水泥振实完后从振实台取出试模用刮尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢移动，一次将试模多余的胶砂刮掉，并用同一刮尺在近似水平的情况下将试体表面抹平。若刮平操作不当或不规范会造成试体高度增大或胶砂刮掉过多使试体出现裂纹或缺陷。若试体高度增大则胶砂强度会升高；若试体出现裂纹或缺陷，则使胶砂强度会明显降低。若在抹浆过程中因试体表面不平整抹浆次数过多也会造成胶砂强度检测结果发生偏差。
3.4强度试验的影响
（1）进行强度试验时应将试体在破型前15min 从水中取出但放置时间不能过长，并用湿布覆盖直至试验。因试体从水中取出放置时间过长（破型不及时）、不用湿布覆盖会造成试体干燥收缩使其产生微裂纹从而导致水泥胶砂的强度降低。从水中取出试体时应揩去试体表面沉积物，但不能用水清洗沉积物，只能用湿布轻轻揩去试体表面沉积物，避免强度试验时试体不稳或不平整而导致水泥胶砂强度降低。强度试验时间应按照规定时间进行：3天龄期（3d±45min）、28天龄期（28d±8h）。若强度试验时间过早试体龄期不够（试体在水中养护的时间不够）会使水泥胶砂的强度降低；若强度试验时间过晚试体龄期超出（试体在水中养护时间超出）会使水泥胶砂的强度升高。这种影响对水泥胶砂的早期强度影响更大，因此强度试验的时间要按照标准要求进行。
（2）进行强度试验时要确定仪器是否符合技术要求。抗压夹具需要调平，若不调平则抗压强度会明显降低。在抗压过程中每块试体试验完成后要用毛刷清除夹具内的残留物，清理不干净或不清理时会使水泥抗压强度降低。
（3）加荷速率的影响
水泥进行抗折、抗压强度试验时加荷速率不宜过快也不宜过慢（水泥抗折强度加荷速率为50N/S±10N/S，水泥抗压强度加荷速率为2400N/S±200N/S），速率应均匀地、垂直地将荷载施加在棱柱体侧面上。若加荷速率过快水泥胶砂的强度会升高；若加荷速率过慢水泥胶砂的强度会降低。当试体接近破坏时的加何速率不应过大过快，过大过快水泥胶砂的强度会明显升高。
4结束语
水泥胶砂强度的离散性较大，影响水泥胶砂强度检测质量的因素众多，因此在试验检测过程中要严格按照检测标准要求进行操作，从试验条件、仪器设备及试验操作方面减少试验误差，提高水泥胶砂强度检测数据质量及检测精度，确保检测结果的准确性。
参考文献：
[1]通用硅酸盐水泥GB 175-2007
[2]道路硅酸盐水泥 GB 13693-2005
[3]水泥胶砂强度检验方法GB/T 17671-1999
[4]公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005
[5]水泥胶砂试模JC/T 726-2005
论文作者:吴红细
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/24
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