水泥物理性能检测影响因素分析

列月桥

广州市增城正源工程建设质量检测中心

摘要：水泥作为一种主要的建筑材料，它对建筑质量产生着很大的影响。在现在这个豆腐渣工程频频出现的时代，建筑质量已经成为社会建筑关注的一个问题。本文主要总结了建设工程实验室水泥物理性能检测工作中普遍存在的问题及常用的检测方法，分析了水泥细度、凝结时间、胶砂强度等水泥物理性能检测的影响因素，并提出了消除这些影响、提高测试准确性的方法。

关键词：水泥；物理性能；检验方法；影响因素

引言：

水泥是广泛应用于建筑行业的基础材料，水泥的质量是否符合国家标准决定着建筑施工的质量，因此准确的检测水泥性能是否达到标准是水泥性能检测中一直要追求的目标。水泥物理性能检测主要包括水泥密度、细度、水泥胶砂强度、凝结时间和安定性等项目，其中强度和凝结时间的检测比较容易出现误差，本文根据水泥检测国家标准和工作实践分析影响水泥胶砂强度和凝结时间检测的几点主要因素，并提出相应的解决办法以提高水泥检测的准确性。

1、水泥物理性能检测的必要性

1.1有利于发现水泥中存在的质量问题

水泥物性能檢測的几个主要检测项目是：水泥细度检测、凝结时间检测和安定性检测。通过这几项检测可以了解水泥的物理性能检测指标，从而判断水泥的质量是否存在问题。水泥物理性能检测也是当前水泥质量检测中最为常用的检测手段，其具检测成本较低，检测方式简单的特点。虽然水泥物理检测能大致的反应出水泥的整体质量，但这种检测方式也存在自身的局限性，由于没有对水泥的具体生产过程进行深入分析，因而不能发现出现质量问题的根本原因。

1.2有利于完善现有的生产方案

水泥物理性能检测可以及时的发现水泥存在哪方面的性能缺陷，从而可以督促生产企业及时的米取应对措施以改普其物理性能的不足。当前的大多数水泥生产厂家仍然采用着老旧的生产工艺，这必然产生一些质量问题。水泥物理性能检测中发现的各种缺宥可以使现有工艺的改革变得更有针对性，以提高改革的效率，促进水泥行业的迅速发展。

2、水泥细度

2.1负压筛析法

采用负压筛析法测试水泥细度时，负压筛析仪的工作压力、负压筛质量、清理及其修正系数的运用是影响测试的主要因素。（1）使用负压筛析仪测试细度时，筛析仪工作压力必须严格按照标准要求控制在4000Pa～6000Pa。工作压力不足或超出规定值都将导致测试结果不准确，进而改变测试结果判定。特别是在南方地区，由于气候潮湿，集尘袋中的水泥、粉煤灰过多时，与空气中的水分发生部分水化反应，将严重影响负压筛正常工作。（2）负压筛是测试器具，每次使用完负压筛都用刷子仔细清理，观察有无堵塞的筛孔，确保清理干净，防止筛孔堵塞对测试的影响。使用刷子清理、清扫时，还应注意防止刷子脱落的毛被计入水泥质量导致误称重。

2.2水筛法

使用水筛测试水泥细度时，最大的影响因素来源于水压大小及水压的稳定性。因此，测试时必须严格控制水压在（0.05±0.02）MPa范围内。

2.3手工筛析法

在没有负压筛析仪和水筛的情况下，允许用手工干筛法测定水泥细度。（1）手工干筛法操作应按照标准规定的要求，控制拍打速度约120次/min，每40次向同一方向转动60°，使试样均匀分布在筛网上，直至通过的试样量不超过0.03g/min为止。（2）试验筛必须经常洁净，保持筛孔通畅，使用10次后要进行清洗。金属框筛、铜丝网筛清洗时应用专门的清洗剂，不可用弱酸浸泡。（3）筛子的修正系数等要求同负压筛析法。

3、实验室的温度和湿度

3.1温度和湿度对水泥物理性能检测的影响

目前我国许多实验室对水泥物理性能检测过程中实验室的温度和湿度控制存在忽视的情况，但温度和湿度会很大程度上影响水泥凝结时间和水泥胶砂强度的测定结果。

3.1.1水泥凝结时间

在水泥凝结时间测试中，水泥的凝结硬化过程主要是水泥内部的水化反应和多余水分蒸发过程。水化反应是一个十分复杂的反应过程，在不同的温度和湿度条件下水泥水化反应的速度和产物也不同。温度提高会使水泥的水化反应速度加快，水泥的凝结时间变短，使测量结果偏短，反之则使凝结时间变长。湿度提高会使水泥内部水分蒸发过程变慢，水泥的凝结时间变长，使最终的测量结果变长，相应的湿度降低会使就凝结时间变短，但当相对湿度降低到50%以下时，水泥内部水分蒸发过程会造成水泥水化反应需要的水分不足，会使水泥的水化反应速度变慢，反而会造成凝结时间的变长。

3.1.2水泥胶砂强度

在水泥胶砂强度测试中，水泥内部的水化作用起主导作用。温度和湿度的变化都会显著的影响水泥水化作用的速度，从而影响水泥的胶砂强度。一般的来说温度提高会加快水泥硬化速度，使水泥的初始强度增加较快，湿度提高，水泥的初始强度增加较慢。

3.2解决办法

3.2.1严格控制温度和湿度

在实际检测过程中，实验室温度和湿度要严格按照国标要求，室内温度控制在20摄氏度，上下浮动不得超过2摄氏度，相对湿度应大于50%，实验时实验用品和仪器应和室内温度保持一致。养护时实验人员应定期检查养护箱温度和湿度，标准养护箱温度应在19摄氏度--21摄氏度之间，相对湿度应大于90%。破型时也应控制破型试验室的温度在18摄氏度--22摄氏度之间，相对湿度应大于50%。

4、人员操作

4.1人员操作对水泥物理性能的影响

在水泥性能测试过程中，主要操作都是由人工操作来完成，这样由于操作手法的不同不可避免带来了误差。虽然国标规定了操作手法，但实验人员对国标的理解不可能完全一致，特别是在一些细微操作上，不同的实验人员操作手法往往会有所差距，很容易造成实验结果的误差。

4.1.1水泥凝结时间的影响

在水泥净浆搅拌前，实验人员首先要用湿布擦拭搅拌锅和搅拌叶浆，这点往往会被忽视。在制备净浆时，要注意水量的添加，如果加水过多会使水泥的凝结时间变长，反之则变短。在净浆制备完成后要一次性装入试模，然后马上进行震动、抹平等操作，实际操作中有些实验人员因操作不熟练或粗心大意等原因不能在规定时间内准确的完成操作，致使水泥净浆中溶解的空气无法完全排出，影响最终凝结时间的测定。在使用维卡仪测定凝结时间时，要注意两次测量之间针孔之间的距离不能太过靠近，太过靠近会影响实验结果的准确性。

4.1.2水泥强度测定的影响

在水泥胶砂试模成型过程中，应分两次装入试模，第一次装入大约300g胶砂，然后要用播料器垂直抹平，保证水泥胶砂装填均匀。如果第一次加入的水泥胶砂不准确则会影响振实台的效果，使试模中气泡不能完全排出，检测得出的水泥强度值不准确。在用振实台完成两次振实之后，要用直尺以垂直于试模的方向沿试模长度方向以类似拉锯的动作一次性刮去多余的胶砂。如果实验人员操作不熟练为了抹平试模会往复抹平几次，会导致试模表面胶砂不均匀，使试模得出的强度结果误差过大。在移动试模过程中，水泥胶砂三联试模始终要保持水平状态，防止水泥试模受重力影响导致试模表面胶砂比不一致，从而使试模两端的强度不均匀。测量强度时要注意水泥胶砂试模的放置，试模表面气孔多的一面朝上，试模要紧贴着抗压模具定位销，尽量放置在中间位置。

4.2解决办法

4.2.1加强对实验人员的培训

人为误差是不可能完全避免的，只能通过加强培训和管理的方式尽量减少认为误差。检测机构应该认识到实验人员操作技能的重要性，主动开展各类培训，使实验人员能熟练的掌握正确操作，掌握各种检测设备的参数和性能，提升实验人员的素质，建立科学的管理制度。在实际的实验过程中，实验人员应该对自己的每一步操作做详细的记录，分析检测结果的误差来源，提出进一步改进的方法。

5、结语

水泥物理性能检测的结果能够有效的反应水泥质量的高低，在今后的发展过程中应该努力提高水泥物理性能检测的水平，从而使水泥的质量得到更有力的保障，进而提高建筑的质量，带动建筑行业的迅速发展。

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