水泥试验检测的技术研究.doc

1、水泥试验检测的技术研究摘要：水泥作为土建工程中的主要材料之一，其强度、细度等方面都是其性能的重要内容，针对水泥所进行的试验检验对合理控制水泥的使用，确保水泥能够达到施工要求，保证工程的质量安全具有重要意义。关键词：水泥 试验检测 技术 中图分类号：TQ172.7 文献标识码：A 1 水泥用料分析 1.1 水泥的强度 水泥的强度是对水泥质量进行评价的重要指标，也是对水泥强度等级进行划分的依据。水泥的强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力，用 MPa 表示。目前，我国的水泥生产企业主要是通过将混合料与水泥熟料混合粉磨的方式进行水泥的生产，采用这种生产工艺进行水泥生产时，会使混合料的粒度较粗

2、，其活性得不到充分的发挥，因此混合材料的掺量对水泥强度会产生非常大的影响。通常情况下，不掺混合料的盐酸水泥，强度等级较高，ISO 强度均在 52.5MPa 以上。 在进行土建工程施工的过程中，水泥与混合料的配比也是影响水泥强度的重要因素，水泥的强度主要受到毛细管孔隙率及胶空比。通常情况下，水泥的毛细孔隙率 Pc=W/C-0.36，胶空比x=0.68/（0.32+W/C） ，在这其中 W/C 表示水泥混凝土的水灰比，表示水泥的水化程度。当混凝土被充分捣实后，其强度的变化与水灰比成反比。然而，形成水化物所需要的水量应该具有一个下限值， （W/C）min？=0.42 即是指完成水化（=1.0）的 W

3、/C 应该在 0.42 以上，当W/C 在 0.42 以下时，未水化的水泥会在将体内继续长期存在，这会影响到混凝土的整体强度。为了避免这种现象的发生，一定要将 W/C 控制在0.42 以上。在实际工程中，保证水泥的强度是保证施工质量的关键。 1.2 技术指标 水泥检测的主要依据是水泥的技术指标，水泥的技术指标主要包括：比重、细度、硬化时间、体积安定性及水化热等 （1）比重 水泥的比重直接影响到水泥土搅拌桩浆液的比重计算，通常情况下，水泥的比重为 3.1，假设水灰比为 0.42，已知水的比重为 1，即可计算得出水泥的密度：总共重量总体积，即（1+0.42）（1/3.1+0.42/1）=1.91。

4、 （2）细度 水泥的细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥的颗粒越细，其与水发生反应的表面积越大，水化反应的速度会更快，而且能够进行较为完全的反应，水泥硬化后的早期强度也会更高，但是其在空气中硬化收缩性较大，会提高水泥的生产成本。 （3）硬化时间 水泥的硬化时间是指水泥从加水搅拌到完全硬化所需的时间。硅酸盐水泥的初凝时间一般在 45 分钟以上，终凝时间一般在 6.5 小时以内。对水泥的硬化时间的试验检测有利于全面掌握土建工程施工材料的材质与技术要求。 （4）体积安定性 水泥的体积安定性主要体现在其硬化过程中的体积变化上，当水泥中杂质较多时，其硬化过程中的体积变化就会非常明显。 （5）水化热 水化热是

5、检测水泥硬化的主要标准之一，主要是通过试验检测水泥水化反应过程中所产生的热量。 （6）标准稠度 在土建工程中，主要通过人工的方式测试水泥的稠度，机器测试的方式一般只能用于固定的稠度标准。 2 水泥的试验检测方法 2.1 水泥标准稠度试验检测 （1）水泥的级配控制 在土建施工的过程中，要在进行混凝土铺筑之前进行水泥的稠度试验检测，做好拌和机的调试工作，将搅拌机内的水与料的比例做出合理的试验调整，以此来保证在进行大规模的混凝土施工时，水泥的稠度配比能够达到工程设计时的要求。在正式拌合混凝土之前，应提前将厂拌设备的各个部位调试到最佳状态。然后，按照试验配比对混凝土进行试拌，并确定最终的配比。在进行混

6、凝土拌制时，水泥的用量一般需要超过设计值 1%左右，达到 6%。由于水泥粉的孔隙率较大，且摊铺和压实时间较长，在施工的过程中，其中的水分会大量流失，因此，在拌合水泥时，应适量增加 2%左右的用水量，以此来保证水泥整个硬化过程含水量的充足性，确保水泥的强度。 （2）水泥含水量的控制 在进行水泥拌制的过程中一定要合理控制水泥混合浆的含水量，在进行砂浆稠度测定时，将拌合均匀的水泥砂浆一次性装入圆锥筒内，至砂浆表面距筒口 1cm 为止，然后将筒放置与固定在支架上的圆锥体下方，并固定好，然后读出标尺显示的读数，然后松开圆锥体的固定螺丝，使其自由沉入水泥砂浆中，十秒后，读出下沉的距离，得到砂浆的稠度值。然

7、后用两次结果的平均值作为水泥砂浆稠度的测定结果。如果两次测量的结果之间的误差大于 3cm，应重新配料进行测定。在配料加水时要考虑当前空气的湿度，如果空气的适度较大，含水量会对水泥的强度造成较大的影响。在试验检测的过程中，需要先测定空气湿度，当湿度较大时，应适当减小水泥的含水量。 （3）水泥剂量的控制 水泥剂量的试验测定对于水泥应用于工程中的整体强度的控制有着重要的作用，如果水泥剂量不足则会使水泥施工时不足，如果水泥剂量过高，这会造成不必要的浪费，因此，在施工之前需要对水泥剂量进行试验测定。对水泥剂量的控制可以选择水泥剂量滴定的取样试验，首先，将水泥混合料样本放入试验杯中，然后向杯中加入 600

8、ml10%的氯化铵溶剂，并将其搅拌均匀。将其放置沉淀约 4min，将杯中上面部分的清液转移到 300ml 烧杯内，搅匀，然后盖好等待测试。用移液吸管吸取上层悬浮液 10ml 放入 200ml 的三角瓶内，然后再向三角瓶内加入 50ml1.8%的氢氧化钠，此时溶液的 PH 值在 13 左右，然后向三角瓶内加入钙红指示剂，摇匀后溶液会呈现出玫瑰红色。最后用 EDTA 二钠标准液滴定到纯蓝色为止，记录好 EDTA 二钠标准液的消耗量。对水泥剂量的控制试验测定会伴随施工的整个过程，以便对整个工程的水泥剂量做出合理的控制。 2.2 水泥细度检验 据研究表明，通常情况下，3m30m 颗粒对水泥的强度存在这

9、较大的影响。进行水泥细度检验时，受限取试样 80m 筛析试样 25g 或者45m 筛析试样 10g 放置于洁净的水筛中，并将喷头地面与筛网之间的距离控制在 50mm 左右，然后用水压为 0.05MPa 的喷头对其连续冲洗 3min，然后烘干。烘干后的水泥细度则代表了该水泥的细度，如果不符合施工要求，则必须进行更换，以保证水泥整体的强度，确保工程的质量。 3 水泥试验检测结果的质量控制 在进行水泥试验检测时，应对水泥试验检测的结果进行质量控制，以此来保证检测结果的准确度和有效性。对检测结果进行质量控制主要从以下几个方面进行： （1）定期使用有证标准物质对检测的结果进行监控或者使用次级标准物质进行内部质量控制； （2）不同试验室之间进行检测结果比对以及能力验证； （3）对一项指标进行多次检测； （4）对检测中保存的样品进行二次检测； （5）对一个样品不同特性结果的相关性进行分析。 在进行水泥试验检测时，应该结合上面的几个方法，只有这样才能将整个试验检测过程作为一个整体，不断发现检测过程中的问题，持续改进，保证检测结果的准确性，确保施工的质量和安全。 参考文献： 1 刘志东.浅议化工装置建设过程中工艺专业施工质量控制要点J.商品与质量. 2009(S4) 2 余正萍.关于探索化工企业有效提升设备安全管理的方法J. 中国石油和化工标准与质量. 2011(06)