1、1水泥检验环境及操作方法对胶砂强度的影响摘要：本文在试验的基础上介绍水泥检验过程中，检验操作方式方法、仪器设备、试验环境条件等因素，对水泥胶砂强度结果的影响，试验结果表明，影响水泥胶砂强度的外界因素有很多对待此问题我们在进行水泥强度检测时要严格按照试验规程、规范进行试验。 Abstract: in this paper, based on the introduction of cement inspection and test process, test mode of operation methods, equipment, test conditions and other fact
2、ors, on the strength of cement mortar the effect results, test results showed that the impact strength of the cement mortar, external factors are a lot about this problem in our cement strength test should be strictly in accordance with the the test procedures, standard test 关键词：水泥操作方法环境胶砂强度 影响 Key
3、words: cement mortar strength effect of method of operation environment 中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1.引言 水泥的胶砂强度的高低，是评价水泥品质是否合格的一项重要指标，2同时水泥胶砂强度的高低对水泥产品的强度也有着直接的影响，因此水泥强度检验的准确性是混凝土质量控制过程中，一项非常重要的检测项目。 由于水泥胶砂强度试验是对试体进行加压直至破坏的不可重复性试验，所以凭借单一试验结果是不能去评定水泥强度是否合格，必须按照标准中规定的三个试件来源于不同试模多次重复试验才有可
4、能得出相对正确的结论。因此，我们在进行水泥胶砂强度试验时，更要关注的是试验人员的实际操作是否标准规范、配料、水泥样品的品质、是否出现异常（如：受潮、结块等） 、仪器设备状况是否良好、试验条件是否满足标准要求等过程，因为这些外界因素对水泥胶砂强度试验的检测结果有直接的影响 2. 试验操作方法对水泥强度的影响 2.1 水泥胶砂配料的准确性及称量的影响 在进行水泥胶砂强度检测试验时，不规范的操作方法对试验的结果有很大的影响；其中配料的准确性非常重要。试验前首先检查样品编号是否准确避免发生试验样品混淆造成检测结果不准确查标准，其次砂、水泥、水的温度一定要与试验室温度一致。试验时称量不准确或称量设备出现
5、问题导致加水不准确将使得水泥胶砂强度变化，多加或少加水量对水泥强度结果的影响见表 1。 加水量变化对水泥强度结果的影响表 1 3由表 1 可以看出当用水量大小出现变化时，水泥胶砂强度也不断的发生变化。当用水量大时水灰比增大，水泥胶砂强度降低；当用水量减少时，水灰比减小其强度增加。所以说，用水量的多少及称量时准确性对试验结果有很大的影响。因此，在称量水时要严谨规范，在称量前一定要对称量器具、容器进行校准。 在称量水泥时也要注意上述因素，以为，水泥用量的增加或减少将直接导致试验结果的准确性和严谨性的降低因此在试验时称量这一步至关重要。 2.2 水泥胶砂制备和成型的影响 2.2.1 水泥胶砂制备 水
6、泥胶砂在开始搅拌前，用拧干的湿毛巾擦搅拌锅和叶片，搅拌速度的快慢、搅拌叶片与锅底、锅壁之间的间隙对水泥胶砂拌和均匀程度及水泥强度检验的结果有直接影响。 2.2.2 水泥胶砂成型 在使用振实台成型时，搅拌好的胶砂装料时不均匀、振幅大小等都会直接影响水泥胶砂强度结果，使试体检验结果误差增大，装料不均匀对水泥胶砂强度的影响见表 3 装料不均匀对水泥胶砂强度的影响表 3 由表 3 可以看出第 1 层装入胶砂料比第 2 层多 100g 时，对早期抗折、抗压强度影响较大；尤其 3d 抗折强度影响最大，对 28d 的抗折强度、抗4压强度没有太大影响。因此，在装料时需将料分二层均匀装入试模，第一层装料约占总量
7、 1/2 左右，并均匀播平。 2.2.3 胶砂试件刮平 水泥试体在刮平时，刮平的操作方法不正确也会影响到水泥的强度，刮平时超过试模高度对水泥胶砂强度的影响见表 4 装料高度对水泥胶砂强度的影响表 4 由表 4 可以看出，刮平时若试体超过试模高度后，导致试体尺寸偏大，最终所测得水泥胶砂强度结果就会偏高。因此刮平的操作应按标准规定的方法进行，即用刮平刀以近似 90 度角架在试模一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用一直尺以近乎水平的状况下，将试体表面抹平，尽量一交性完成，防止试体表面凹凸不平或损伤，刮平时次数也不宜过多，否则会使浆体沁水，产生脱皮
8、现象，从而影响水泥的强度。 所应注意的是：成型所用三联试模在水泥和试模的接触面所涂机油不宜过多，过多的机油会直接影响到胶砂强度变低，应需均匀薄薄涂一层。从水泥胶砂的制备到成型是一个很联贯的过程，这一操作过程的正确与否直接影响到水泥强度检验结果，因此，一定要按照相应标准要求执行。 2.3 胶砂试件脱模 水泥胶砂试件的剧烈振动对水泥强度的影响也要重视，表 5 中脱 5脱模方式对水泥胶砂强度的影响 表 5 模时用力过大对水泥强度影响特别大，尤其对水泥早期强度的影响比较大，由于胶砂试体在脱模时，由于 1 天强度较低，不正确的脱模方式，会造成试体产生裂纹，导致抗折强度严重下降，用榔头脱模时用力不宜过大，
9、或使用塑料锤或橡皮榔头以敲打的方式进行脱模，那样造成有的试体裂纹较大，抗折强度太低，在搬运过程中就已断裂。拆模造成裂纹的试体，抗折断口常常在裂纹处，此处长时间受水侵入，断口比正常的试体润湿。特别是对低标号水泥抗折结果影响尤其明显。 2.4 胶砂试件的力学试验 水泥试件在进行抗折、抗压前需用湿布或湿毛巾覆盖，且放置时间不宜过长，应在 ISO 法中强度试验试件龄期所规定的时间完成。 成型试件在做抗压强度试验时，无论人工加荷还是微机控制加荷，若加荷速率过快，所测抗压强度就会偏高。若一开始加荷速度接近规定速度，或稍超过规定速度，然后再调整到规定速度，则球座来不及调整水平，试体已局部先受压，易破坏，导致
10、水泥抗压强度结果偏低。因此，试件刚开始受力时，加荷速度能在力值指示 10KN 以内达到要求的加荷速率，使工作油缸缓慢上升，抗压夹具球座能自动调整水平，加压板的力均匀分布在试体表面，最后应保持(2400200)N/s 均匀速率直至破坏；在每压完一块试件时应用毛刷将上下压板擦净，避免砂粒等残留于压板6上对下一块试件抗压强度检测结果产生影响。 3. 试验环境条件造成的影响 水泥属于水硬性胶凝材料，它的水化硬化速度、强度发展速度。与周围环境的温、湿度有直接关系，水泥检验室环境温湿度、试验用水、水泥、标准砂温度、养护箱温湿度及养护池水温的异常波动都会对水泥强度造成影响。一般而言，温度愈高，强度发展愈快，
11、湿度愈大，对强度发展愈有利。 各种环境条件下对水泥强度结果的影响 表 6 表 1 试验是对同品种、同标号的水泥进行了各种环境条件下的对比试验，从试验结果中可以看出： 1) 试验成型温湿度变化对试体强度有些影响，但影响较小； 2) 养护箱温度变化对试体早期强度影响较大，尤其养护箱温度从控制标准若下降时，3 天的抗折、抗压强度就相应偏低；养护箱湿度低于控制标准湿度时，试件易干燥收缩，干燥收缩使其产生微裂纹，导致抗折强度下降。 3) 当养护池水温的温度偏低，其水泥强度降低 13，温度高，水泥强度相应提高 68；因此，养护池水温温度的变化对水泥强度影响最大；因此，在进行胶砂强度试验时，环境条件也不容忽
12、视。 4. 材料、仪器设备造成的影响 4.1 标准砂 7标准砂的重量差异是影响水泥强度检测结果的重要因素之一，标准砂符合 GB/T17671-1999 标准规定，否则水泥强度会发生明显变化，使用前对标准砂应进行检查、并且逐包称量，谨防假冒标准砂影响到水泥检测结果。 4.2 检验用水检验用水必须是洁净的饮用水，如遇仲裁检验或其它重要试验应用蒸水，如水质受污染或含有损害水泥性能的杂质，将使水泥强度偏低。 4.3 加砂漏斗采用自动加砂时，由于仪器的原因，加砂漏斗提前关闭，一部分标准砂被截留，测得水泥强度变低。是由于胶砂试体中骨料减少，骨料吸水量减少，有效水灰比增大且骨料对胶砂试体起的强度作用也减少。
13、 4.4 振实台振幅 振实台振幅对水泥强度也会有直接影响，振幅若太大则水泥强度结果偏高，反之，振幅频率过小会使水泥强度偏低，因此振实台振幅应保持在 150.3mm, 若使用了不合格的振实台会严重降低强度，而且不易被发现。 4.5 抗压夹具 抗压夹具对检验结果也会产生较大影响。当抗压夹具传压柱与衬套间混入异物摩擦力变大，使结果偏高。抗压夹具球座长时间未加润滑剂，球座不能自由调节；或加入黄油作润滑剂都会使结果偏高。如果压力机测力油缸下面的传动皮带脱落，当压力机工作时，测力油缸下的传动装置不动，测力活塞就会由滚动摩擦变成静摩擦。摩擦力增大，压力机消8耗功多，测得强度偏低。当压力机上下压板稍微受损不平，抗压强度会降低。 结束语 影响水泥胶砂强度检验结果的因素较多，要想使检验结果具有准确性，水泥检验室人员应相对固定，以老带新，树立起严格执行现行标准的观念，精读标准，熟练掌握每一项操作要领，熟悉所用仪器性能，了解仪器设备易常出现的故障，养成在使用仪器之前应当先检查仪器正常与否，发现问题及时处理。破型时发现异常数据应立即停止试验，分析原因，及时解决。仪器设备应根据使用频率建立相应定期 校验制度。水泥检验室温度、材料温度、养护温湿度应保证每天至少 记录 1 次，确保能及时发现温湿度异常现象。 作者简介：宋少平（1979-）男，主要从事大型水电站及公路工程、铁路工程等混凝土及原材料试验工作。
