浅析水泥比对试验的作用

万晶，田景元，郑荣

（1. 拉法基（重庆）混凝土有限公司，重庆 401336；2. 拉法基重庆南山中心实验室，重庆 400065）

浅析水泥比对试验的作用

万晶1，田景元2，郑荣1

（1. 拉法基（重庆）混凝土有限公司，重庆 401336；2. 拉法基重庆南山中心实验室，重庆 400065）

本文介绍了一次混凝土企业专项试验室对水泥的检测对比试验。对试验用原材料、实验仪器、设备，试验环境条件，试验人员的操作过程等因素进行排查，找到了水泥抗压强度出现较大异常的原因，及时消除了引起异常的因素，制定控制措施，预防异常的发生。

水泥；抗压夹具；抗压强度；异常

0 前言

预拌混凝土是关系建筑工程结构质量和使用安全的重要材料之一，其质量必须得到有效保证。各地建设行政主管部门，纷纷出台政策规范预拌混凝土生产企业内设试验室管理，提高试验工作水平，以保证预拌混凝土产品出厂质量。预拌混凝土企业内设试验室的试验工作水平主要取决于：完善的试验管理制度，满足试验要求的原材料和仪器设备，符合试验的环境条件，以及试验人员的实际操作水平和正确的试验方法。提高试验工作水平的最好办法就是，对相关检测项目进行比对试验。

水泥胶砂强度不仅是评判水泥产品是否合格的主要指标，预拌混凝土企业对水泥入场检验是非常重视的。在对水泥入场检测过程中，发现水泥抗压强度出现较大异常时仔细查找异常原因，及时消除引起异常的因素，制定控制措施，预防异常的发生。

1 比对试验的作用

（1）通过试验室内部人员的比对试验，提高试验人员的试验水平和能力。

（2）通过试验室之间的比对试验，校验试验仪器设备是否满足试验要求。

（3）通过比对试验，检验质量管理体系是否存在偏差和缺陷。

2 比对试验的准备工作

（1）制定比对试验的实施细则，指导参与比对试验工作有序进行。

（2）选择具有资质的水泥检测机构同时参与比对试验，增强比对试验的可比性。

（3）使用拉法基重庆南山水泥厂生产的 P·O42.5R 作为比对试验样品，一次性准备足够的试验所需水泥样品量，并对水泥样品进行均匀混合，每个比对试验样品量不低于 6kg。

3 比对试验的检测参数和试验依据

（1）依据 GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》和 GB 50164—2011《混凝土质量控制标准》，确定与进场检验相关的水泥质量控制检测参数：细度（比表面积）、凝结时间、强度、标准稠度用水量。

（2）试验方法依据 GB/T 8074—2008《水泥比表面积测定方法 勃氏法》、GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》、GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）》

4 比对试验的过程控制

（1）建议参与比对试验的单位组织两名试验人员进行平行试验。

（2）试验用物品、器械、仪器设备应按规范要求恒温，减少试验误差。

（3）比对试验的检测项目应在一周内完成。

（4）试验数据统计完成后，发送组织者，由组织者收集、汇总、统一制表（如表1），分发给比对试验参与单位。各单位与检测机构出具的试验数据进行比对。

5 试验数据分析

（1）通过比对试验数据汇总表明显看出，拉法基（重庆）混凝土有限公司试验室 28d 抗压强度出现较大异常。

（2）异常原因分析过程

1）通过对本试验室参与本次比对试验的原始记录数据进行分析，发现所有 28d 水泥抗压强度普遍偏低。初步判断异常原因非人为因素引起，由试验仪器设备异常引起的可能性更大。

28d 水泥抗压强度原始记录如表2 所示。

首先对制作和养护水泥胶砂试块的仪器设备和原材料（水泥砂浆搅拌机、水泥胶砂试体振实台、水泥胶砂试模、ISO 标准砂、电子天平、水泥养护箱）进行检查。仪器设备、原材料、温湿度要求均满足试验要求。

接下来在对水泥抗压强度试验机和水泥抗压夹具进行了检查的过程中，发现水泥抗压夹具上压板有些异样——导向定位销已经弯曲变形。

水泥抗压夹具结构示意图，导向定位销弯曲变形如图1、图2 所示。

表1 比对试验数据汇总表

表2 28d 水泥抗压强度原始记录

图1 水泥抗压夹具结构示意图

图2 中水泥夹具上压板导向圆销弯曲变形非常明显，估计是由于试验过程中没有及时卸荷所致，导致水泥夹具上压板阳球与传压柱阴球的结合面，产生较大的变形，是引起水泥胶砂抗压强度出现较大异常的原因之一。

通过拉法基南山中心实验室田工对水泥抗压夹具的检查，初步确定本次比对试验 28d 水泥抗压强度异常是由于水泥抗压夹具不合格引起。

图2 水泥夹具上压板导向圆销弯曲变形

水泥抗压夹具不合格具体原因如图3、图4、图5所示。

由图3 可以看出拉法基（重庆）混凝土有限公司的水泥抗压夹具（黑色），铜套口径明显偏大，导致传压柱与铜套之间的间隙存在较大的间隙。传压柱与铜套之间的间隙增大，导致传压柱在垂直下压的过程中，传压柱发生晃动，使传压柱与铜套之间发生摩擦，也是引起水泥胶砂抗压强度出现较大异常的原因之一。

由图4 可以看出拉法基（重庆）混凝土有限公式试验室（黑色）环带纹路模糊，而拉法基南山中心试验（亮银色）环带纹路明晰。两者环带纹路对比，再次证明拉法基（重庆）混凝土有限公式试验室的水泥夹具上压板阳球与传压柱阴球的结合面的磨损较大，该水泥抗压夹具已无法满足水泥抗压强度试验的精度要求。

图3 铜套对比

图4 传压柱阴球环带对比

图5 拉法基南山中心实验室水泥抗压夹具加核试验

由图5 和图6 可以看到，使用同一台压力试验机分别对两个水泥抗压夹具进行加核试验，拉法基南山中心实验室的水泥抗压夹具的加核曲线平直（图5），而拉法基（重庆）混凝土有限公司的水泥抗压夹具的加核曲线出现了波峰线（图6）。表明前者抗压夹具受压平稳，后者抗压夹具受压有波动。水泥抗压夹具在加核下压过程中，来自传压柱与铜套之间产生的摩擦，上压板阳球与传压柱阴球的结合面有较大磨损的影响，是水泥抗压夹具受压波动的主要原因，也是最终导致水泥胶砂强度出现异常的根本原因。

图6 拉法基（重庆）混凝土有限公司水泥抗压夹具加核试验

为检验拉法基（重庆）混凝土有限公司的水泥抗压强度试验机是否也存在问题，决定使用拉法基南山中心实验室制作的同龄期的三组水泥胶砂试块，以及同时使用拉法基南山中心实验室正常使用的水泥抗压夹具，分别在拉法基南山中心实验室和拉法基（重庆）混凝土有限公司，进行水泥胶砂抗压强度的比对试验。

本次比对试验过程中，先将 A-1 和 A-2 水泥胶砂试块做完抗折试验后，把对应编号的水泥胶砂试块所分成的两组水泥抗压试块，一组在拉法基中心实验室做抗压试验，另一组在拉法基（重庆）混凝土有限公司做抗压试验。A-3 和 A-4 水泥胶砂试块也分别在两处做抗压试验，比对试验用水泥胶砂试块使用必要技术措施保持温湿度要求，并在 1h 内完成抗压强度试验，并将试验数据进行比对。

比对试验结果表明，两处的水泥抗压强度试验机工况正常。比对试验数据如表3 所示。

表3 比对试验数据记录

拉法基（重庆）混凝土有限公司在水泥比对试验中，28d 水泥抗压强度异常原因是由水泥抗压夹具引起，应立即更换。

通过对异常情况和比对试验进行分析、总结，终于找到引起异常原因的根源，并及时将水泥抗压夹具进行了更换。针对校验水泥抗压夹具对试验人员进行了培训，并对水泥抗压夹具自检作业指导书文件进行了修改。

6 结束语

通过本次水泥比对试验，不难看出重庆市预拌混凝土企业专项试验室对进场水泥的检测能力有了较大的提高。通过水泥比对试验不仅提升了试验人员对水泥检测的试验水平和能力，同时也对试验仪器设备是否满足试验要求进行了校验，同时还检查出试验室质量管理体系运行中存在的偏差和缺陷，也是预拌混凝土生产企业入场水泥质量检测结果准确性和混凝土原材料质量控制的保证。

[1] JC/T 683—2005．40mm×40mm 水泥抗压夹具[S]．

［通讯地址］重庆市南岸区茶园新区樱花路 3 号（401336）

万晶（1972—），男，重庆大学土木工程大学本科毕业。中级工程师职称，现任拉法基（重庆）混凝土有限公司试验室主任，研究方向为轻骨料混凝土配合比设计及配合比成本优化。