浅谈水泥安定性判定的影响因素

韦文谦

(广西华宏水泥股份有限公司 广西南宁 530299)

浅谈水泥安定性判定的影响因素

韦文谦

(广西华宏水泥股份有限公司 广西南宁 530299)

水泥安定性是一项重要质量指标，其判定正确与否，对判定水泥是否合格至关重要。本文通过结合经验，分析影响安定性判定的因素，提出了改进措施，从而提高水泥安定性判定的准确性，确保出厂水泥合格。

水泥；安定性；判定

前言

水泥是国民经济建设的基础建筑材料，是一种关系到国家、人民生命财产安全的产品 ，其质量非常重要。要保证水泥质量，工艺设计、设备选型、原材料、配方、生产管理、过程控制、产品确认等各方面都重要。其中，过程控制和产品确认需要化验室提供准确、可靠的各项检验结果。只有准确、可靠的检验结果，才能为生产提供正确的指导。在诸多检验项目中，水泥安定性的检验、判定就是其中重要一项。安定性判定的正确与否，对判定水泥是否合格至关重要。

一、水泥安定性概述

水泥安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。体积变化不均匀，即为安定性不良或称安定性不合格。安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。

根据专家研究结果，引起水泥安定性不良的原因主要有以下三种：

熟料中所含的游离氧化钙过多；熟料中所含的游离氧化镁过多；掺入的石膏过多。这几种原因都会导致水泥硬化后出现不均匀的体积变化，使水泥石开裂。

因此，国家标准规定：水泥安定性经沸煮法检验必须合格；水泥中氧化镁含量不得超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则氧化镁含量允许放宽到6.0%；水泥中三氧化硫含量不得超过3.5%。

对以上规定，氧化镁、三氧化硫含量已在生产过程加以控制；但安定性是否合格，必须经检验后才能给出判定结论。

二、水泥安定性试验

水泥安定性检测方法有试饼法和雷氏夹法。

用试饼法进行检验时，将制备好的标准稠度的水泥净浆取出约150g，放在涂油的玻璃板上，使其摊开，成饼状（直径以70～80mm、中心厚约10mm，边缘渐薄、表面光滑为规范试饼）。养护24±2h后按检验标准沸煮，冷却至室温后用直尺检查：底部不弯曲，用肉眼观察无裂纹，仅有少量脱皮现象的，应判为安定性合格；底部弯曲，表面裂纹明显，有大量脱皮现象，甚至溃烂的，应判为安定性不合格

用雷氏法检验时，把标准稠度净浆装满两只雷氏夹，养护24±2h后按检验标准沸煮，冷却至室温后，测量雷氏夹两指针尖端间的距离，以增加值来判断安定性是否合格：如果两试件煮后增加距离的平均值不大于5.0mm，且差值不大于4.0mm时，则判安定性合格；如果增加值大于5.0mm，且差值超过4.0mm时，判水泥安定性不合格。

当用试饼法和雷氏夹法测定同一水泥样品出现争议时，以雷氏夹法为准。

三、安定性判定的影响因素分析

在实际检验中，由于人为因素和检验操作、设备误差、养护条件及时间等等各方面因素的影响，对水泥安定性判定会出现一些误差。根据本人工作经验，判定误差的出现，主要有以下几个方面的因素：

1、不同稠度净浆有着极其重要的影响

通过试验发现：加水量过多，水泥中f-CaO水化速度加快，试饼内部孔隙增多，抵消了f- CaO水化产生的膨胀，表现出试饼安定性比实际结果好。因此，安定性不合格的水泥变为合格。当拌制的水泥净浆稠度大于标准稠度时，安定性不合格的水泥可能变为合格；而当水泥净浆稠度小于标准稠度时，安定性合格的可能变为不合格的。其原因是稠度小的水泥强度高抵抗沸煮时体积膨胀的能力较强，反之较软。

2、搅拌方式、搅拌时间和机械误差有重大影响

同一样品，用净浆搅拌机拌制的水泥净浆安定性是合格，用手工拌制的净浆其安定性就有可能不合格。搅拌时间不足或是搅拌机锅壁锅底与叶片之间的间隙过大，而使水泥净浆搅拌不均匀而引起水化的不均匀，从而产生不均匀的体积变化，使安定性合格的判为不合格，因此，对净浆搅拌机应经常进行检定、校验。

3、试件养护条件的影响

GB/T17671-1999《水泥胶砂强度试验方法》规定：水泥养护箱的温度20+1℃，湿度90%以上。温度过低，强度发展较慢，沸煮后可能产生脱皮现象，安定性合格的可能判为不合格；温度过高，或湿度不够，强度发展快，可能在沸煮前就使试饼发生收缩裂纹，这样不能说明试饼不安定。

湿度对安定性的判定也起决定性作用。湿度小，水泥水化不彻底，沸煮时体积膨胀，安定性合格的会被检测为不合格。因此，要严格按规定控制好温、湿度。

4、雷氏夹弹性和荷重的影响

JC/T954-2005《水泥安定性试验用雷氏夹》规定：雷氏夹在出厂前弹性检验必须合格，而在相关的资料中也提到雷氏夹在使用前必须进行弹性检验。检验两根针尖距离较未挂金属丝和300g砝码前距离的增值应在（17.5±2.5）mm范围内，当去掉挂的金属丝和砝码后又能恢复原来的距离。如果对新购雷氏夹不经弹性检验就使用，使水泥安定性产生误判。雷氏夹弹性过大，灵敏度过高，安定性合格的可能误判为不合格；雷氏夹弹性过小，灵敏度小，安定性不合格的可能误判为合格。

GB/T1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》规定玻璃片质量为75-85g。玻璃片过大，雷氏夹的荷载就增大，使雷氏夹切口增大，造成浆体外流，水泥强度降低，从而造成安定性的误判。另外，雷氏夹在沸煮时的放置方式应正确，两指针应竖直向上，雷氏夹彼此之间有一定的间隔，避免指针与指针间相互交叉使指针不能自由膨胀而造成误判。

沸煮后的雷氏夹须放置冷却后及时检测。如在沸煮后立即测量或放置时间过长再测量，都会使安定性产生误判。因此，在用雷氏夹做安定性试验时，必须注意以上问题。

5、养护时间的影响

安定性试验的试饼或试件标准养护的时间为24±2h小时，有时因停电或设备出现问题而延长养护时间，导致养护温度和湿度超过标准要求，从而使试饼的强度增高。试饼强度的提高容易导致原本安定性不合格的误判为合格。

6、沸煮时间的影响

对试饼或试件的沸煮，规定是半小时煮沸（或是30±5分钟），3小时±5分钟恒沸。如煮沸时间偏短，游离氧化钙（f- CaO）水化不完全，体积膨胀对试饼内部结构的破坏末充分表现出来。这样如果不能在30±5分钟煮沸，过长或过短则会引起试件的强度发展和变形发展不与规范规定的同步，引起雷氏夹膨胀值的减小或增大；如没有恒沸3小时±5分钟，则可能会降低其膨胀值。因此，沸煮时间不足或过长都会引起误判。

四、改进措施

针对以上六个方面的因素分析，为正确判定水泥的安定性，必须一一对应做好以下工作：

1、严格按要求测定水泥的标准稠度用水量，以标准稠度用水量来拌制用于安定性试验的水泥净浆。

2、对净浆搅拌机经常进行检定、校验，确保设备处于良好的工作状态。同时严格按操作规程精心操作。

3、要严格按规定控制好养护温度和湿度，确保温、湿度在控制范围。

4、使用雷氏夹做安定性试验时，必须确认雷氏夹和所用玻璃合格，沸煮时严格按规定放置好雷氏夹，沸煮后及时检验。

5、严格按标准养护的时间养护试饼或试件。

6、对试饼或试件的沸煮，严格按规定时间进行煮沸并恒沸。

7、加强学习交流，积累经验，不断提高检验水平。

五、结语

水泥质量关乎安全，关乎民生，必须百分之百合格。对安定性要求，尤其如此。水泥安定性在检测中虽然受到多方面因素影响，但重点考虑以上几个方面的因素，加强责任心，在检测中严格按规范操作，会大大减少误判，从而提高判定的准确性。

[1]宋丽瑛,主编.水泥质量控制.

TQ172

B

1007-6344（2017）05-0004-01