水泥试验检测的技术研究

崔静

（四平职业大学，吉林 四平 136002）

水泥试验检测的技术研究

崔静

（四平职业大学，吉林 四平 136002）

工程施工的增大使得水泥的需求量进一步提升，对水泥进行试验检测是确保工程施工质量的一种科学手段，本文针对水泥试验检测技术进行了分析和研究。

水泥；试验检测；技术

当前，我国大多数工程项目的施工都是采用的混凝土结构，而混凝土的原材料之一便是水泥，只有确保水泥的质量达标，才能为混凝土工程的施工提供保障。怎样才能有效控制水泥用料已经成为当前工程施工过程中的重要关注点之一，因此，有必要进一步加强对水泥试验检测技术的研究，通过对水泥材料各关键指标的测定，确保其最大限度符合施工设计要求。

1 水泥的技术指标

近几年，伴随混凝土在工程施工中的广泛应用，作为混凝土原材料之一的水泥也越来越受到关注，为了确保水泥的质量，国家出台了多项标准文件，并在这些文件中对水泥的技术指标作出了明确规定和说明。第一，水泥的标准稠度。要求水泥稠度应将人工测试得出的结果作为最主要参考标准，机器测试仅仅对于固定稠度标准适用，并不具备权威性。第二，水泥的水化热。在对水泥质量进行检测时，水化热是必不可少的一项检测指标，其主要代表水泥和水相融合的时候所散发的热量，该指标是判断水泥硬化程度的最主要依据。第三，细度。所谓细度，指的就是水泥颗粒物整体的粗细状况，通常来说，水泥颗粒尺寸越小，其在和水发生反应时的表面积就越大，因此水化反应速度也就比较快，并且反应比较彻底，能在早期达到较高的强度，但同时也表明其在空气中出现硬化收缩现象的几率比较大，需要投入较多的成本。第四，比重。水泥的比重也是水泥的一大重要技术指标，水泥土搅拌桩浆液的比重就与水泥比重息息相关，通常情况下，如果规定的水灰比为0.5，普通水泥比重为3.1，已知条件中水的比重为1，那么可根据公式计算出：总重量/总体积=（1+0.5）/（1/3.1+0.5/1）=1.823，同样，这一公式也可在其它条件下推广应用。第五，体积安定性，所谓体积安定性，指的就是水泥在硬化过程中所表现出来的体积变化，这样的体积变化很容易受到杂质参与的影响。第六。凝固时间。所谓凝固时间，指的就是对水泥进行加水拌和，直到其开始出现凝固现象所需花费的时间。不同类型的水泥在凝固时间上存在较大的差异，对于硅酸盐水泥来说，其初凝时间大约是在45分钟之后，而终凝时间一般是在6.5小时以前，采用试验方法对水泥凝固时间加以测定有助于帮助施工人员全方位了解有关施工材料的特性及其技术标准。

2 水泥试验检测的技术方法

2.1 水泥试样准备

首先，对于袋装水泥来说，应根据水泥出厂时的标号、品种等信息，将同时期采购的、出厂编号相同的水泥作为一批，每一批次的重量不能高于200t，应采用随机的方式分别从不低于20袋的水泥中抽取数量相等的水泥作为样品，待搅拌的均匀度达标之后，再从选取的样品中称取12kg以上的水泥用作最终的检测样品。其次，对于散装水泥来说，同样应根据水泥出厂时的标号及品种对其划分批次，每一批的重量不能高于500t，采用随机的方式分别从3个及其以上的车罐中抽取数量相等的水泥，待搅拌的均匀度达标之后，再从中称取大于12kg的水泥作为最终的试验样品。再次，对于质量好、性能佳，且来源比较固定的水泥来说，应根据水泥的采购状况，采用不定期抽检的方式对其各方面的指标进行检验。最后，对于已经运输进场的水泥来说，应将其储放情况作为参考依据，进行二次采样复检，着重检测其安定性和强度，在得到水泥的检测样品之后，应将其搅拌均匀，之后利用直径为0.9mm的方孔筛，完整记录下所有筛余物的真实状况，避免在过筛的时候掺入其它杂质。

2.2 水泥标准稠度试验检测技术

（1）仪器设备。在对水泥标准稠度进行试验检测时，需要用到的仪器设备主要包括净浆搅拌机、凝固时间和标准稠度测定仪（如图1所示）。前者主要由平底搅拌锅和搅拌翅组成，搅拌锅的深度为95mm，内径为130mm，在搅拌的过程中，应将搅拌翅的速度控制在90r/min。后者主要由金属圆棒和铁座构成，金属圆棒上还安装有指针，在对标准稠度进行检测时，应在金属圆棒之下设置一个空心试锥，要求其高度应为70mm，底面直径应为40mm。

图1

（2）试验方法。首先，应测量出标准稠度用水量，可采用不变水量或调整水量方法进行测量。其次，在正式开展试验之前，要对搅拌机、测定仪等进行全面检查，确保搅拌机可以正常运行，测定仪上的金属棒可以灵活滑动。再次，应进行水泥净浆的拌和，在实际拌和的过程中，应将搅拌锅放置在正确的位置，启动机器，然后缓缓添加用于拌和的水。刚开始应以慢速搅拌约120s，然后再以较快的速度进行搅拌，用水量也应随着拌和时间的推移而有所调整，直到满足标准稠度即可。最后，应进行装模测试，在整个拌和工作完成之后，应马上将拌和好的净浆放置到锥模之内，并利用小刀刮掉多余的净浆，然后将试锥降到净浆表面的适当位置，使其可以落入净浆之中，待试锥终止下沉以后，应及时记录好其下沉的深度，这一环节的操作时间应控制在1.5min以内。

（3）凝固时间的检测。凝固时间是水泥试验检测中的一个关键检测指标，它与水泥的硬度、强度具有十分密切的联系，特别是在初步凝固时间的控制上，这对水泥工程的施工来说尤为重要，通过对凝固时间的测定发现，如果在水泥初步凝固之前结束施工工序，则水泥的施工密度和强度都能满足施工设计要求，但是，若大幅拖延施工时间，则会导致施工企业面临重大损失，因此，在实际施工过程中，必须科学掌控水泥的初步凝固时间，尽量将施工进度控制在最佳的范围之内。

（4）水泥细度和强度的检测。在水泥细度检测方面，通过国内外学者的大量理论和实践研究发现，3～30μm大小的水泥颗粒对其强度具有十分明显的作用，具体的检测流程如下：首先，取80微米的试验样品进行筛析，最终得到25克样品，然后将筛析得出的样品放在干净的水筛之中，利用淡水对其进行冲洗，直到绝大多数细粉都通过之后，再将其置于水筛架上面，在操作过程中，应将筛网与喷头底面之间的距离控制在35～75mm。喷头的水压应保持在0.05±0.02MPa范围内，冲洗时间为3分钟，且必须确保冲洗的连续性，之后应对其进行烘干，待烘干以后，应再次对水泥细度进行测定，若与施工要求差距较大，则应当更换水泥材质，这样才能确保水泥在施工中的应用质量。在水泥强度的测定方面，需要检测的指标主要有抗折强度和抗压强度，在抗折强度的检测上，应利用3条试体做实验，在计算抗折强度时，应取3条试体平均值的整数值。在抗压强度的检测上，需要用到抗压夹具，在试验开始之前，应将加压板和压面之间的杂质彻底清除，在计算抗压强度时，应首先去除实验结果中的最小值和最大值，然后取剩下数值的平均数作为最终的抗压实验结果。

（5）水泥安定性的试验检测。在水泥安定性的试验检测中需要用到的仪器设备主要包括容积为410×240×310mm的沸煮箱，箱体的内壁应当采用不锈钢的金属材质，为了确保试验结果不受到笆板结构的影响，应当确保加热器和笆板之间的间距超出50mm。此外还需要用到量水器、雷氏夹、湿气养护箱、天平等仪器工具，在正式检测的过程中，首先应将提前准备好的雷氏夹放在已经做过处理的玻璃板之上，并将调配成功的标准稠度净浆灌入试模之中，并在出口部位盖上玻璃板，之后应将其放在湿气养护箱内进行养护，当沸煮箱的水位调整好之后，应保证其可以在30分钟左右达到沸点，沸煮工序完成之后，应将箱体内的热水排放干净，并打开箱体，取出试件，同时记录下雷氏夹指针的读数，如果两个试件的平均数值差距小于5mm，则说明水泥的安定性达标，若两个试件的数值差距大于4mm，则应当重新进行试验。

3 结语

综上所述，水泥试验检测是确保水泥各方面性能的一种重要途径，因此，必须重视此项工作，根据水泥的标准稠度、水化热、细度、安定性、凝固时间等技术指标，在实际开展水泥试验检测工作的时候，必须将检测重点放在比较关键的技术指标上，将水泥试样准备、仪器设备准备等前期准备工作落实到处，同时，还必须注意对检测人员的选择以及检测流程的监控，这样才能确保水泥试验检测结果的真实性和可靠性。

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U416.214

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