中欧水泥试样的取样和制备方法标准对比分析研究

刘洋，白国强，张平，吴雄，王军

（1. 中建西部建设新疆有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000；2. 中建商品混凝土有限公司，湖北 武汉430000；3. 中建西部建设股份有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

随着我国建筑业的不断发展，海外市场的不断开拓，建筑业走出国门的机遇剧增，但由于各国标准的差异性，导致我国建筑业走出国门存在诸多掣肘。欧洲标准是由欧洲 15 个成员国共同设立和制定的，其应用地域范围广。分析欧标与国标的相同点和不同点，可为我国建筑业走出国门奠定坚实基础[1]。

水泥是工程建设的重要基础材料，在混凝土主要原材料中占比达 5%～15%，其性能直接影响混凝土的强度、耐久性、耐腐蚀性以及结构稳定性等[2-3]。取样方法具有随机性、科学性、均匀性及代表性，需确保样品能够真实反应建筑材料的实际质量，是材料检验的第一环节和关口，对于工程用材料的优劣、使用具有显著的重要意义[4]。本文针对欧洲标准水泥测试方法第七部分——水泥试样的取样和制备方法（ BS EN 196-7:2007 Methods of testing cement - Part 7: Methods of taking and preparing samples of cement）[5]的相关内容与国标 GB/T 12573—2008《水泥取样方法》[6-7]进行对比研究，总结分析差异性，为我国建筑行业开拓海外市场提供技术便利。

1 水泥试样的取样设备

欧标取样的装置和情况多种多样，并通过附录示例简要说明了常用的取样设备及装置，设备可以是便携式（长柄勺、管、螺旋取样器等）或永久安装类型（机械螺杆旋出器或永久安装式机械螺旋取样器）（图 1）。设备应满足一下三点要求：（a）经过各方批准；（b）采用抗腐蚀的材料，不与水泥发生反应；（c）始终保持正常工作和干净状态，应注意确保设备不被使用的润滑油污染。对于水泥的取样，国标通常采用手工取样和自动取样设备（图 2）。

2 取样步骤对比

2.1 取样量及取样方法对比

中欧标准的取样方法均采用是手工取样法及自动取样法，对于不同运输方式的水泥在取样方法及取样量。取样方法对比如表 1 所示。

图1 欧洲标准附录中常用水泥取样器（A）取样管，（B）长柄勺，（C）机械螺旋取样器，（D）永久安装式机械螺旋取样器

图2 国家标准附录中常用水泥取样器（A）散装水泥取样器，（B）袋装水泥取样器，（C）自动取样器

无论是国标还是欧标，对于水泥的取样环境做了同样要求：取样不应在污染严重的环境中取样，并且应在具有代表性的部位进行取样。欧标对取样环境做了特殊要求：（a）环境相对湿度小于 85%；（b）避免在风、雨、雪或灰尘的影响。此外，国标与欧标都采用了自动取样器，该装置一般安装在尽量接近于水泥包装机或散装容器的管路中，从流动的水泥流中取出样品。

2.2 取样部位

欧洲标准中未注明取样部位，而国标则对取样部位作出了要求，一般在以下部位取样：（a）水泥输送管路中；（b）散装水泥堆场；（c）散装水泥卸料处或水泥运输机具上。

欧洲标准对水泥的均化步骤做出了明确规定，水泥均化需要采用不易与水泥反应的干净、干燥的器具，并且操作时要小心谨慎地使试样均化（最好在实验室中进行）。样品均匀化应使用合适的搅拌设备。在没有搅拌设备的情况下，采用以下程序对水泥进行均化：将一定量的水泥倾斜倒在干净干燥的织物（或塑料板）上，接着使用铲子小心混合。而国标则是在样品制备时过0.9mm 方孔筛后混合均匀，并未对混合用设备和方法作出明确要求。

欧洲标准对均化后的样品进行了试样划分，通过以下两种程序中的一种程序划分为要求数量的实验室试样：（a）使用了搅拌机的情况下，可用均化试样直接填充要求数量的容器；（b）无搅拌机的情况下，应通过使用样品缩分器或对拟分配数量四等分后用手勺从每等份中取大约 0.5 kg 子样，并连续转移至容器中，从而制备出要求数量的实验室试样。该操作应持续进行，直到每个容器中获得所需质量的水泥。制作过程中每份实验室试样分配顺序如图3所示。首先从 A 取满一勺，接着从 B 取满一勺，再从 C 取满一勺，然后从 D 取满一勺，依次向 X、Y、Z 等实验室容器分配，这代表了一次分配顺序。重复多次相同的顺序，直到得到所需取样的数量，而国标未作出此类要求。

2.3 水泥的均化

图3 实验室试样制作

2.4 水泥试样的包装与贮存

欧标与国标同时要求取得的水泥样品应贮存在密闭容器中，封存样（留样）要加封条；容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损并且不影响水泥性能；存放封存样的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的密封印，密封印应标有编号、取样时间、取样地点和取样人；封存样应密封贮存，贮存期应符合相应水泥标准的规定；试验样与分割样亦应妥善贮存于干燥通风的环境中。

除此之外，欧标还做出特殊要求：对于放置在塑料材质容器或袋子中的水泥试样容器须满足以下条件：（a）制作容器的板材厚至少 100μm；（b）任何情况下塑料材料均不得使水泥“掺气”（必要时应通过适当的试验检查材料表面是否存在损失风险）；（c）必要时试样容器应密封。同时，试样应储存在温度低于 30℃的环境中。

3 总结

通过欧洲标准水泥测试方法第七部分——水泥试样的取样和制备方法（Methods of testing cement - Part 7:Methods of taking and preparing samples of cement（BS EN 196-7:2007））和国标 GB/T 12573—2008《水泥取样方法》对比分析研究，发现它们之间有许多相通之处，比如取样设备、取样量及取样方法以及包装与贮存，但在仪器设备尺寸、精度，实验操作的细节以及包装贮存环境上存在些许差异。国标与欧标对于水泥试样的取样和制备方法均具有各自独特的优势和侧重点。