水利工程水泥材料检测方法研究

洪 亮

（新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆 乌鲁木齐 830000）

建设水利工程的目的是控制、调配地表水及地下水，对人类生存与发展具有重要影响。依据工程目的，可将水利工程分为：农田水利工程、防洪工程、水利水电工程、蓄水工程等。水利工程建设中，需要使用大量水泥材料，为保证水利工程建设质量，需明确材料检测必要性，合理采取检测方式方法。

1 水泥材料检测必要性

水泥是水利工程的主要施工材料，水泥材料质量直接影响水利工程的施工质量和施工进度。为保证水利工程建设质量、充分发挥水利工程经济效益和社会效益，需做好水泥材料检测工作。负责采购施工材料的部门，需依据规定做好水泥材料的抽检、送检工作。施工材料进场前，需加强对材料的检查、检验，不合格材料不可进入施工现场。另外，水泥材料作为混凝土的主要原材料，直接影响混凝土质量。为避免混凝土浇筑后出现裂缝等质量问题，需严格控制水泥材料质量，合理选择水泥检测方式，保证水泥材料检测结果的准确性，确定水泥材料是否符合设计及施工要求。水利工程施工中需要大量浇筑混凝土，不同部分混凝土配比、施工材料要求不同，需合理选择水泥材料，做好水泥材料质量检测工作。

2 水泥检测方法分析

2.1 水泥细度检测方式

2.1.1 水泥细度检测目的

水泥材料检测中，水泥细度是重要检测指标。不同水利工程、同一水利工程不同区域对材料要求不同，需通过检测水泥细度确定水泥材料是否符合施工要求。

2.1.2 水泥细度检测方式、标准

水泥细度检测过程中，检测人员需严格依据我国规范及标准开展检测工作。可采用负压筛检测、水筛检测和手工检测方式，以保证检测结果准确性。采用以上三种方式检测后，若获得的检测结果差异较大，需对水泥材料进行二次检查。目前，水泥细度检测通常采用《水泥细度检查方法》作为检测标准，依据我国规定，通过筛余表示水泥细度。现阶段，硅酸盐类水泥在水利工程建设中应用十分广泛，需依据水泥类型选择合适孔径筛选。

2.1.3 水泥细度检测中需使用的设备

水泥细度检测需要负压筛析仪、试验筛、水筛架等设备的支持。检测人员需科学设置天平，以保证水泥细度检测结果准确度。

2.1.4 检测步骤及相关注意事项

检测步骤：（1）水泥细度检测前的准备工作。检测人员需连通电源，在保证控制系统正常运行的情况下，合理调整负压，以确保水泥细度检测工作顺利开展。（2）正式检测。负压筛运行时间达到2min后，检测人员需切断负压筛电源，以保证检测工作停止。之后，观察负压筛筛盖上是否有试样，若发现试样，需以适当力度敲击筛盖。（3）数据处理。数据处理同时需做好检测工作，并形成最终的水泥细度检测报告。

检测相关注意事项：（1）水泥细度检测前，检测人员需做好准备工作，应依据规定把负压筛放在筛座上，盖好筛盖后才可连通电源。检测人员需对整个系统进行研究，在确定控制系统可正常运行后，合理调整负压筛的负压值，为水泥细度检测工作奠定基础。（2）开始检测前，检测人员需准备好检测样本。依据规定在水泥材料中选取25g样本，之后，选择80μm筛进行检测；再选取10g样本，选用45μm筛进行检测。检测人员需把所有样本放置在负压筛中，开启负压筛电源进行水泥细度检测工作。在负压筛运行2min后，停止水泥材料检测工作并断开电源。检测人员需分析负压筛上的样本，详细、准确记录数据。（3）合理控制负压筛负压值范围。通常情况下，负压值在4 000Pa以上，若不能保证负压值高于4 000Pa，将影响检测结果准确性，因负压值不足的情况下，负压筛中留有较多残余物，检测人员需及时进行清理。（4）数据处理过程中，需开展检测工作，形成最终检测报告。水泥筛余百分比、筛余后剩余物质质量将直接影响水泥细度。

2.2 标准稠度用水量检测方式

2.2.1 检测目的分析

除水泥细度外，水泥凝结时间也是影响工程质量的重要因素。水泥凝结时间将影响水泥稳定性、水泥稠度。因而，为保证工程建设质量、保证水泥配制合理性，需科学控制水泥材料比值。在稠度标准且合理情况下，严格控制水泥、用水量，明确水泥凝结时间。

2.2.2 检测方法、标准

检测人员需严格依据我国相关标准开展标准稠度用水量检查工作。依据规范及规定确定水泥标准稠度，检测过程中，检测人员将试针放入净浆中，在确定试针与底板间距离在6cm时，可开展检测工作，检测人员将标准稠度下水泥拌合水量视为标准稠度用水量。检测过程中，通常将《通用硅酸盐水泥》《水泥标准稠度、凝结时间、体积安定性检测方法》作为检测标准。

2.2.3 检测使用的设备

标准稠度用水量检测工作，需搅拌机、维卡仪的支持。

2.2.4 检测步骤及相关注意事项

检测步骤：（1）准备搅拌机。在使用干燥搅拌机拌合水泥材料、水前，利用湿抹布将搅拌机内部擦拭一遍，通过试运行确定搅拌机是否正常运行。把搅拌用水倒入搅拌锅中，10s后把水泥样本放入搅拌锅内。（2）搅拌。把搅拌机上的水泥清理干净，将水泥放入搅拌锅内，保证整个搅拌环节在2min内完成。（3）搅拌结束。需把水泥转移至维卡仪。

检测相关注意事项：（1）标准稠度用水量检测前准备好搅拌机。在干燥搅拌机使用前，工作人员需利用湿抹布将搅拌机内部擦拭一遍。开启搅拌机，明确搅拌机搅拌频率。若搅拌机保持低速搅拌，将搅拌时间控制在2min，搅拌过程中需间隔15s。（2）水泥材料搅拌完毕后，立即将水泥转移至维卡仪。检测人员需保证操作高效率，以免搅拌好的水泥材料水分蒸发过多，影响检测结果准确性。检测人员将试针置入已搅拌好的水泥中，在30s后记录相关数据。检测过程中，检测人员需要注意维卡仪上的金属棒可自由滑动、对水泥进行深度检测，以保证检测结果准确性。检测人员需利用标准法处理检测结果，依据我国标准配置标准稠度水泥，在确定试针与底板间距离在6cm时，检测人员可将水泥拌合水量视为标准稠度用水量。

2.3 水泥凝结时间检测

2.3.1 水泥凝结时间检测目的

水泥在凝固后才可充分发挥其功能，不同类型水泥凝固时间不同，采取合理检测方式，科学计算水泥凝固时间，以保证水泥凝固时间符合相关标准。

2.3.2 水泥凝固时间检测方法、标准

在检测水泥凝固时间时，将《水泥标准稠度、体积安定性检测标准》作为检测标准。检测人员依据我国相关标准，严格检测硅酸盐水泥凝固时间，保证硅酸盐水泥凝固时间与相关标准一致，若水泥凝固时间不合理，将影响水泥质量和性能。

2.3.3 水泥凝固时间检测设备

水泥凝结时间检测工作，需要时间测定仪、量水器、天平等设备的支持。

2.3.4 检测步骤及相关注意事项

检测步骤：（1）做好准备工作。检测人员要配置标准稠度水泥，将水泥填满、刮平之后，放置在养护箱中，并开始计时。（2）凝固初期测定。在水泥凝固时间检测开始30min后，对水泥凝固时间进行第一次测定。检测过程中，检测人员需保证试针与水泥表面呈垂直状态，拧紧螺丝，确保试针自然下垂，在30s后可获得检测数据。（3）最终凝结时间检测。在水泥初步凝结时间检测工作完成后，检测人员将样本取出，将水泥翻转180°后再次放入养护箱中继续养护。在临近水泥凝固时间时，选用相同方式进行检测工作，每次检测间隔15min，最终获得水泥凝结时间。

检测相关注意事项：（1）每次检测中，试针都会在水泥上插出新孔，不能利用原有孔洞进行检测。检测完毕后，需把试针擦拭干净，将水泥重新放入养护箱中继续养护。为保证检测结果准确性，在整个检测过程中，避免试模受到严重震荡。（2）在临近水泥凝固时间时，适当缩短检测间隔时间。越接近水泥凝固时间，越要缩短检测间隔时间。（3）使用设备前，检测人员依据要求对设备进行调零，以保证检测结果准确性。（4）检测结果处理。检测人员记录试针、底板间距为4cm的时间，由水泥与水混合至水泥达到初凝状态的时间即水泥初凝时间；检测人员记录试针沉入试体0.5mm的时间，由水泥与水混合至水泥达到终凝状态的时间即水泥终凝时间。

3 结语

总之，为保证水利工程建设质量，需做好水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间检测工作。检测人员需依据我国相关标准和规范，选用合适检测设备开展检测工作，以保证检测结果准确性。