水泥试验误差产生的因素及控制措施分析

周德萍

Cement and concrete production 水泥与混凝土生产

水泥试验误差产生的因素及控制措施分析

周德萍

（江苏地质矿产设计研究院（中国煤炭地质总局检测中心），徐州 221006）

国民经济的稳步提升，使得建筑工程数量与日俱增。通常在进行建筑施工期间会采用大量的水泥，所以务必要做好对其的质量检测工作，这事关建筑施工的整体质量。不过在进行质量检测期间，经常会产生试验误差，进而严重影响了水泥的质量。为此，相关工作人员一定要掌握产生水泥试验误差的种种因素，并制定出完善的控制措施。

水泥试验；误差；控制方法

水泥是施工期间的主要所使用的材料，其不仅在生产和使用中都极为方便，并且不会投入较多的成本。基于此，对水泥的试验工作也得到一定程度的重视。但是在试验期间有时会产生一定的误差，进而影响了水泥的质量，所以一定要制定出完善的控制措施。

1 水泥试验的主要环节

1.1 对水泥标准稠度用水量进行检验

水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、体积稳定性之间具有紧密的关联性。在对水泥标准稠度检验时，若要保证水泥性能，则要对标准的稠度水泥净浆进行分析。若水泥净浆的粘稠度达不到标准要求，那么就无法保证检验的准确性，从而产生误差，最终便会降低水泥实验的准确性。

1.2 对水泥强度进行检验

在进行工程施工的过程中，水泥质量要满足检验要求，如若不然水泥的抗震性就会比较差，进而导致建筑施工无法满足质量标准。水泥强度如何要根据水泥标号差异作为参考，来测定各种实验标准。通常，水泥强度指的是抗震性和承重性，如果使用了质量不达标的水泥，那么就难以保证建筑的安全性，后果难以想象。

1.3 对水泥细度进行试验

水泥质量如何，水泥细度是一个主要的参考依据，同时也是水泥试验的重要环节。水泥细度会决定水泥的强度。通常在价格、性能方面会具有明显的差异。而且，在对水泥细度试验过程中，要掌握环境情况，并精心挑选水泥样本。而且要在封闭环境下进行试验，以免遭受外在干扰而影响试验结果的精准性。

1.4 水泥体积安定性检验

对水泥体积安定性检验，是指在水泥浆硬化期间，水泥体积是不是会产生均匀变化，然后以此作为标准，来判断能不能够使用到建筑施工当中，是水泥检测非常重要的一环。目前，沸煮法是常用的一种检验方法，其主要是对游离氧化钙所形成的体积安定性进行检测。

2 出现水泥试验误差的主要因素

2.1 试验环境

水泥试验需要在特定的环境下来进行，不过根据实际状况能够看出，水泥检测实验室数量有限，只能利用其他的实验室来进行试验，这因此使水泥检测具有很大的难度。所以作为政府、水泥质检机构要予以高度的重视，加大对于水泥实验室的建设力度。可以将水泥实验室选择在大学的有关院系当中，也可以选择在水泥厂。同时，还要采用最为先进，实验准确的实验设备。

2.2 技术和设备

进行水泥试验需要具备一定的技术能力，所以要启用专业性人才来进行检验工作。水泥实验人员除了要了解丰富的理论知识外，同时还要掌握水泥性能、水泥标号等。从当前的情况来看，具备专业性的水泥检测工作人员还不是很充足，这严重影响了水泥检测的效果，从而导致水泥的质量存在很大的问题。

而关于水泥实验设备，和先进国家相比还存在明显的差距。首先，设备研发水平有限，核心技术主要来自于发达国家。其次，不具备专业化的实验设备养护能力，这同样是无法保证水泥实验检测精准性的重要原因。

2.3 试验数据和结果

水泥试验主要针对的是水泥性能，与此同时还要分析实验数据，根据分析结果决定水泥性能是不是能够满足质量要求。通过水泥试验获取的数据指标，无法全面掌握水泥的各项性能，若水泥检测的其中一项数据无法满足质检要求，那么就难以保证水泥的质量。所以依然要对怎样提高水泥检测能力，使检测工作更方便的深入研究。

3 水泥试验误差的控制

3.1 要在适合的环境下进行检测

在进行检测之前，要做好以下的准备工作：一是掌握水源、电源和检测环境的具体情况。二是要掌握室内温湿度的状况，原因在于各种设备需要不同的温湿度环境，要随时进行调整。另外，在平时进行检测的过程中，还要掌握具体的环境条件，并做好记录，这样设备保养才能够达到理想的效果，尤其是要准确的记录好养护箱的水温，若具有无法满足实际要求的情况则要马上停止检测，然后对数据的精准度进行分析，看其可不可以进行常规检测，并制定完善的改进措施，以此确保试验的准确性。

3.2 使用合适的试验设备，培养足够的试验工作人员

参与试验检测的工作者要具有职业态度，和钻研精神，并且要通过分析掌握水泥的整体性能。每个试验检测工作者的检测方式、样本使用均有所不同。所以要立足于试验本身。要对在检测期间所遇到的难题做好记录，然后利用所积累的经验来对检测工作进行总结，以此加强检测工作者的能力。要保证检测技术可以符合我国所规定的要求，而这就要求相关工作人员认真做好对于设备的检验，以保证水泥检测工作不会受到影响，同时还可以保证水泥检测的效果。另外，还要对设备做好保养，以确保不会耽误随后的检测工作。

3.3 试验结果数据要有精准度

在还没有进行试验的时候，要在符合试验的环境下，把水、标准砂、水泥和实验设备进行合成，通常水泥要保存在气密性好的容器当中，以保证不会产生明显的环境温度差别以及材料温度差别。而水泥检测在数量、方式上也有明确的规定，只有做好相关的控制工作，才可确保对各种水泥测试结果的准确性。而除了正确操作水泥检测设备以外，还要控制好性能标准。

3.4 养护室内的温湿度的控制

对养护室内的温湿度进行控制是一个硬要求，温湿度的具体情况会决定水泥强度。在进行养护的过程中要重视以下环节：水泥试块距离要控制在标准范围内；试件间的距离和试体水深要超过5mm；每种水泥都要在各自的养护池里进行养护；不要在进行养护的过程中进行换水；在进行强度试验的时候，试件要使用湿抹布包裹住，然后再进行相关操作。

3.5 控制好试模的尺寸

很多工作人员都没有意识到试模尺寸对于水泥强度的影响。在还没有进行试验的时候，要先做好测试，具体工作包括以下方面:

（1）安装试模后，模腔尺寸为：长度160mm±0.8m，宽度40mm±0.2mm，深度40.1mm±0.1mm。

（2）试模底座外型尺寸：长度245mm±2mm，宽165mm±1mm，高65mm±2mm。

（3）试模质量：6.25kg±0.25kg。

（4）要保证试模的光滑度，不要产生气孔和粗糙不平的情况。

对示模模腔尺寸的检验：长要位于试模宽方向的两侧检测两点，然后将平均值当做检验结果；宽要位于试模宽度方向的两端，也要使用平均值来当做检验结果；深在试模长度方向两侧，要将平均值来当做最终点站检测结果。

4 凝结时间试验

4.1 试验过程

试验前，准备好凝结时间测定仪，并将试针接触玻璃板时针对准零点。与此同时制作标准稠度的试块，并放入湿气养护箱中，凝结时间起点时间为水泥全部加入水中的时间。试验之前，需要控制养护箱的温度、湿度，通常情况下，养护箱的温度控制在20℃±1℃，湿度控制≥90%。

试验的具体过程

在初凝时间测定过程中，将试件放入湿气养护箱中，第一次测定的时间是在在试模养护至加水后的30min时进行。测定时，将试模放在试针下，试针应与水泥净浆表面接触。之后试验人员拧紧螺丝，1s-2s后突然放松，此时试针会自由地运动，垂直地沉入水泥净浆，试针停止运动30s以后，试验人员观察指针的读数。临近初凝时间需要再次测定，每间隔5min或者更短时间进行一次测定，试验人员观察试针与底板之间的距离，如果距离值为4mm±1mm视为水泥达到初凝状态。

在终凝时间测定过程中，将一个环形附件安装在终凝针上，完成初凝时间的测定，将试模和浆体放入湿气养护箱中，继续进行养护，临近凝终时间后进行测定，需要每间隔15min或更短时间内进行一次测定，并观察试针沉入试题情况，沉入试体0.5mm试，也就是环形附件在试模表面没有留下痕迹时，视为达到终凝状态。

4.2 试验分析

在测定过程中，初凝时间和终凝时间各测定多次，初凝时间分为以掌握差别。通过分析发现在初凝时间和终凝时间测定过程中，受到的影响因素较多，具体主要表现在以下几个方面：一是受试验人员人为操作的影响。在最初测定过程中，如果操作人员没有将金属柱轻轻的扶住，导致金属柱下降太快，可能导致试针撞弯，从而影响度数的准确性。二是在确定初凝状态和终凝状态时，临近初凝时间和终凝时间所做的测试，需要多次重复进行，多次结果相同才可以进行判断，尤其是确定终凝状态时，还需要选择不同的点进行测定，不同点的结果相同，才能进行判断。三是每次测定过程中，需要注意试针落入的位置，禁止落入原针孔，并将试针擦净，同时将试模放入湿气养护过程中，应保持平稳，避免试模受振动，否则会对最终结果产生不利影响。

除此以外，水泥试件初凝和终凝时间测定过程中，其余的条件也能够给水泥的凝结时间造成一定的影响，包括湿气养护箱的温湿度，其温湿度显示值可能有一定的误差；水泥中加入的用水量，一般人为用量筒读取，此时如果存在误差，可能也会导致测定的结果；对于初凝和终凝观检的时间间隔，如果出现误差，则影响测定的结果。

4.3 试验结论

通过上述的试验可以了解到，在对影响水泥凝结时间检测因素进行研究过程中，主要包括试验条件、设备和误差等等影响因素。进行试验过程中，这些影响因素如果得不到有效的控制，就会严重水泥试验的结果。所以在试验过程中，要严格控制影响水泥试验结果的相关条件，为了保证水泥试验的准确性，具体应做好以下几个方面：一是要在水泥试验过程中，建立能够满足规定要求的试验环境，在试验之前，对可能影响试验结果的影响因素进行全面的检查，保证试验能够达到最为理想的效果。二是加强相关工作者的试验水平，要求工作者在试验过程中严格按照标准的试验操作要求进行，以减少人为因素带来的误差。四是要加大经费的投入力度，选购能够保证准确度，且质量过关的设备，防止设备给水泥凝结时间检测工作造成干扰。四是在时间充足的情况下，要进行多次试验，这样就能够减少误差，进而保证试验结果的精准性。

5 结束语

综上所述，水泥作为一项重要的施工材料，在工程建设应用的较为广泛。因此保证水泥质量至关重要。这就要求试验人员加大对水泥检测力度，提高水泥试验检测准确性。具体要求试验人员应采取正确的方法进行水泥试验，充分掌握影响水泥试验的相关影响因素，并在具体的试验工作开展过程中，加强对影响因素的有效控制，减少对水泥试验结果的影响，将水泥试验误差控制合理的范围之内，这样就可以全面提升水泥检测的效果，从而便能够生产出高质量的水泥，这对促进我国工程建设水平具有重要作用。

[1]高强.浅谈水泥试验检测操作的控制[J]. 农业科技与信息,2017(22):127-128.

[2]吴秀芳.水泥试验误差产生的因素及控制措施分析[J].科技创新导报,2019,16(13):40-41.

[3]黄泽福. 运用方差分析理论对水泥28d抗压强度重复性试验结果误差分析及比对[J]. 散装水泥,2020(01):36-37+40.

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