浅析影响水泥胶砂强度的因素

浅析影响水泥胶砂强度的因素

作者：合阳县文章来源：合阳县点击数：1068 更新时间：2010-8-31

浅析影响水泥胶砂强度的因素

在影响水泥胶砂强度检验的诸多因素中，最重要的是检验人员操作技能的影响，所以必须进行重点控制，同时加强对计量器具、仪器设备的管理，加强对环境的管理，减少因人员、设备、环境、方法等方面的缺失造成的系统误差，提高检验水平，使其真正起到控制进场水泥产品质量的作用。

1、试验操作方法产生误差的理论分析

检验水泥强度等级时，各种不规范的操作方法对水泥强度等级的检验结果均有一定的影响，其中搅拌锅升不到位，搅拌叶片与搅拌锅间隙过大对水泥强度检验的结果影响较大，3d抗折强度最大可降低24%、抗压强度最大可降低12%；28d抗折强度可降低11%～13%、抗压强度可降低10%～12%。经试验分析，其中原因是搅拌机叶片与搅拌锅间隙标准应为(3±1)mm，使用一段时间后，由于机械部分的磨损，使搅拌锅常常升不到位，间隙逐渐变大，当搅拌叶片与搅拌锅间隙达7mm时，叶片与搅拌锅间未被搅起的胶砂料中水灰比小(<0.5)，被搅起的胶砂料中水灰比大(>0.5)，在振实成型的过程中未被搅起的胶砂料往往装在试模第2层上表面，最终被刮抹掉，实际装入试模中的胶砂料中用水量增大，水泥量减小，导致强度降低；或锅底未搅起的胶砂料不均匀地装入三联试模中，使试体强度离散性变大，导致数据无效。

当采用振实台成型时，第1层装入胶砂料比第2层多1/3时，测得有些水泥3d抗折强度比标准方法低5%～8%，抗压强度比标准方法低2%～3%；28d抗折强度与标准方法接近，抗压强度比标准方法稍有提高。分析其中原因，3d强度较低可能是由于第1层胶砂料较厚，胶砂中一些微小的气孔未被振出，3d水泥水化不充分，这些微小气孔未被水化产物填充，试体中孔隙率较大；28d后水泥水化较为充分，所以强度有所提高。另一些水泥2次振动成型装料厚度不等对强度影响不大，原因可能是这些水泥胶砂料中本身含气量较少或微气孔较易被振出。

当钢尺斜刮水泥胶砂试体时，钢尺变形向上鼓起，导致试体尺寸偏大，试验测得斜刮试体比标准试模高1.6～2.4mm，所以钢尺斜刮试体测得强度偏高。

加水量不准导致胶砂水灰比改变，水灰比大，强度低，反之则强度高。采用自动加砂时，由于仪器的原因，加砂漏斗提前关闭，一部分标准砂被截留，测得水泥强度变低。如中截留20g标准砂，则3d抗折强度降低4%～5%、抗压强度降低1%～3%；28d抗折、抗压强度均降低2%～3%。原因是胶砂试体中骨料减少，骨料吸水量减少，有效水灰比增大且骨料对胶砂试体起的强度作用也就减少了。

当水养后的水泥浆体在相对湿度为50%的空气中干燥时，其线收缩率可达0.2%～0.3%。当水泥胶砂试体从养护池中取出，不用湿抹布覆盖，又未及时破型，干燥收缩使其产生微裂纹，导致抗折强度下降，试验测得3d抗折强度降低4%～6%，28d抗折强度降低5%～7%。

水泥胶砂强度试验方法（GB/T17671-1999）胶砂成型比老标准用水量大，胶砂试体1d强度较低，用榔头脱模时若用力过大，就会造成试体产生裂纹，导致抗折强度严重下降。试验测得3d抗折强度下降60%～80%，28d下降60%～70%，甚至有的试体裂纹较大，抗折强度太低，在搬运过程中就已断裂。拆模造成裂纹的试体，抗折断口常常在裂纹处，此处长时间受水侵入，断口比正常的试体润湿。

GB/T17671-1999要求抗压加荷速度为(2400±200)N/s，如果按(5000N±500)N/s速度加荷，3d抗压强度偏高15%～28%，28d强度偏高18%～21%。当用自动控制速度液压机加荷时，一般不会出现加荷速度不当的问题。

2、设备产生误差的理论分析

除试验操作不规范对水泥强度检验结果会产生影响外，试验仪器的故障对检验结果也会产生较大影响。当抗压夹具传压柱与衬套间混入异物摩擦力变大时，使检验结果偏高。若抗压夹具球座长时间未加润滑剂，使球座不能自由调节，或加入黄油作润滑剂，都会使检验结果偏高。如果压力机测力油缸下面的传动皮带脱落，当压力机工作时，测力油缸下的传动装置不动，测力活塞就会由滚动摩擦变成静摩擦。摩擦力增大，压力机消耗功率多，测得强度就偏低。当压力机上下压板稍微受损不平时，抗压强度也会降低。

另外，水泥检验室环境温度、试验用水、水泥标准砂、温度、养护箱温、湿度及养护池水温的异常波动，都会对水泥强度产生较大影响。如试验温度相差6～7℃，则强度可能相差1个等级。养护箱温度从控制标准提高5℃左右，不同龄期的抗折、抗压强度就相应偏高。温度对水泥的早期强度影响比后期强度影响要更大一些。

3 解决方法

影响水泥胶砂强度检验结果的因素较多，要想使检验结果具有公正性，水泥检验室人员应相对固定，以老带新，树立起严格执行现行标准的观念，精读标准，熟练掌握每一项操作要领，熟悉所用仪器性能，了解仪器设备易常出现的故障，养成在使用仪器之前应当先检查仪器正常与否，发现问题及时处理。破型时发现异常数据应立即停止试验，分析原因，及时解决。仪器设备应根据使用频率建立相应定期校验制度。水泥检验室温度、材料温度、养护温湿度等，应保证每天至少记录1次，确保能及时发现温湿度异常现象。

（合阳县质安站王艳芳报道）