影响水泥安定性判定的因素

影响水泥安定性判定的因素

摘要水泥的体积安定性是反映水泥浆在凝结硬化后的体积膨胀是否均匀的情况，是评判水泥品质的重要指标之一，也是保证水泥制品、混凝土工程质量的必要条件。本文通过对《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011中有关水泥安定性检测方法中代用法（即试饼法）的分析，简述了检测过程中主要影响水泥安定性判定的因素，以及所要采取的措施。

关键词安定性；代用法；判定；危害；因素

水泥的安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀程度，即水泥和水以后，逐渐水化硬化，水泥硬化浆体能保持一定形状，不开裂、不变形、不溃散的性质。如果水泥中的某些成分的化学反应不在硬化前完成而在硬化后完成，并伴随有体积变化，这时便会使已经硬化的水泥石内部产生有害的内应力；如果这种内应力大到足以使水泥石的强度明显降低，甚至溃裂导致水泥制品破坏时，即为水泥安定性不良。水泥的安定性是评定水泥质量的重要指标之一，也是保证混凝土工程质量的必要条件。水泥中存在过量的游离氧化钙、游离氧化镁或硫酸盐是造成水泥不安定的主要原因。使用安定性不合格的水泥将对构件的后期强度造成危害。因此，必须严格按照国家标准和检验方法来检测水泥的安定性。

1 水泥安定性的检测方法

安定性的检测方法有两种：1）雷氏法（标准法）是通过测定沸煮后雷氏夹中两个试针的相对位移，即水泥标准稠净浆体积膨胀程度，以此评定水泥浆硬化后体积安定性；2）试饼法（代用法）是观测沸煮后水泥标准稠度净浆试饼外形变化，评定水泥浆硬化后体积安定性。试验中我们通常采用试饼法来判定水泥的安定性，当试饼法与雷氏法的检验结果有争议时，以雷氏法为准。

2 试验中影响水泥安定性判定的因素

通过大量的试验我发现影响水泥安定性判定的因素主要有以下几种：1）水泥标准稠度用水量对安定性的判定的影响。不同稠度净浆对水泥安定性的判定有着极其重要的影响。同一种水泥拌制的净浆由于用水量的不同，稠度也不同。当拌制的水泥净浆大于标准稠度时，安定性合格的可能变为不合格，而当水泥净浆稠度小于标准稠度时，安定性不合格的可能变为合格。其原因是稠度小的水泥强度高，抵抗沸煮时体积膨胀的能力强，反之较弱；2）水泥净浆拌制过程中的搅拌时间及机械误差对安定性的判定有影响。标准规定，制作水泥净浆用水泥净浆搅拌机先低速搅拌120s，停15s，接着高速搅拌120s停机。若搅拌的时间不够或搅拌叶与锅底和锅壁的间隙过大，都会造成水泥净浆搅拌不充分的现象，从而发生水化反应，有可能导致水泥安定性的不良；3）水泥试验室的检测环境及试件的养护条件对水泥安定性有一定的影响。在GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》及GB/T17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》中都对水泥的检测温、湿度及养护的温、湿度做了严格的规定。

要求水泥试验室的温度为20℃±2℃，相对湿度不低于50％。水泥的养护温度为20℃±1℃，相对湿度不低于90％。适宜的温度和湿度是为了保障水泥能在正常条件下实施检测，是保证水泥物理性能稳定的必要条件。在水泥的检测、养护过程中，如果对检测、养护的环境条件没有控制好，检测结果将产生很大误差，往往容易将合格的结果检测为不合格；4）沸煮时间会影响水泥安定性的判定。标准规定将试饼放在沸煮箱水中的篱板上，然后在（30±5）min内加热至沸并恒沸（180±5）min。如果在（30±5）min内不能沸腾，将会影响水泥安定性的判定，另外沸煮时间过长或不够都会影响水泥安定性的判定；5）检测人员操作因素。检测人员的技术水平、操作的熟练程度和工作责任心也会对水泥安定性的检测结果的判定有重要的影响。在安定性的测试中，标准规定将制好的标准稠度净浆制成直径70mm~80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，试饼制作的不符合标准要求或太薄太厚都将会影响水泥安定性的判定。

3 提高水泥安定性检测水平的措施

针对上述几种影响水泥安定性的因素，提出以下措施来保证安定性的判定的准确性：

1）对环境条件进行质量控制

开始试验及养护前先检查并确保环境温、湿度达到试验及养护所规定的要求后，再开始下一步工作，并做好温、湿度监控记录。

2）对在用的仪器设备进行质量控制

对使用的仪器设备按照标准规定的检定周期进行定期检定，并三色标贴予以标识，对检定不合格的仪器设备做停用或维修处理。仪器若发生故障经修复后，需重新进行检定并合格后才可使用。对使用频繁及重要的仪器设备要定期核查。

3）对检测人员进行培训、考核

检测人员必须经过专业培训考核，做到持证上岗，熟悉检测规则和规范要求，掌握所用仪器设备的性能及操作方法，具有独立检测和判断结果的能力；在检测过程中不断总结经验，确保检测结果的准确性。

4）加强对试验细节的控制

试验室工作人员要严格按照国家相关标准、规范要求的试验规程进行试验操作，杜绝试验的随意性。对于试验中有明文要求的用水量、搅拌时间、养护温度必须严格遵守；要使用量具操作不能凭经验操作。

4 结论

通过分析GB/T 1346-2011中水泥安定性判定的代用法（即试饼法）检测过

程中对水泥安定性判定的主要影响因素,以及所要采取的措施,可以发现：从“人、机、料、法、环”等方面分析，由于人为的和系统的误差都会对水泥安定性测试的准确性造成误差，但是这些可能引起判断不准确的因素都是可以克服的，这要求作为检测机构必须对试验人员进行培训、考核，对检测设备定期保养、维护、标定，所有试验人员严格按试验规程进行操作。这样才能保证出具的每份试验报告都真实、可信。

参考文献

[1]水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T 1346-2011.

[2]水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T17671-1999.