浅析影响水泥胶砂强度的主要因素

浅析影响水泥胶砂强度的主要因素

摘要：水泥是应用最广的重要建筑材料，其质量的优劣直接关系到混凝土及其相关制品的质量，在水泥检测的所有项目中，水泥胶砂强度是水泥在工程应用时的一项非常重要的必检项目，其检测结果的准确性直接关系到水泥在建筑施工中的正确使用以及工程结构的质量，同时也是衡量水泥强度等级的重要指标。为提高水泥强度的检验精度，真实反映受控水泥的强度，服务于工程建设，文章根据现行标准，分析了影响水泥胶砂强度检测的主要因素，并对检测中有关问题进行了探讨和研究。

关键词：水泥强度试模抗折抗压试验条件试验操作影响

前言：水泥质量检验的准确性是保证工程建设质量的重要因素之一。从江苏省建设厅对全省工程质量检测机构多次组织的水泥比对试验结果，以及日常工作中自我比对的结果来看，水泥胶砂强度的离散性较大。笔者根据近二十年的检测工作实践，理论联系实际，对影响水泥胶砂强度的主要因素进行剖析，提出了检测水泥胶砂强度应注意的几个重点方面问题。

1 试验设备的影响

1.1试模的影响

使用的水泥胶砂试模，其材质和制造尺寸应符合JC/T726-2005《水泥胶砂试模》要求，试模为40ｍｍ×40ｍｍ×160ｍｍ可拆卸的三联试模。试模模腔的基本尺寸是长(A)为160 mm±0.8 ｍｍ, 宽(B)不为40 mm±0.2 mm,深(C)为40.1 mm±0.1 mm。当试模不符合标准规定时，就不能保证试体的形状和尺寸，影响水泥强度测定结果。模腔尺寸增大会使检测结果偏高，尺寸减小使结果偏低；试模必须符合重量要求，总重量要求达到6.25kg±0.25kg的标准。过轻和过重都会直接影响振实台的频率，使强度结果发生偏差。

1.2加水器的影响

目前，我们很多检测部门，使用的是容量为（2251）ml 的自动加水器，却很少考虑过其容量的准确性，据本人反复试验得知，加水量的大小直接影响水泥强度的检测结果。当加水量大于标准量时，强度会偏低，加水量小于标准量时，强度会偏高。据实验统计，加水量增减10ml 时，抗压、抗折均有明显变化，按百分比计，加水量波动1%，则抗压强度相应变化2%左右。因此，在实际操作中加水量一定要准确，使用自动加水器时一定要进行严格标定，以免影响检测结果的准确性。

1.3养护箱的影响

采用养护箱养护胶砂试模时，养护箱的放置一定要稳固、水平，养护箱中的水平架，必须保持水平状态，否则会导致胶砂产生流动，引起试体的一端或一侧

发生倾斜，试体成型后形状与尺寸和标准不符，导致抗折、抗压结果不准确。

1.4抗压夹具的影响

对抗压夹具的尺寸、构造、材质、工作面光洁度等，有关标准均作出了详细的技术要求。在抗压夹具的使用过程中，当抗压夹具零部件有碰伤或划痕、上下压板工作面光洁度、平面度、其余部分光洁度、上下压板自由距离等达不到规定要求，两端面对不齐，有负荷示值等情况发生时，试验的准确性就会受到影响。这时应及时予以检修或更换，以使抗压夹具完全符合标准的技术要求。

试验表明，上下压板对不准或不平行，会使结果偏低。压板不平，会对试块形成局部受压，压板表面略微磨损不平，就会使强度结果降低1%～3%；如严重不平，强度结果则降低达10%左右。因此必须经常保持上下压板对准、保持压板平行。可用标准件和刀型水平尺分别进行检查，发现问题立即校正。

1.5加荷速度的影响

当试体刚开始受力时，加荷速度一般小于规定速度，以使工作油缸的活塞徐徐缓慢地上升，抗压夹具的球座能自动调整压板水平，使加在压板上的力能均匀地分布在试体面上。如加荷速度一开始就接近规定速度，则球座无法调整水平，导致局部先受力。初始加荷速度过快，会使检验结果偏高。正确的操作方法应是：10KN以下加荷速度应控制小于标准速度，10KN以上按标准2400±200N/s加荷速度进行，既不能过快，也不能过慢，快则结果偏高，慢则偏低。当试块接近破坏时，更要防止加荷过猛，要严格控制加荷速度在2400±200N/s范围内。

2 试验条件的影响

2.1养护箱温度的影响

从下表可以看出，如养护箱温度按控制标准提高5℃左右，不同龄期的抗压强度就相应偏高2%-5%。温度对于水泥早期强度影响比水泥后期强度的影响更大一些。因此，养护箱的温度必须严格控制在20±1℃范围内。

2.2材料温度、室温、水温的影响

当室温、拌和水温、材料温度均低于标准规定时，会导致水泥强度明显下降。

如所有温度相差6-7℃，则强度可相差一个等级。当温度偏高，则强度也明显偏高。因此，要将室温、水温、材料温度严格控制在20±2℃范围内。

2.3试样封存条件的影响

用聚氯乙烯塑料袋装水泥时，将使水泥强度有较大幅度的降低，热水泥反映更为敏感。试验证实，热水泥装入塑料袋15天后，抗折强度、抗压强度均有大幅度下降，抗压强度下降率可达12%左右，水泥在常温下装入聚氯乙烯塑料袋，15天后无显著影响，1个月后，强度也大幅度降低，降低率在12%左右。

水泥在常温下装入白铁桶封存3个月后，水泥强度仍能保持原有质量，而热水泥装入白铁桶中封存3个月后，强度也是降低的，抗压强度降低7%-8%。

用食品塑料装水泥，一般对水泥强度无影响。

3 试验操作的影响

3.1操作手法的影响

在水泥质量检测中，当试验条件和仪器设备均符合国家标准要求，试验员的操作规范与否就成为影响水泥强度检测的主要因素了。在实际工作中，不同操作人员采用同一种操作方法，由于手法不同，往往给测定结果带来一定的误差；不同操作人员采用不同操作方法，则误差会更大。胶砂成型刮平时，如果手法掌握不当，用力不匀，刮去胶砂后，就可能使试体中出现裂纹或缺陷，使结果偏低。再如，对已成型好的胶砂搅动较多，也将导致检测结果明显偏低。

3.2试体脱模及装模的影响

试体脱模时的剧烈振动，对试验结果造成的影响也应引起重视。我们检测部门按标准使用橡皮锤或小木锤，但是有些操作人员用力过大，使得胶砂试体在脱模过程中承受不应有的外部剧烈振动，使试体缺棱掉角或产生裂缝，影响到试体后期强度的增长和试体强度的均匀性。为了避免类似情况的发生，最好使用专用的脱模仪器，消除不应有的误差。

脱模后，应进行清模、装模、涂油的程序。在清洁试模组件装模时，紧固隔板不可左右倾斜及晃动，紧固后隔板与底座的间隙应小于0.05毫米，防止试验中出现漏浆现象，影响试验结果；在涂油过程中，试模上的油液涂多涂少，涂得是否均匀，对试验结果也有一定的影响，油液涂得过多或涂得不均匀，将会在试体上形成许多小孔洞，使试验结果偏低。

3.3抗折抗压的影响

抗折、抗压操作不规范都会引起试验结果不准确。在试验前对试体不采用湿毛巾覆盖，且放置时间过长，完成试验时间超出规定的试体龄期对应的试验时间，