淺析水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)中的影響因素

崔世文，司徒漫生，謝麗麗

淺析水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)中的影響因素

崔世文，司徒漫生，謝麗麗

本文通過對(duì)當(dāng)前水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)過程中存在的操作差異進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)人員成型試模操作差異是造成水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果離散的主要原因。另外在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)量水法相比稱水法，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量稍稍偏大，但未影響水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果影響不大。

凝結(jié)時(shí)間；標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量；量水法；稱水法；成型操作

水泥凝結(jié)時(shí)間是水泥性能檢驗(yàn)中的重要項(xiàng)目之一，長(zhǎng)久以來已有很多文章探討過有關(guān)水泥凝結(jié)時(shí)間的影響因素［1-3］。然而，如何才能做好水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)至今仍舊是一個(gè)難題。在日常實(shí)驗(yàn)室水泥物理性能比對(duì)活動(dòng)中，凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果往往是比對(duì)指標(biāo)中數(shù)據(jù)離散最大的參數(shù)之一［4］。

現(xiàn)行水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1346-2011［5］中水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)大致可以分解為四個(gè)主要過程，一是標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)，二是成型試模樣，三是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，四是凝結(jié)時(shí)間測(cè)定。其中養(yǎng)護(hù)環(huán)境的影響已經(jīng)引起人們的足夠重視，而且當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱的制作也日趨先進(jìn)，基本實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)，溫濕度的控制和調(diào)節(jié)已經(jīng)非常精確，養(yǎng)護(hù)環(huán)境控制各個(gè)實(shí)驗(yàn)室基本可以做到一致。凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定儀器當(dāng)前已經(jīng)統(tǒng)一使用標(biāo)準(zhǔn)維卡儀，對(duì)于一個(gè)多年從事水泥檢驗(yàn)的人員來說，標(biāo)準(zhǔn)維卡儀的使用已經(jīng)非常熟練，僅標(biāo)準(zhǔn)維卡儀操作引起的誤差可以降到最低。本中心水泥檢驗(yàn)室對(duì)當(dāng)前水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果較易離散的原因進(jìn)行試驗(yàn)研究并比對(duì)分析，通過比對(duì)發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)部分對(duì)凝結(jié)間檢驗(yàn)結(jié)果影響微小，而人員之間的成型試模操作差異是當(dāng)前水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果離散的最主要原因。

1　試驗(yàn)材料及儀器

試驗(yàn)材料：基準(zhǔn)水泥：購買于中國聯(lián)合水泥集團(tuán)有限公司，編號(hào)：QJ019；恒溫20℃蒸餾水。

試驗(yàn)儀器：符合GB/T 1346-2011標(biāo)準(zhǔn)中要求并經(jīng)檢定合格的水泥攪拌機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)維卡儀、代用法試錐、成型試模、在線自動(dòng)控制恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱等。

2　結(jié)果與討論

2.1稱水法、量水法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)結(jié)果的影響

本次系列試驗(yàn)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量及凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)過程均依照GB/T 1346-2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)中，共有A、B、C、D、E五名檢驗(yàn)員參加。五名檢驗(yàn)員分別采用量水法（量筒量?。┘胺Q水法（天平稱量）試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。其中由A根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，經(jīng)過多次加水?dāng)嚢柙囼?yàn)出標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，其余四名檢驗(yàn)員參照A試驗(yàn)用水量一次性加水?dāng)嚢琛Ｔ囼?yàn)結(jié)果如表1所示。

通過表1可以看出，經(jīng)過A檢驗(yàn)員多次加水試驗(yàn)出的用水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的要求（稠度30mm±1mm的用水量）。

表1　量水法、稱水法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)結(jié)果的影響

表2　成型試模操作對(duì)凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)的影響*

*表2中取水方法對(duì)凝結(jié)時(shí)間結(jié)果影響數(shù)據(jù)由同一名檢驗(yàn)員采用兩種取水方法比較得出；人員間凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果偏差數(shù)據(jù)由兩名檢驗(yàn)員采用同種取水方法比較得出。

由表1中五名檢驗(yàn)員標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)分析，無論采用稱水法或是量水法，五名檢驗(yàn)員試驗(yàn)稠度用水量均滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1346-2011中標(biāo)準(zhǔn)稠度允許值（30± 1）mm的要求，說明本次標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。通過表1中稱水法與量水法試驗(yàn)結(jié)果比較，量水法相比稱水法，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量稍稍偏大，偏差約1ml。另外，根據(jù)水泥凈漿攪拌加水操作過程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的影響分析，A檢驗(yàn)員采用多次加水?dāng)嚢韬推溆嗨拿麢z驗(yàn)員一次性加水?dāng)嚢瑁錁?biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)值一致，均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度要求，即在攪拌前加水，再在水泥凈漿攪拌過程中可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充水量，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，其結(jié)果與一次性加足水結(jié)果一致，說明在攪拌過程中少量補(bǔ)充調(diào)整用水量操作并未對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)結(jié)果造成顯著的影響。但應(yīng)注意，攪拌中補(bǔ)充水量只是少量調(diào)整，所需主要用水仍應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求在水泥灰投入前加入。

2.2成型試模操作對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)的影響

在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1346-2011實(shí)施后，本中心水泥檢驗(yàn)室曾用該標(biāo)準(zhǔn)與2001版舊標(biāo)準(zhǔn)就成型試模操作對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)的影響做過專門比對(duì)和討論。筆者的《成型操作對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果影響的試驗(yàn)》一文［6］指出，新舊標(biāo)準(zhǔn)在水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)中，成型試模操作手法對(duì)凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果有重大的影響，新標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定成型操作不易統(tǒng)一，成型的試模密實(shí)度差，孔隙率高，容易出現(xiàn)麻面，結(jié)果易產(chǎn)生偏差。本次比對(duì)再次印證了此結(jié)論，不但新舊標(biāo)準(zhǔn)中兩種成型操作對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間結(jié)果影響較大，而且即使采用同一標(biāo)準(zhǔn)成型操作，不同的檢驗(yàn)員執(zhí)行，仍舊對(duì)凝結(jié)時(shí)間結(jié)果有顯著的影響。本次比對(duì)結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，兩名檢驗(yàn)員分別用量水法和稱水法試驗(yàn)水泥凈漿稠度，采用同等量用水，稱水法試驗(yàn)稠度結(jié)果稍稍偏大，偏差約1mm。這與表1中試驗(yàn)結(jié)果一致，即在達(dá)到同樣的水泥凈漿稠度，量水法相比稱水法，用水量稍稍偏大，偏差約1ml。

通過表2中兩名檢驗(yàn)員凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果比較，A檢驗(yàn)員初凝及終凝試驗(yàn)分別采用量水法、稱水法兩種取水方法，試驗(yàn)結(jié)果初凝及終凝均偏差不大于5min，說明量水法及稱水法兩種試驗(yàn)取水方法本身并不會(huì)對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果造成顯著影響。而B檢驗(yàn)員試驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定，誤差相對(duì)較大。

本次系列試驗(yàn)由兩名檢驗(yàn)員在同一間試驗(yàn)室同時(shí)操作，所用材料、設(shè)備、用水量、養(yǎng)護(hù)條件均相同，唯一不同的環(huán)節(jié)是兩名檢驗(yàn)員的成型試模操作。對(duì)比兩名檢驗(yàn)員凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果，初凝時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果最大偏差19min，最小偏差0min；終凝時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果最大偏差43min，最小偏差9min。由比對(duì)結(jié)果可以看出，即使兩名檢驗(yàn)人員在基本相同的條件下進(jìn)行凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果仍舊有著顯著的差異。這說明人員成型操作是影響水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果的最主要因素。

對(duì)于當(dāng)前水泥物理性能檢驗(yàn)來說，全國大部分試驗(yàn)室條件基本可以做到統(tǒng)一化，即同等性能的試驗(yàn)設(shè)備及統(tǒng)一的環(huán)境控制要求。但在各種水泥比對(duì)活動(dòng)中，凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)數(shù)據(jù)離散，甚至仍然存在不少實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果離群，即使在同一間試驗(yàn)室，不同人員之間也會(huì)存在較大差異。因此，如何減少人員間及實(shí)驗(yàn)室間的檢驗(yàn)結(jié)果差異，更有效地統(tǒng)一化操作，是今后我們?cè)谒鄼z驗(yàn)中需要注意和思考的環(huán)節(jié)。

3　結(jié)論

（1）在水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)中，用水量在滿足GB/T 1346-2011標(biāo)準(zhǔn)稠度允許值（30±1）mm的條件下，量水法相比稱水法，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量稍稍偏大，偏差約1ml。但量水法及稱水法兩種取水方法差異對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果的影響甚微。

（2）在水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)中，在水泥凈漿攪拌中少量補(bǔ)充調(diào)整加水并不會(huì)對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果造成顯著的影響。

（3）在水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)中，成型試模操作手法差異是影響水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的主要原因。

［1］祁會(huì)軍.淺談試驗(yàn)室中水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)的影響因素［J］.清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（6）：60-62.

［2］孟令友.不同標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢驗(yàn)方法對(duì)凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果的影響［J］.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2009（1）：36-37.

［3］藍(lán)興權(quán)，戴鳳連，等.水泥物理檢驗(yàn)中操作對(duì)凝結(jié)時(shí)間和細(xì)度的影響［J］.水泥，2004（6）：36-37.

［4］李成花，常立娟,等.影響水泥凝結(jié)時(shí)間檢測(cè)準(zhǔn)確性的因素［J］.河南科技，2011（14）：84.

［5］GB/T 1346-2011水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法［S］.

［6］崔世文，司徒漫生,等.成型操作對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)結(jié)果影響的試驗(yàn)［J］.水泥，2013（8）

Brief Analysis of Influence Factors for Cement Setting Time Inspection

CUI Shiwen，Si-tu Mansheng，XIE Lili
（Foshan Shunde Construction Project Quality Safety Supervision and Test Center，528300）

This paper analyzed the operation difference in setting time test of cement paste.It was found that forming sample's operation difference was the main reason why inspection result of setting time was scattered. In addition,water consumption of normal consistency using measuring water usage was a bit more than that of using weighing water usage.However，the test results of normal consistency were not affected by the differences of water consumption with these two methods,and the cement paste setting time was almost not affected.

setting time；water consumption of normal consistency；measuring water usage；weighing water usage；forming operation

TQ172.13

A

1001-6171（2015）01-0040-03

通訊地址：佛山市順德區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督檢測(cè)中心，廣東佛山528300；

2014-05-10；編輯：趙蓮