陳本寶
(廈門(mén)百川建設(shè)工程檢測(cè)有限公司,福建 廈門(mén) 361000)
判斷水泥質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是水泥強(qiáng)度,而工程施工應(yīng)用的重要依據(jù)則是水泥強(qiáng)度檢測(cè)數(shù)據(jù)。但是,水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程存在的影響因素較多,具體如下:
水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程,一旦環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)要求不符,自然不能為檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。從一些水泥檢測(cè)環(huán)境實(shí)際情況來(lái)看,試驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境中的溫濕度并不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,影響檢測(cè)準(zhǔn)確性(如表1)。水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程,應(yīng)以國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)布置試驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境,但是,大多數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)室并不具備良好的條件,加之很難實(shí)現(xiàn)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的保溫控制,一旦試驗(yàn)室溫度與標(biāo)準(zhǔn)差距較大,就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果有較大誤差產(chǎn)生。
表1 溫度對(duì)水泥強(qiáng)度的影響
水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程,必須要使用一些儀器設(shè)備,如抗折機(jī)及壓力試驗(yàn)機(jī)等。以抗折機(jī)為例,試驗(yàn)檢測(cè)中使用的抗折機(jī)安裝過(guò)程存在水平度較低情況,同時(shí)杠桿比規(guī)定值小,就會(huì)降低抗折強(qiáng)度,難以為檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提供保障。再如,以壓力試驗(yàn)機(jī)為例,在該機(jī)械設(shè)備壓板不平的情況下,試體就會(huì)有局部受壓現(xiàn)象產(chǎn)生,導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果隨之降低,水泥強(qiáng)度檢測(cè)準(zhǔn)確性受到影響。
樣品存放的過(guò)程中,一旦密封不嚴(yán),就會(huì)導(dǎo)致樣品吸收空氣中水分而受潮,致使水泥強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果受到影響。
水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程,如果檢測(cè)人員操作不規(guī)范,也難以保障檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性,檢測(cè)人員操作影響如下:攪拌水泥試樣的過(guò)程中,存在攪拌不均勻情況,攪拌鍋底部一些水泥并未被完全攪拌;振實(shí)水泥試樣時(shí),未以標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù),導(dǎo)致裝料及振實(shí)的分層操作目的并未實(shí)現(xiàn),最終致使振實(shí)效果與標(biāo)準(zhǔn)要求不符;刮平過(guò)程,檢測(cè)人員存在用力不均的情況,檢測(cè)結(jié)果誤差就會(huì)隨之產(chǎn)生;抗折抗壓檢測(cè)工作開(kāi)展的過(guò)程中,受操作不規(guī)范及受力不均等影響,也很難為檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提供全面保障。
水泥強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程,會(huì)使用到檢測(cè)儀器及器具、標(biāo)準(zhǔn)砂等,而要想為檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提供充分保障,就應(yīng)在檢測(cè)儀器及器具使用環(huán)節(jié)重視如下兩點(diǎn):
(1)注意經(jīng)常檢查試模尺寸,在公差比規(guī)定范圍高的情況下,及時(shí)更換試模;每次拆模的后期,注意清理試模,并借助黃油等密封材料的應(yīng)用使接縫處緊密結(jié)合,試模內(nèi)表面可選擇隔離劑涂抹。
(2)應(yīng)用恒應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)時(shí),應(yīng)保障該機(jī)械設(shè)備精度≤1%,速率則以2400±200N/s 范圍為主。
在水泥和水發(fā)生作用的情況下,會(huì)有熱量不斷釋放出,被稱(chēng)之為水化熱。水泥礦物組成中釋放熱量最多且最快的就是鋁酸三鈣,其次為硅酸三鈣,釋放熱量最少且最慢的為硅酸二鈣。一般來(lái)說(shuō),硬化初期是主要放出水化熱的階段,后續(xù)會(huì)呈現(xiàn)出逐漸減少狀態(tài),水泥成分是水化熱大小及放出速度的重要決定性因素,同時(shí)水泥養(yǎng)護(hù)溫度及水泥細(xì)度等也密切關(guān)系著水化熱大小及放出速度,在水溫高及顆粒小的情況下,早期會(huì)快速放出大量熱量[1]。相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中明確要求:試驗(yàn)中養(yǎng)護(hù)水的溫度應(yīng)以20±1℃為主,可見(jiàn)養(yǎng)護(hù)水溫尤為關(guān)鍵,一旦實(shí)驗(yàn)室中并未進(jìn)行得當(dāng)?shù)乃疁乜刂?,尤其是養(yǎng)護(hù)池中水溫均勻性并未得到良好控制,會(huì)導(dǎo)致水泥試體水化速度受到直接影響,不僅如此,受水化速度快慢影響,水泥強(qiáng)度增長(zhǎng)快慢也會(huì)產(chǎn)生變化(見(jiàn)表2)。一些研究顯示,每升高或降低1℃水溫的情況下,會(huì)產(chǎn)生約1%~2%的強(qiáng)度差,相比普通水泥來(lái)說(shuō),水溫對(duì)礦渣水泥影響更為明顯。因此,試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)應(yīng)重視試驗(yàn)用水的溫度控制。
表2 養(yǎng)護(hù)水溫度對(duì)水泥強(qiáng)度的影響
國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中明確要求:檢測(cè)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)砂、水、水泥、試體成型試驗(yàn)室的溫度應(yīng)保持在20±2℃,相對(duì)濕度應(yīng)不低于50%,而對(duì)于檢測(cè)過(guò)程的養(yǎng)護(hù)水來(lái)說(shuō),應(yīng)以潔凈淡水為主,同時(shí)保障養(yǎng)護(hù)水溫度處于20±1℃的范圍內(nèi),相對(duì)濕度則≥90%;此外,水泥試體養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)保持正常溫度和試體表面濕潤(rùn)狀態(tài),養(yǎng)護(hù)箱溫度也應(yīng)控制在20±1℃的范圍內(nèi)。在試驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境符合上述要求的情況下,才能從根本上為水泥強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提供保障[2]。
(1)制作膠砂:將水(225±1g)加入鍋內(nèi),之后再加入水泥(450±2g),在此基礎(chǔ)上固定攪拌鍋并以標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù),將攪拌葉片和鍋的間隙調(diào)整好,攪拌機(jī)攪拌作業(yè)方可開(kāi)展。低速攪拌30s 后,在第二個(gè)30s 開(kāi)始時(shí)均勻加入標(biāo)準(zhǔn)砂(1350±5g),高速再拌30s,停拌90s,停拌環(huán)節(jié)將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋內(nèi)。通過(guò)攪拌過(guò)程的觀察,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異?,F(xiàn)象[3]。
(2)成型:完成膠砂攪拌作業(yè)的情況下,應(yīng)在振實(shí)臺(tái)中立即裝入膠砂并振實(shí)成型;播料過(guò)程,要分兩層向試模中裝入膠砂,兩層播料操作應(yīng)為填料均勻充實(shí)提供保障,避免因播料操作不當(dāng)而影響檢測(cè)結(jié)果,同時(shí)注意刮平膠體表面。除上述環(huán)節(jié)控制以外,還要在養(yǎng)護(hù)及脫模等環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制,才能為水泥強(qiáng)度檢測(cè)準(zhǔn)確性提供保障。
水泥強(qiáng)度檢測(cè)的前期,充分地準(zhǔn)備工作才能為檢測(cè)準(zhǔn)確性提供基本保障,具體來(lái)說(shuō),準(zhǔn)備工作主要包含操作間溫濕度控制,水泥及砂、水、儀器設(shè)備等準(zhǔn)備充分;清理天平并注意零點(diǎn)的調(diào)整,為天平及量水器精度與要求相符提供保障[4]。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求,稱(chēng)量用的天平精度為±1g,當(dāng)用自動(dòng)滴管加225ml 水時(shí),滴管精度應(yīng)達(dá)到±1ml。
水泥強(qiáng)度檢測(cè)準(zhǔn)確性會(huì)受水泥及試驗(yàn)用水、標(biāo)準(zhǔn)砂等的影響,水泥送樣后進(jìn)行試驗(yàn)前要調(diào)節(jié)材料溫度,此時(shí)因水泥樣本溫度及環(huán)境溫度之間的差異較為顯著,就會(huì)導(dǎo)致水泥檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受到影響。此外,一些試驗(yàn)室進(jìn)行水泥強(qiáng)度檢測(cè)工作的過(guò)程中,試驗(yàn)用水通常是以自來(lái)水為主,而在水溫與試驗(yàn)要求不符的情況下,檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性同樣會(huì)受到影響。所以,水泥強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程中,必須要積極調(diào)節(jié)水泥及標(biāo)準(zhǔn)砂、水等的溫度。
攪拌的前期,應(yīng)使用擰干的濕抹布擦拭水泥膠砂攪拌機(jī)各部位,如攪拌葉片等。具體攪拌過(guò)程,注意水和水泥加入的順序,即先加水后加水泥,停置90s 時(shí)在鍋內(nèi)刮下攪拌葉片及鍋壁上附著的水泥膠砂。攪拌全過(guò)程都需要檢測(cè)人員看守,發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí),及時(shí)關(guān)機(jī)并注意故障問(wèn)題的排除。檢測(cè)前期,避免將砂加入鍋內(nèi),特別是自動(dòng)攪拌環(huán)節(jié),要防止加砂控制程序使用一段時(shí)間后出現(xiàn)失控現(xiàn)象。
具體養(yǎng)護(hù)工作開(kāi)展時(shí),首先要注意的就是溫濕度控制,因溫濕度會(huì)嚴(yán)重影響水泥強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果。刮平后的移動(dòng)環(huán)節(jié),要保障水泥試模處于水平狀態(tài),并且養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)平面也應(yīng)注意保持水平狀態(tài),避免水泥試模兩邊有高低不一情況出現(xiàn),導(dǎo)致同一試體強(qiáng)度值出現(xiàn)不一致現(xiàn)象[5]。養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)不同試體存放的過(guò)程中,要保障不同試體間保持一定間距。此外,在統(tǒng)一養(yǎng)護(hù)池中,要保障養(yǎng)護(hù)的水泥試體是同一類(lèi)型。
建筑工程施工中廣泛應(yīng)用的一種材料就是水泥,如果不能為水泥強(qiáng)度檢測(cè)準(zhǔn)確性提供保障,不僅會(huì)導(dǎo)致工期延長(zhǎng),同時(shí)也會(huì)給工程質(zhì)量遺留隱患。對(duì)此,必須要在控制水泥強(qiáng)度檢測(cè)影響因素及提高檢測(cè)準(zhǔn)確性的方面加大力度。