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【技术】影响水泥安定性检测结果的因素分析

中国水泥备件网2018-03-12 08:15:57

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,是评判水泥品质的指标之一,也是保证水泥制品、混凝土工程质量的必要条件;无论何时实施的国家标准都将安定性不合格的水泥判为废品。因此,检验机构对于水泥安定性的检测决不能掉以轻心。本文通过分析GB/T 1346-2001中标准法和代用法检测过程中主要影响因素,以及所要采取的措施,说明无论采取哪种方法都要严格按标准操作,否则都会引起结果误判,特别是作为第三方的水泥质检机构更是责任重大。


1 安定性的检测方法

水泥安定性的好坏是以净浆经特定试验条件处理后外形变化的结果来判断的。影响体积变化的有害成分是过量的SO3、fCaO和游离MgO,GB/T 1346-2001中检测的是由fCaO造成的体积安定性,而其他两项则是严格控制其在水泥中的含量。

1.1 标准法

将标准稠度净浆装满2只雷氏夹,分别用75~80g配重玻璃压上,放入湿气养护箱养护(24±2)h后,沸煮3.5h,测定两试件煮后增加值的平均值≤5.0mm,且两个差值不得超过4.0mm,即可判定合格。

1.2 代用法

将标准稠度净浆做成直径70~80mm、中心厚约10mm的球缺形状的试饼2块,在湿气养护箱养护(24±2)h后进行沸煮,沸煮方法同标准法;用目测或用钢直尺检查没有弯曲则判定安定性合格,反之为不合格。


2 检测过程中的影响因素及对策

1)为何要配重玻璃,我们分析,体积膨胀是多方向的,这里以雷氏夹平放为例(即试针水平于大地)分为纵向和横向,标准测定的膨胀值只是横向的,而纵向的膨胀则以相同配重的玻璃压住;让雷氏夹内水泥尽量横向膨胀。这就要求操作者尽量选择质量接近的2块(最好不超过1.5g)作为对一个样品的检测。若检测量大(每日超过20个样品),配重玻璃的配对工作须每月检查1次,以防在试验中玻璃有所磨损,造成两试件的差值过大。净浆应尽量充满雷氏夹;减少空洞,否则同样会使两试件差值过大。

2)作为对一个样品检测所选的2个雷氏夹弹性值应比较接近(弹性增加值最好不超过2mm),这样就不会出现因弹性值相差太大造成两试件煮后的增加值差距超过4.0mm的情况出现。当然,雷氏夹其余尺寸必须符合标准要求。雷氏夹的弹性检查和配对工作也应每月1次,如果安定性不合格出现多次,就要相应增加检查次数。

3)水泥净浆搅拌机同样要定期检查,特别是搅拌叶片与锅底、锅壁的间隙必须在要求范围内;还有仪器的程控时间要符合标准,否则制得的净浆水化不均匀,使得试饼变形造成误判;或是2个雷氏夹煮后增加值差距超过4.0mm,给检测带来不必要的麻烦。

4)养护最好使用恒温恒湿的养护箱(可自动控制),这样一来就排除因养护条件不符而造成的结果误判。比如试饼的裂纹是由于养护温度过高、湿度太低造成的等。

5)养护时间的确定:即我们通常所指的脱膜时间一定要掌握好。操作员通常习惯于批量测定(即逐一测量完再整批沸煮),所以脱膜时间要选择一个适中的时间。总之,当日检测样的养护时间必须在(24±2)h范围内。特别是标准法(雷氏夹法),如果养护时间不够,相应地增大了试件煮后的增加值(C-A),也可理解为A值被人为减小,合格品也就被判为废品。反之,养护时间过长,A值被人为增大,(C-A)值相应减小,废品却被判为合格品。同样,养护时间的长短也会使代用法(试饼法)的结果失真。

6)通常情况凝结时间、安定性所用净浆是一起制作,有些操作员为了赶时间,认为试杆下沉超标准范围1~2mm无所谓,凭借多年经验测定凝结时间也许不会有多大误差,但用此净浆测定安定性,所得结果却大大失真。因此所制的净浆也必须在标准范围内,否则,同样造成结果误判。

7)其他:除了以上几个方面,还应注意实验室的所有与检验有关的仪器、样品、拌和水等都必须符合标准要求。

另外,虽然GB/T 1346-2001替代GB/T 1346-89,主要是检测凝结时间的改变,安定性的检测基本相同,但许多企业仍然用试饼法(即代用法),可能是出于成本的考虑。但是笔者认为,现在的企业在设备和工艺方面都有很大的改进,熟料的安定性合格率得到很大提高,而检验员却处在新老交替阶段;试饼法的检验除了掌握操作规程,最关键的是检验员的实践经验以及对本厂产品的了解,这对于新手来讲需要时间,特别是遇到似是而非的更是难以定性判断;而标准法就比较容易掌握,结果也是定量判定。但作为质量监督机构就应采用标准法,除了上述原因外,因为标准规定标准法是检测水泥安定性的最终裁定法。


水泥安定性的检测受诸多因素的影响,要将它的内在因素及影响程度客观准确地反映出来并不容易;以上是笔者从执行GB/T 1346(89版和2001版)以来,检测安定性所积累的一些经验,与各位检验人员探讨。作为质检机构的工作人员,我们要做的就是,减少干扰因素,把产品的质量水平真实地反映出来。


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