徐秋帅

【摘 要】近几年来，根据扩大内需政策的要求，为拉动国民经济的增长，广大开发商对建筑业投资的热情居高不下，建筑业的发展可谓方兴未艾。水泥安定性是评定水泥品质最主要的技术指标之一，水泥安定性的合格与否直接关系到混凝土结构安全性能的好坏，在水泥诸多检测项目中为必检项目。本文主要分析了影响水泥的安定性及强度检测结果的几种重要因素，提出了一系列与之相对应相应的控制措施，对建筑这一行业与学科的发展与建设具有重要意义。

【关键词】水泥安定性；水泥强度；因素

一、影响水泥安定性的因素

（一）水泥安定性的含义

水泥安定性，是指水泥在逐渐硬化、由于体积膨胀不均匀而导致结构变形后的稳定程度。水泥安定性是衡量水泥质量的一个重要指标，也是保证水泥产品和建筑物质量的关键一环。安定性不良的水泥在使用过程中容易出现破碎、开裂、脱落等质量问题和安全问题。因此对水泥生产单位必须要严格保证水泥的安定性，检测单位也要对水泥安定性进行严格检测，这样才能保证建筑物及人民生命财产的安全。

（二）水泥安定性的影响因素及机理分析

造成水泥体积安定性不良的因素，主要是由于熟料中所含游离氧化钙（f-Cao）过多，当熟料中所含氧化镁（Mgo）或掺入石膏过量时，也会导致安定性不良。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，结构致密，水化很慢，加之被熟料中的其它成分所包裹，使得在水泥已经硬化后才进行熟化。其反应式为：

Cao+H2O=Ca（OH）2；Mgo+H2O=Mg（OH）2；

这时体积膨胀97%以上，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与固态水化铝酸钙继续反应生成高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），体积增大约1.5倍，从而导致水泥石开裂。其反应式为：

3（CaSO4·2H2O）+3CaO·Al2O3·6H2O+19H2O =3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O

（三）影响水泥安定性的因素及防控措施

1、用搅拌机搅拌安定性合格的样品，用人工搅拌结果却不一定合格。当遇到停电时，试验室有时会选择用人工搅拌的方式来完成当天的试验。同一样品，采用净浆搅拌机，安定性是合格的，但采用人工搅拌，水泥安定性往往会出现不合格的情况。这是因为人工搅拌速度、搅拌时间都不能够很好的控制，导致水泥净浆搅拌的不均匀，引起水化的不均匀，从而产生体积变形不均匀，使得安定性合格的水泥判为不合格。

2、雷氏夹的弹性和荷重的影响GB/T1346-2001中规定，雷氏夹在使用前必须进行弹性试验，有些检测单位对新购进的雷氏夹不经弹性检验就使用，会使水泥的安定性产生误判。雷氏夹弹性过大，灵敏度高，就可能将安定性合格的误判为不合格；相反，雷氏夹的弹性小，灵敏度小，就会将安定性不合格的就会被误判为合格。同时，雷氏夹的配对使用也很重要，选择两个弹性值比较接近的雷氏夹为同一个样品检测，就不会出现因为弹性值相差过大而造成两试件煮后的增加值超过4.0mm的情况。雷氏夹上下压的玻璃片是为抑制试件的纵向膨胀，GB/T1346-2001中规定雷氏夹上所用的玻璃片质量为75g—85g，玻璃片的质量过大，会增加雷氏夹的荷载，增大雷氏夹切口，造成浆体流失。养护中会降低雷氏夹的膨胀值；玻璃片质量太小，同样会造成雷氏夹膨胀值失真。引起水泥安定性误判。

3、标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011中规定，制备好的标准稠度净浆在湿气养护箱内养护24h±2h。我们从做过的大量试验中，列出几种典型的水泥试验数据来进行分析。从实验结果可以看出，当养护时间小于标准养护时间24h±2h时，所测养护后指针间的距离A小于标准值，相应煮沸后指针增加距离（C-A）增大；养护时间过长，指针距离A大于标准值，相应的煮沸后指针增加距离（C-A）减小。

二、影响水泥强度检测的因素

根据受力形式的不同，水泥强度的表示方法通常有抗压、抗折两种，它们之间有着内在的联系。在水泥检测中，影响水泥强度的因素有多种，但最重要的是检验人员操作技能的影响，所以必须进行重点控制，同时加强对计量器具、仪器设备的管理，加强对环境的管理，减少因人员、设备、环境、方法等方面的缺失造成的系统误差，提高检验水平，使其真正起到控制进场水泥产品质量的作用。

（一）不规范操作方法的影响

检验水泥强度等级时，各种不规范的操作方法对水泥强度等级的检验结果均有一定的影响，其中搅拌锅升不到位，搅拌叶片与搅拌锅间隙过大对水泥强度检验的结果影响较大。经试验分析，其中原因是搅拌机叶片与搅拌锅间隙标准应为（3±1）mm，使用一段时间后，由于机械部分的磨损，使搅拌锅常常升不到位，间隙逐渐变大，当搅拌叶片与搅拌锅间隙达7mm时，叶片与搅拌锅间未被搅起的胶砂料中水灰比小（<0.5），被搅起的胶砂料中水灰比大（ 0.5），在振实成型的过程中未被搅起的胶砂料往往装在试模第2层上表面，最终被刮抹掉，实际装入试模中的胶砂料中用水量增大，水泥量减小，导致强度降低；或锅底未搅起的胶砂料不均匀地装入三联试模中，使试体强度离散性变大，导致数据无效。

（二）环境条件的影响

环境条件即水泥强度检测的试验条件。在水泥强度检测中，對环境的温湿度有特定的要求。水泥成型试验室的温度要求一般在18℃ ～ 22℃之间，湿度不能低于50%。水泥养护箱的温度保持在19℃ ～ 21℃之间，湿度不可低于90%，所使用的养护水的温度需和养护箱的温度保持一致。水泥强度检测中，环境温湿度对试验结果有着很大的影响，如果实验室和养护箱的温度高于了25℃或是相对的湿度值不够，就会导致水泥试样产生裂纹；当湿度值过低时，会影响到水泥的水化，同时引起水泥胶砂发生干缩进而造成水泥表面被破坏。

（三）仪器设备的影响

仪器设备也是影响水泥强度检测的重要因素之一，水泥强度检测中主要会使用到的相关设备有行星式水泥胶砂搅拌机、振实台、抗折机、全自动压力机、抗压夹具等。在使用行星式水泥胶砂搅拌机时，搅拌时间要有一定的规律性。一般的搅拌过程为先使用慢速搅拌30s，接着在慢速的情况下加砂且必须在30s 内完成，接着再快速搅拌30s，然后停止搅拌90s，之后再快速搅拌30s ～ 60s 的时间。同时，在搅拌时要注意将搅拌叶片和搅拌锅底以及锅壁的间隙保持在2 ～4mm 之间，如果间隙过大就会导致锅底的水泥胶砂不能得到充分的搅拌； 相反，间隙过小就会导致沙粒被搅拌叶片打碎，进而影响检测结果的准确性。

三、结语

总之，水泥的安定性和强度关系到建筑物的使用寿命以及人员的生命财产安全，我们要高度重视水泥安定性、强度检测工作，因此一定要不断发现和总结影响水泥安定性、强度检测的因素，不断改进检测方法，提升检测水平，改进工作人员素质，为水泥生产企业和建筑施工单位提供真实可靠的检测报告。

参考文献：

[1] GB/T1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员 2012.0301

[2]《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011

[3]滕磊，水泥安定性及强度检测结果影响因素及控制措施探析 [J] 中国高新技术企业，2010（28）