劉秋海
國家標準GB/T 17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》5.1中明確了標準砂的質量要求,包括砂的濕含量、顆粒分布等。在為客戶提供技術服務的過程中發(fā)現,很多客戶使用的砂顆粒級配差、大小分布不均,砂中雜質(貝殼、泥土)較多,并非標準砂,進而影響了水泥強度的檢測結果。為了幫助客戶辨別標準砂真?zhèn)?,我們分別選取了P·O42.5R、P·O52.5R兩個品種水泥對真假標準砂做了水泥試體的成型對比。其中,P·O42.5R水泥選用了成型的不同時間段對比了三次,兩個品種的水泥每次對比十組。P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度的對比數據見表1~表3,P·O52.5R水泥使用真假標準砂強度的對比數據見表4,需注意,表格中的數據為統(tǒng)計平均值。
從表1~表4可以看出,使用真砂成型的水泥強度與假砂相比,3d抗壓強度平均高2.3MPa,28d抗壓強度平均高2.9MPa,強度越高影響越大,對抗折強度影響0.2~0.4MPa。造成上述強度波動大以及假砂強度偏低的主要原因是,假砂的顆粒級配分布不均,在破型過程中,試體強度出現的條差波動較大,同時部分假砂中含有少量的水分、雜質,使水灰比偏大,也造成了假砂強度偏低。
表1 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第一次對比,MPa
表2 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第二次對比,MPa
表3 P·O42.5R水泥使用真假標準砂強度第三次對比,MPa
表4 P·O52.5R水泥使用真假標準砂強度對比,MPa
正常情況下,水泥成型的膠砂試體在恒溫恒濕(溫度20±1℃,濕度≥90%)養(yǎng)護箱中養(yǎng)護24h后,脫模放入恒溫(溫度20±1℃)水池中養(yǎng)護,刮平面向上水平放置,試體彼此間保持一定的間距,試件的六個面均與水保持接觸,養(yǎng)護期間試件之間的間隔或試體表面的水深不得<5mm。然而很多客戶為了方便,將水泥試體脫模后,直接放入恒溫恒濕(溫度20±1℃,濕度≥90%)養(yǎng)護箱中的篦板上養(yǎng)護28d后測水泥強度。兩種養(yǎng)護方式對P·O42.5R水泥28d抗壓強度的影響情況見表5。
從表5中可以看出,采用恒溫恒濕箱直接養(yǎng)護的水泥試體,與標準水池養(yǎng)護的水泥試體相比,28d抗壓強度整體偏低,偏差值平均達到5MPa左右。因為硅酸鹽水泥在實際的使用過程中,其水化反應是在少量的水中進行的,所以溫度、濕度對水泥的水化、凝結、硬化影響較大。一般來說,溫度越高,水泥水化越快;溫度越低,水化越慢,所以為保障水泥強度的正常增長和發(fā)揮,水泥試塊放在具有一定空間大小、溫濕度恒定的水浴養(yǎng)護池中最佳。
表5 水池標準養(yǎng)護與恒溫恒濕箱養(yǎng)護水泥28d強度對比
用壓力機檢測水泥強度時,抗壓夾具的性能指標對水泥強度的檢測有著重要的影響。在建材行業(yè)標準JC/T 683-2005《40mm×40mm水泥抗壓夾具》中,明確規(guī)定抗壓夾具上、下壓板的平面度為0.01mm,表面粗糙度為≯Ra0.1且≮Ra0.8,同時還規(guī)定了其他相關指標。在實際工作中,很多客戶所使用的抗壓夾具使用時間久,部分客戶的抗壓夾具甚至超過使用年限3年都未曾更換,抗壓夾具表面磨損嚴重、粗糙不平、潤滑度差,導致破型出的水泥強度波動大,檢測強度結果偏低。為驗證抗壓夾具使用時間對強度的影響,我公司采用了一個校正好的標準夾具作為對比夾具,另外選用了一個90d內未更換的抗壓夾具,每天破型時,選不同強度等級的試體與標準夾具進行對比。結果顯示,隨著夾具使用時間的延長,夾具的上下壓板出現磨損,與標準夾具相比,破型出的水泥強度偏低??箟簥A具的磨損時長對水泥強度的影響見表6。
表6 抗壓夾具的磨損時長對水泥強度的影響
從表6可以看出,抗壓夾具對水泥強度的影響隨著其使用的時間、磨損情況的變化而變化,水泥強度與抗壓夾具的使用量、使用頻次有很大關系。
水泥強度檢驗規(guī)范性極強,除上述主要影響因素外,還受檢驗環(huán)境、設備、人員操作水平等方面的影響,只有嚴格按照國家規(guī)范進行水泥強度檢測操作,才能確保水泥強度檢測結果的真實準確?!?/p>