陳鑫

摘 要：伴隨著水泥行業(yè)的快速發(fā)展，由于其性能直接影響建筑的質(zhì)量，因此相應(yīng)的水泥強(qiáng)度測(cè)量設(shè)備（水泥恒加荷壓力試驗(yàn)機(jī)）的應(yīng)用也越來越廣，研究如何確保水泥恒加荷壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)量準(zhǔn)確度具有重大意義。本文在闡述恒加荷水泥壓力機(jī)基本原理的基礎(chǔ)上，簡單介紹了其檢定條件和方法。

關(guān)鍵詞：恒加荷；水泥抗壓；試驗(yàn)機(jī)檢定；抗壓強(qiáng)度

水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟(jì)及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)原材料，與交通運(yùn)輸及人民生活的各個(gè)領(lǐng)域密切相關(guān)。隨著我國經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速增長，我國的水泥產(chǎn)能，產(chǎn)量都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，對(duì)水泥工業(yè)來說。既面臨著發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著更大的挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)水泥質(zhì)量的挑戰(zhàn)尤為突出。

評(píng)定和控制水泥質(zhì)量的重要內(nèi)容是對(duì)水泥的物理性能進(jìn)行檢定，按照GB 175-2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定，采用GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》規(guī)定的方法，將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂和水按1∶3.0∶0.5的比例，制成40mm×40mm×160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（1d內(nèi)為20±1攝氏度、相對(duì)濕度為90%以上的空氣中，1d后為20±1攝氏度的水中）養(yǎng)護(hù)至規(guī)定的齡期，再以2400N/s的速度施加應(yīng)力直至破壞。恒加荷水泥壓力試驗(yàn)機(jī)就是對(duì)水泥抗壓強(qiáng)度這一物理性能進(jìn)行檢測(cè)的計(jì)量儀器。

恒加荷水泥壓力試驗(yàn)機(jī)是以恒定的加力速度把試驗(yàn)力施加到試樣上，通過傳感器，經(jīng)信號(hào)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，根據(jù)需要，由計(jì)算機(jī)控制和顯示試驗(yàn)力，加力速度，時(shí)間和力值曲線等參數(shù)。下圖為恒加載水泥壓力試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖，如圖所示，由油泵加壓，溢流閥作為系統(tǒng)的安全閥，在系統(tǒng)過載時(shí)起安全保護(hù)作用；通過控制數(shù)字式微小流量閥來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力輸出；最后通過與油缸底部相連的壓力傳感器將液壓缸的壓力信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制功能。

1 恒加荷水泥壓力試驗(yàn)機(jī)的檢定條件

試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該要用清晰的銘牌，能夠清晰的體現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的名稱、廠家、型號(hào)、標(biāo)號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)以及出廠日期。試驗(yàn)機(jī)要求水平的安裝在較穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，并且保證周圍有不小于1m的空間。試驗(yàn)機(jī)的工作臺(tái)或工作活塞活動(dòng)到極限位置時(shí)，最好設(shè)置有安全裝置立即停止其移動(dòng)。在檢定壓力機(jī)前，要確保環(huán)境條件達(dá)到35℃以下，相對(duì)濕度80%以下，并且環(huán)境中無振動(dòng)沖擊等影響檢定的現(xiàn)象。

2 恒加荷水泥壓力試驗(yàn)機(jī)的力值檢定

將試驗(yàn)機(jī)通電預(yù)熱30分鐘，并置零。每隔3分鐘讀取一次零點(diǎn)的變化量，取其最大值與最小值之差f，通過公式計(jì)算零點(diǎn)漂移Z=f/Fn其中Fn為試驗(yàn)機(jī)量程。要求Z不大于滿量程的0.2%FS。對(duì)于恒定加荷速率的檢定，要把量程分成多個(gè)間隔，用秒表計(jì)算每個(gè)間隔△Fi對(duì)應(yīng)的時(shí)間ti，加力速度Vi=△Fi/ti。取各間隔加力速度的平均值作為試驗(yàn)機(jī)的加荷速率，要求控制在2400N/s±200N/s范圍內(nèi)。然后進(jìn)行試驗(yàn)力的檢定，將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀放置于試驗(yàn)機(jī)工作臺(tái)的中心，對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行滿量程的預(yù)壓，每次預(yù)壓之后，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀進(jìn)行清零。預(yù)壓完成后，分別對(duì)試驗(yàn)機(jī)的示指相對(duì)誤差與示指重復(fù)性進(jìn)行檢定：平穩(wěn)均勻的加壓，以標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的示指為準(zhǔn)，記錄試驗(yàn)機(jī)顯示示指，通過下式計(jì)算力值相對(duì)誤差E和力值重復(fù)性b，并要求在一級(jí)精度內(nèi)：

E=*100%

Ri=*100%

式中：i是試驗(yàn)機(jī)同一檢定點(diǎn)三次讀數(shù)的算術(shù)平均值，F(xiàn)是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀指示力值，F(xiàn)imax是試驗(yàn)機(jī)同一檢定點(diǎn)三次讀數(shù)的最大值，F(xiàn)imin是試驗(yàn)機(jī)同一檢定點(diǎn)三次讀數(shù)的最小值。

以上就是水泥恒加荷壓力試驗(yàn)機(jī)的檢定，通常水泥恒加荷壓力試驗(yàn)機(jī)為一級(jí)精度，即E和Ri不能超過1.0%。按照規(guī)程的規(guī)定，恒加荷水泥壓力試驗(yàn)機(jī)的檢定周期一般不超過一年，對(duì)于使用頻率較高的試驗(yàn)機(jī)，建議每半年做一次期間核查以確定試驗(yàn)機(jī)的精度始終處于合格狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建梅，李國棟，蔡超.中國水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)[J].廣州化工，2013（17）：18-19.

[2]恒定加力速度建筑材料試驗(yàn)機(jī)計(jì)量檢定規(guī)程，JJG 1025-2007.

[3]孫善欽，項(xiàng)祖豐.300KN恒加荷壓力試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的研究[J].電腦與信息，2005（13）.

[4]張大同.水泥恒應(yīng)力加荷壓力試驗(yàn)機(jī)的使用[J].水泥cement，2003（2）.