劉英波
【摘要】在房屋建設(shè)階段一旦使用了質(zhì)量不過(guò)關(guān)的水泥對(duì)建筑工程的影響和隱患是十分嚴(yán)重的,對(duì)于質(zhì)檢部門而言,需要優(yōu)化建筑施工階段的水泥質(zhì)量,在使用之前對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)和監(jiān)督,判斷其安定性是否能夠與我國(guó)工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)吻合。然而,工程建設(shè)受到自然因素的影響較大,經(jīng)常在檢驗(yàn)工作中出現(xiàn)同一批次的水泥在不同情況下檢驗(yàn)結(jié)果不同,這種現(xiàn)象在業(yè)內(nèi)被稱為“安定性的時(shí)效性”。在本文研究中將針對(duì)水泥檢驗(yàn)階段安定性時(shí)效的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)論述,列舉影響因素與威脅因素,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施,旨在能夠確保水泥檢驗(yàn)工作的質(zhì)量水平,助力我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)的順利發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】水泥安定性;時(shí)效性;水泥檢測(cè)? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.115
在建筑工程水泥檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)總,安定性是較為重要的因素之一,直接關(guān)系到水泥的質(zhì)量。鋼筋混凝土是復(fù)合材料的一種,其中含有砂石、纖維、水泥等等。雖然以上材料來(lái)自不同領(lǐng)域,但是聯(lián)合使用的效果十分可觀。并且以上材料的價(jià)格低廉,與其他建筑工程使用的原材料相比性價(jià)比優(yōu)良,既能滿足建設(shè)需求,又能夠提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,具有良好的使用價(jià)值。安定性指的是水泥在固化的過(guò)程中體積是否能夠勻稱變化。若水泥的安定性檢驗(yàn)不合格,主要表現(xiàn)為水泥硬化之后出現(xiàn)體積的不勻稱變化,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。鑒于此,需要對(duì)水泥的安定性進(jìn)行詳細(xì)分析,明確影響安定性的因素,了解水泥安定性在不同環(huán)境中出現(xiàn)的變化,在工程建筑中加以規(guī)避,有效增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,力求獲得更加安全、穩(wěn)定的建筑成果。
1、水泥安定性不合格的原因
1.1游離氧化鈣的影響
結(jié)合工程建設(shè)的具體情況而言,一旦施工階段選擇的水泥質(zhì)量不穩(wěn)定,對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生極大影響?;诮ㄖ牧鲜袌?chǎng)而言,會(huì)出現(xiàn)一些較為特殊的現(xiàn)象,一些水泥在首次抽樣檢測(cè)中已經(jīng)符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),但是在二次檢測(cè)中卻呈現(xiàn)出與首次檢測(cè)截然不同的結(jié)果。出現(xiàn)這種情況的主要原因是水泥安定性時(shí)效的影響,并且受到這種現(xiàn)象影響,工程建設(shè)技術(shù)人員對(duì)水泥質(zhì)量的判定經(jīng)常出現(xiàn)分歧和疑問(wèn)。
根據(jù)文獻(xiàn)研究能夠看出,影響水泥安定性的因素較多,其中游離氧化鈣的影響最為明顯。
詳細(xì)來(lái)說(shuō),基本上符合如下規(guī)律:
水泥熟料燒成階段,燃燒的溫度應(yīng)當(dāng)控制在1300℃-1400℃,將溫度控制在如下階段能夠完成水泥燒熟作業(yè),降低后續(xù)工程建設(shè)使用階段的不良影響。當(dāng)燒熟溫度剛剛超過(guò)1300℃時(shí),水泥中的氧化鎂以及鋁酸三鈣等物質(zhì)達(dá)到了相應(yīng)的臨界條件,水泥原材料中也會(huì)出現(xiàn)熔融情況,且其中的硅酸二鈣與氧化鈣相接處后便會(huì)發(fā)生化學(xué)作用,隨之產(chǎn)生硅酸三鈣,而這便是石灰石吸收的主要過(guò)程【1】。當(dāng)水泥燒熟溫度在1400℃-1450℃之后,石灰的游離狀態(tài)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變,石灰被全面吸收。當(dāng)水泥熟料的溫度再次降低,其下降到1300℃時(shí),其中的硅酸三鈣反應(yīng)已經(jīng)完成,但是氧化鈣產(chǎn)生的速度并未降低,便會(huì)出現(xiàn)游離氧化鈣。
由于水泥熟料的降溫時(shí)間較長(zhǎng),此時(shí)熟料中的氧化鈣以及硅酸三鈣等物質(zhì)會(huì)處于不穩(wěn)定狀態(tài),在持續(xù)的分解下便會(huì)產(chǎn)生氧化鈣,而后替代硅酸二鈣以及氯酸鈣,由此產(chǎn)生大量的二次游離氧化鈣。從游離氧化鈣的存在形式上考慮,生燒料中此部分的含量極高,由于此部分物質(zhì)尚未經(jīng)過(guò)高溫煅燒【2】。此時(shí),熟料燃燒階段極易出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。隨著游離氧化鈣的反應(yīng)速度進(jìn)一步提升,對(duì)水泥的水化現(xiàn)象影響十分明顯,導(dǎo)致水泥結(jié)構(gòu)密度進(jìn)一步降低。此類現(xiàn)象對(duì)水泥的安定性造成一定影響,但是不足以引起后續(xù)的建筑質(zhì)量,可以通過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題。
受到配料方式的影響,一旦水泥的生料過(guò)于粗糙,此時(shí)形成的熟料中含有大量未能夠順利吸收的游離氧化鈣,此時(shí)也會(huì)出現(xiàn)程度較低的水化作用,并且隨即出現(xiàn)大量氫氧化鈣物質(zhì),水泥體積在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)十分明顯的膨脹現(xiàn)象,水泥硬化的整體進(jìn)程較快,具體表現(xiàn)為內(nèi)部的局部膨脹應(yīng)力。因此,伴隨著游離氧化鈣含量的增多,水泥的強(qiáng)度以及抗拉水平均會(huì)受到影響,此時(shí)水泥的安定性指標(biāo)將達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)【3】。
1.2受到游離氧化鎂的影響
結(jié)合水泥熟料的特點(diǎn)來(lái)講,在高溫燃燒階段內(nèi)部含有的氧化鋁化學(xué)親和性不足,此時(shí)難以與其他氧化類物質(zhì)之間出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),甚至不會(huì)產(chǎn)生具有使用價(jià)值的礦物質(zhì)。對(duì)于一部分氧化鎂來(lái)講,與熟料中產(chǎn)生的礦物質(zhì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),其中的固溶液大部分會(huì)與液相融合。隨著物料中的氧化鎂含量持續(xù)增加,此時(shí)產(chǎn)生的游離氧化鎂數(shù)量也在提升,后續(xù)水化速度逐漸降低,甚至在大型建筑結(jié)構(gòu)中會(huì)消耗幾年時(shí)間才能恢復(fù)正常。
1.3受到三氧化硫的影響
水泥材料中含有一定數(shù)量的三氧化硫,這類物質(zhì)在水泥原料中是十分常見的組成部分,這與石膏的整體結(jié)構(gòu)具有相似性。只有在水泥表面出現(xiàn)了凝結(jié)與硬化之后,三氧化硫便會(huì)出現(xiàn)水化特征,逐漸擴(kuò)大體積,導(dǎo)致后續(xù)檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)要求之間相差較大【4】。
2、水泥檢驗(yàn)中安定性時(shí)效問(wèn)題分析
根據(jù)工程實(shí)踐能夠看出,若水泥處于低溫狀態(tài)時(shí),水泥中的f-CaO結(jié)構(gòu)松散性十分明顯,隨著水泥存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng),其中含有的空氣內(nèi)水分不斷加大,水泥便會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的消解反應(yīng),且水泥中的f-CaO數(shù)量持續(xù)走低。而在水泥溫度較高的情況下,水泥中的f-CaO的密度加大,此時(shí)水泥中的結(jié)構(gòu)十分緊密。且水泥表層的玻璃釉具有隔離作用,會(huì)一定程度上削弱水泥的水化反應(yīng)。
鑒于此,水泥出現(xiàn)時(shí)效性變差的現(xiàn)象,與水泥自身的溫度高低有著緊密聯(lián)系,即便是水泥的安定性不達(dá)標(biāo),在長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)之后,也有可能在試驗(yàn)中達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn),這便是安定性的時(shí)效性特點(diǎn)。但是,建筑工程技術(shù)人員需要認(rèn)識(shí)到,上述現(xiàn)象出現(xiàn)并不是固定不變的,與時(shí)間、空間等因素緊密聯(lián)系。如果水泥中f-CaO的含量較高,安定性也并不會(huì)表現(xiàn)出時(shí)效性特點(diǎn)??梢姡跈z測(cè)水泥安定性時(shí)效性的過(guò)程中需要進(jìn)一步重視水泥存儲(chǔ)的時(shí)間、抽樣時(shí)間等,確保檢驗(yàn)結(jié)果能夠真實(shí)有效的反映出水泥安定性時(shí)效的情況,為后續(xù)工程建筑做出保障。
3、水泥安定性不合格的危害
3.1砌體部位
一般而言,砂漿的強(qiáng)度是否能夠達(dá)到工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),直接影響砌體部位的強(qiáng)度【5】?;炷翝仓卿摻罨炷练课萁ㄔO(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題之一,也是影響建筑整體質(zhì)量的重要因素。在澆筑階段需要重點(diǎn)關(guān)注的是澆筑時(shí)間、澆筑速度,需保證澆筑連貫性和穩(wěn)定性,降低澆筑速度的波動(dòng)頻率,通過(guò)合理選擇澆筑速度提升整體質(zhì)量。這類情況隨著建筑使用時(shí)間的延長(zhǎng),砂漿中的水分滲出量逐漸加大,導(dǎo)致砌體的強(qiáng)度不斷下降,經(jīng)常出現(xiàn)砌體崩裂和建筑質(zhì)量問(wèn)題。
3.2裝飾工程
房屋建筑的原材料有紅磚、混凝土、水泥、鋼筋等等。在工程建設(shè)施工階段需要將以上原材料以科學(xué)規(guī)范的方式使用,尤其是鋼筋和混凝土的配比更是重中之重。在工程建筑中踢腳線環(huán)節(jié),或者是場(chǎng)地區(qū)域施工經(jīng)常使用水泥混凝土砂漿作為原材料,此時(shí)結(jié)構(gòu)表面一旦出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,極有可能是水泥質(zhì)量導(dǎo)致的問(wèn)題。
3.3商品混凝土工程
在工程建設(shè)中圍繞梁、柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)會(huì)使用大量的混凝土材料,在完成澆筑之后需要預(yù)留較長(zhǎng)時(shí)間確保其凝結(jié)之后進(jìn)行后續(xù)施工。如果商品混凝土工程中使用的水泥質(zhì)量不佳,會(huì)延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,甚至出現(xiàn)難以凝結(jié)的現(xiàn)象,混凝土表面也會(huì)出現(xiàn)麻面、裂縫現(xiàn)象。然而,水泥安定性不佳的表現(xiàn)是在完成澆筑之后才能夠被發(fā)現(xiàn),其影響十分深遠(yuǎn)【6】。
4、優(yōu)化水泥檢驗(yàn)中安定性時(shí)效的有效措施
建筑工程項(xiàng)目中需要使用大量的水泥材料,一旦水泥材料的整體質(zhì)量不過(guò)關(guān),極易影響建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性,對(duì)于工程建筑人員、建筑結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生極大的威脅,導(dǎo)致建筑系統(tǒng)問(wèn)題。為了優(yōu)化水泥檢驗(yàn)中安定性時(shí)效性,需要在檢驗(yàn)階段重視以下幾個(gè)方面。
首先,需要規(guī)范取樣方式。在水泥運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)時(shí),可采用隨機(jī)檢測(cè)的方式,判定水泥的質(zhì)量是否符合建設(shè)使用標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于任何階段的建設(shè)工作人而言,都需要對(duì)水泥進(jìn)行多次取樣,取樣結(jié)果應(yīng)當(dāng)控制在12kg-18kg,而后將抽樣的樣本送往專業(yè)的檢驗(yàn)部門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
其次,需保證試驗(yàn)操作精準(zhǔn)。為準(zhǔn)確判斷水泥樣品的質(zhì)量水平,在進(jìn)行試驗(yàn)階段應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,在試驗(yàn)階段要盡量減低客觀環(huán)境對(duì)結(jié)果的影響。若雷氏法與試餅法所獲得的結(jié)果存在出入時(shí),此時(shí)應(yīng)優(yōu)先將雷氏法所得結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)【7】。
最后,一旦試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)水泥的質(zhì)量不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),則需要第一時(shí)間將結(jié)果告知建設(shè)單位,立即停止水泥使用。如若施工單位對(duì)試驗(yàn)結(jié)果提出異議,則需要在監(jiān)理部門的監(jiān)督下再次進(jìn)行試驗(yàn)。但是,由于水泥安定性的標(biāo)準(zhǔn)較為特殊,其檢測(cè)結(jié)果也會(huì)隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)變化,需要企業(yè)做好詳細(xì)的指標(biāo)設(shè)定、施工管理、試驗(yàn)管理工作。在建筑企業(yè)施工階段,可進(jìn)行2-3次的復(fù)檢,監(jiān)理人員也應(yīng)作為監(jiān)督方參與檢測(cè)。在原材料采購(gòu)階段也應(yīng)嚴(yán)格控制材料質(zhì)量水平,避免質(zhì)量不過(guò)關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)入建筑現(xiàn)場(chǎng)??偠灾鱾€(gè)建設(shè)主體需要各司其職,有效把控水泥質(zhì)量【8】。
結(jié)論:
根據(jù)上文研究的內(nèi)容能夠看出,為了提升水泥檢驗(yàn)安定性,需要在工程建設(shè)中將水泥防治在流通性較好的區(qū)域存儲(chǔ)。并且需認(rèn)識(shí)到水泥堆放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)其安定性的影響因素,在存儲(chǔ)階段做好維護(hù)工作,避免其出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題影響工程建設(shè)的整體進(jìn)度。需注意,水泥拌和階段對(duì)原材料的質(zhì)量要求、配比要求較高,需要技術(shù)人員進(jìn)一步關(guān)注,確保其安全性能不受影響。
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