劉秋海
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法(ISO法)》5.1中明確了標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量要求,包括砂的濕含量、顆粒分布等。在為客戶提供技術(shù)服務(wù)的過程中發(fā)現(xiàn),很多客戶使用的砂顆粒級配差、大小分布不均,砂中雜質(zhì)(貝殼、泥土)較多,并非標(biāo)準(zhǔn)砂,進(jìn)而影響了水泥強(qiáng)度的檢測結(jié)果。為了幫助客戶辨別標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)度的對比數(shù)據(jù)見表1~表3,P·O52.5R水泥使用真假標(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)度的對比數(shù)據(jù)見表4,需注意,表格中的數(shù)據(jù)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(qiáng)度與假砂相比,3d抗壓強(qiáng)度平均高2.3MPa,28d抗壓強(qiáng)度平均高2.9MPa,強(qiáng)度越高影響越大,對抗折強(qiáng)度影響0.2~0.4MPa。造成上述強(qiáng)度波動大以及假砂強(qiáng)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(qiáng)度出現(xiàn)的條差波動較大,同時部分假砂中含有少量的水分、雜質(zhì),使水灰比偏大,也造成了假砂強(qiáng)度偏低。
表1 P·O42.5R水泥使用真假標(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)度第一次對比,MPa
表2 P·O42.5R水泥使用真假標(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)度第二次對比,MPa
表3 P·O42.5R水泥使用真假標(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)度第三次對比,MPa
表4 P·O52.5R水泥使用真假標(biāo)準(zhǔn)砂強(qiáng)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(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h后,脫模放入恒溫(溫度20±1℃)水池中養(yǎng)護(hù),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(hù)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(hù)箱中的篦板上養(yǎng)護(hù)28d后測水泥強(qiáng)度。兩種養(yǎng)護(hù)方式對P·O42.5R水泥28d抗壓強(qiáng)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(hù)的水泥試體,與標(biāo)準(zhǔn)水池養(yǎng)護(hù)的水泥試體相比,28d抗壓強(qiáng)度整體偏低,偏差值平均達(dá)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(yīng)是在少量的水中進(jìn)行的,所以溫度、濕度對水泥的水化、凝結(jié)、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(qiáng)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(hù)池中最佳。
表5 水池標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)與恒溫恒濕箱養(yǎng)護(hù)水泥28d強(qiáng)度對比
用壓力機(jī)檢測水泥強(qiáng)度時,抗壓夾具的性能指標(biāo)對水泥強(qiáng)度的檢測有著重要的影響。在建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(guān)指標(biāo)。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(yán)重、粗糙不平、潤滑度差,導(dǎo)致破型出的水泥強(qiáng)度波動大,檢測強(qiáng)度結(jié)果偏低。為驗證抗壓夾具使用時間對強(qiáng)度的影響,我公司采用了一個校正好的標(biāo)準(zhǔn)夾具作為對比夾具,另外選用了一個90d內(nèi)未更換的抗壓夾具,每天破型時,選不同強(qiáng)度等級的試體與標(biāo)準(zhǔn)夾具進(jìn)行對比。結(jié)果顯示,隨著夾具使用時間的延長,夾具的上下壓板出現(xiàn)磨損,與標(biāo)準(zhǔn)夾具相比,破型出的水泥強(qiáng)度偏低??箟簥A具的磨損時長對水泥強(qiáng)度的影響見表6。
表6 抗壓夾具的磨損時長對水泥強(qiáng)度的影響
從表6可以看出,抗壓夾具對水泥強(qiáng)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(qiáng)度與抗壓夾具的使用量、使用頻次有很大關(guān)系。
水泥強(qiáng)度檢驗規(guī)范性極強(qiáng),除上述主要影響因素外,還受檢驗環(huán)境、設(shè)備、人員操作水平等方面的影響,只有嚴(yán)格按照國家規(guī)范進(jìn)行水泥強(qiáng)度檢測操作,才能確保水泥強(qiáng)度檢測結(jié)果的真實準(zhǔn)確。■