水泥強(qiáng)度檢驗的準(zhǔn)確性關(guān)系到水泥的生產(chǎn)和使用,所以不論是水泥生產(chǎn)企業(yè)還是使用單位的試驗室,都要強(qiáng)化檢驗過程管理,從試驗環(huán)境條件、儀器設(shè)備、試驗材料以及操作人員等方面抓起,不斷完善和提高。
影響水泥強(qiáng)度檢驗準(zhǔn)確性的因素
1環(huán)境條件
為保證檢驗時樣品溫度,樣品應(yīng)提前一天進(jìn)入試驗室,使其溫度與試驗室一致,如果試樣的溫度高會使結(jié)果偏高。試驗室溫度的高低都會影響結(jié)果的高低,曾有企業(yè)的水泥產(chǎn)品經(jīng)使用單位檢驗、強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)要求不合格,與企業(yè)的檢驗結(jié)果相差很大,產(chǎn)生糾紛,經(jīng)到該使用單位試驗室現(xiàn)場檢查,查尋原因,當(dāng)時正是春季,試驗室、養(yǎng)護(hù)箱、養(yǎng)護(hù)水的溫度只有15℃,低于標(biāo)準(zhǔn)要求而造成強(qiáng)度結(jié)果偏低,其原因在于水泥水化過程受溫度的影響,溫度高水泥的水化速度快,水泥的強(qiáng)度就高,反之溫度低水泥強(qiáng)度就低。由此可見,嚴(yán)格控制實驗室、養(yǎng)護(hù)箱的溫度和濕度是十分必要的,只有這樣才能保證檢驗結(jié)果準(zhǔn)確。
2儀器設(shè)備
水泥強(qiáng)度檢驗的儀器設(shè)備主要有膠砂攪拌機(jī)、膠砂振實臺、試模、抗折試驗機(jī)、恒應(yīng)力試驗機(jī)。這些儀器設(shè)備首先其精度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求;其次必須按照要求進(jìn)行安裝,以保證其能正常運行;再次要按規(guī)定的時間對其進(jìn)行定期的校準(zhǔn)或檢定,以保證其符合要求,最后要做好儀器設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。
1)行星式膠砂攪拌機(jī):主要是進(jìn)行膠砂的拌制。設(shè)備的轉(zhuǎn)速等參數(shù)基本在廠家設(shè)置好,影響檢驗的主要是葉片與鍋底、鍋壁之間的間隙。在振動成型過程中,未被攪起的膠砂料往往將會裝在試模第二層的上表面,且在刮抹過程中將被去除,而剩余在試模的膠砂料用水量將增大,水泥量減小,因此導(dǎo)致強(qiáng)度降低。另外,由于攪拌鍋與攪拌葉片的間隙大導(dǎo)致加砂前鍋底的水泥不能全部攪拌起來,加砂后鍋底仍有未攪起的水泥,導(dǎo)致水泥膠砂攪拌不均勻,使結(jié)果偏低且3條試體強(qiáng)度數(shù)據(jù)離散性較大,同時由于水泥膠砂攪拌不勻使檢驗的試體強(qiáng)度降低,特別對早期強(qiáng)度影響更大。
2)膠砂振實臺:主要是膠砂振實成型設(shè)備。振實臺的振幅、頻次及安裝在標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)規(guī)定,保證其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
3)試模:水泥膠砂成型的模具。比較簡單,容易被忽視。但試模的凈量、腔體尺寸都會影響檢測結(jié)果,據(jù)初步統(tǒng)計,模腔尺寸增大將會造成檢測結(jié)果偏高,而試模凈重的減少將造成檢測結(jié)果降低,而且降低幅度在1MPa~5MPa。另外試模裝配是否到位會影響試模模腔尺寸從而影響檢驗結(jié)果,試模內(nèi)腔涂油太多會使試體產(chǎn)生大量的氣孔而結(jié)果偏低,太少會造成脫模困難使試體受到震動影響強(qiáng)度結(jié)果,尤其是抗折強(qiáng)度的影響更大,甚至使試驗作廢。
4)抗折試驗機(jī):是進(jìn)行試體抗折強(qiáng)度的設(shè)備。抗折機(jī)的安裝是否水平、杠桿比例是否符合要求,應(yīng)定期檢定??拐蹔A具是否合格、圓柱是否靈活都會影響檢驗結(jié)果。水泥抗折強(qiáng)度試驗機(jī)的杠桿在折斷瞬間處于平衡狀態(tài)其結(jié)果準(zhǔn)確,杠桿偏高偏低都會使結(jié)果偏高。
5)壓力試驗機(jī):是進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗的設(shè)備。壓力機(jī)的量程、精度、加荷速度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求并定期進(jìn)行檢定;抗壓夾具的球座靈活度、壓板的尺寸、光潔度都影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
6)計量設(shè)備:主要是用來進(jìn)行試驗材料的計量。其精度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,會對檢驗結(jié)果產(chǎn)生影響,因此要定期進(jìn)行檢定以保證其精度符合要求。
3試驗材料
水泥強(qiáng)度試驗對所用的材料都有規(guī)定。為保證檢驗的一致性,試驗所用材料應(yīng)提前進(jìn)入試驗室使其溫度與環(huán)境溫度一致,滿足檢驗要求,減少檢驗誤差。
1)試驗用水:潔凈的飲用水,有爭議時用蒸餾水。因為水在成型時與水泥發(fā)生水化反應(yīng),使水泥硬化,所以水的質(zhì)量會影響檢驗結(jié)果。
2)標(biāo)準(zhǔn)砂:作為強(qiáng)度檢驗的基準(zhǔn)材料,保證其質(zhì)量;但由于運輸過程中可能造成包裝破損使其中的標(biāo)準(zhǔn)砂撒漏使重量不足而影響檢驗結(jié)果,所以在進(jìn)行水泥強(qiáng)度檢驗時要對標(biāo)準(zhǔn)砂計量以確保數(shù)量符合要求。
3)水泥樣品:水泥樣品的均勻性以及溫度對檢驗有一定的影響。由于水泥粉磨過程中水泥的溫度往往很高,在水泥庫中存放的時間很短,從水泥廠到使用單位無法使水泥的溫度降到常溫,所以在檢驗時提前一天讓水泥樣品進(jìn)入試驗室,使其溫度與試驗室的環(huán)境溫度一致,減少溫度對結(jié)果的影響。另外,要對水泥樣品進(jìn)行處理,清除雜質(zhì)。在試驗時,各種材料的稱取要符合標(biāo)準(zhǔn)要求,以保證數(shù)量。
4操作人員
操作人員作為水泥強(qiáng)度試驗者,其對儀器設(shè)備的操作、標(biāo)準(zhǔn)的理解和掌握,操作過程和手法等都會影響檢驗結(jié)果。例如:試模的涂油,曾在某試驗室看到試模中涂有大量的機(jī)油,造成試體上大量的氣孔出現(xiàn),使檢驗結(jié)果偏低很多;試模涂油少或沒涂油,會造成脫模困難,需要用橡皮錘敲打才能脫模,在此過程使試體受到震動甚至損壞,而造成結(jié)果跳差,特別對抗折強(qiáng)度的影響更大;試體制作過程中,刮平環(huán)節(jié)操作手法是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,對檢驗結(jié)果影響較大;試體在養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)時,放置是否水平、使水泥試體平整;試體成型時振實、刮平的操作要按照標(biāo)準(zhǔn)要求認(rèn)真操作,否則會造成試體不密實、結(jié)果偏低;試體刮平也會對結(jié)果有很大的影響;抗折強(qiáng)度試驗時,試體氣孔多的面在上在下以及杠桿的仰起高度都會影響結(jié)果的準(zhǔn)確;抗壓強(qiáng)度試驗時的加荷速度、試體的放置等都會影響檢驗結(jié)果。