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水泥安定性检测方法及质量控制措施

文档作者：张苗文档来源：甘肃省建材科研设计院		点击数： 15 1	更新时间： 2025年04月01日
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191 水泥安定性的含义水泥安定性，是指水泥在逐渐硬化由于体积膨胀不均匀而导致结构变形后的稳定程度，是衡量水泥质量重要指标之一。2 水泥安定性检测方法解析水泥的安定性主要针对的是体积，水泥安定性差在使用中，很容易出现裂缝等质量问题，影响工程的质量、安全性和使用寿命。1）造成水泥安定性较差的原因有三类：熟料中游离氧化钙和氧化镁的含量较高，或者石膏的添加比例过大。游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化时间比较长，当水泥开始凝结后才开始熟化，很容易出现体积的不均匀变化，导致构件出现裂缝。如果石膏含量过大，当水泥开始凝固后，其仍会与水化铝酸钙继续反应，形成高硫型水化硫铝酸钙，使得原有构件体积变大，进而出现膨胀开裂。2）GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准中规定：水泥安定性经沸煮法检验必须合格；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中氧化镁含量不得超过 5.0%，如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到 6.0%，矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥中氧化镁含量不得超过 6.0%，如果氧化镁含量大于 6.0% 时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格；水泥中三氧化硫的含量不得超过 3.5%。3）安定性指标的国家标准检测方法是试饼法和雷氏法，当出现意见不和时需要以雷氏法的结果作为评判的准则。试饼法对于试验用试饼的要求比较高，试饼的制作必须要找实验要求的直径、大小及规格进行制作。试饼的半径约 35 ～ 40mm、试饼中心厚度约 10mm，由内到外依次变薄，并且试饼要光滑。在煮沸试饼之前，要事先检查试饼是否完好。试饼所处于的养护环境必须将其温度控制在规定范围之内，否则就会使试饼产生破损 ，尤其是对于那些直径比较大的试饼，出现裂缝或者破损的概率会更高；温度不够，就容易出现脱皮情况。雷氏法实验，其实验原理是以雷氏夹试模的二指针尖端测量煮沸后的距离变化值来检验其质量。3 影响水泥体积安定性检测结果的因素影响水泥安定性检测的因素，从以下方面进行分析。3.1 选择试验的装置雷氏法试验时，由于雷氏夹结构质薄圈小针长，且对弹性有严格要求，在操作中应小心谨慎，以免造成损坏变形。由于水泥在雷氏夹里遇水纵方向膨胀，必须要用一块玻璃来挡住压制，因此配备玻璃的重量选择最好能与雷氏夹匹配，重量为 75g ～ 80g 压在雷氏夹上面刚好，有利于水泥浆能填充满雷氏夹 [1]。此外对水泥净浆搅拌机搅拌叶片与锅底、锅壁要进行有效检查，避免造成水泥搅拌不均匀；水泥搅拌前，检查搅拌机拌和一次的程序和时间是否符合规定，如不符合，应及时调整、纠正。3.2 试验环境水 泥 试 样 进 行 养 护 时， 湿 气 养 护 箱 的 温 度 为20℃ ±1℃，相对湿度应不低于 90%，最好选择养护箱是恒温恒湿的（可自动控制），确保试验环境的稳定。3.3 养护时间水泥的养护时间应控制在 22-26 小时之间。养护时间过长，造成水泥硬化度过高，容易断裂，时间过短，水泥湿度大，硬化不够，安定性差，所以养护时间过长过短都不能准确测量出水泥的安定性。3.4 其他因素对水泥安定性检测的影响，还有一些外部的因素，比如操作员对水泥安定性检测实验流程的不熟悉、步骤操作水泥安定性检测方法及质量控制措施Analysis of cement soundness testing methods and quality control measures张 苗（甘肃省建材科研设计院，甘肃 兰州 730020）摘 要：水泥是建筑工程中建筑材料的重要组成部分，水泥性能的检测是建筑施工的前提，安定性是评定水泥质量的重要指标之一，其检测方法的准确可靠及质量控制影响水泥在建筑工程中的应用。因此，加强水泥安定性检测技术、生产质量控制，确保水泥的安定性合格，是水泥检测工作的重要环节，也是水泥质量控制的重要方式。关键词：水泥安定性；检测；质量控制措施Abstract：Cement is an important part of the construction, building materials, cement performance detection is the premise ofthe construction, the soundness is an important indicator of the quality of cement evaluation, the detection method of accurate reliableand quality control of cement in the construction engineering application. Therefore, to strengthen the soundness of cement testingtechnology, production quality control, to ensure the soundness of cement, cement testing is an important part, but also an importantway to control the quality of cement.Key words：cement soundness；testing；quality control中图分类号：V448.15 文献标识码：B 文章编号：1003-8965(2016)05-0019-02检验与认证万方数据20的不规范等等。4 水泥安定性质量控制措施通常情况下，水泥熟料的游离氧化钙含量与 KH 值成正比，如果出现熟料的 KH 低，但是游离氧化钙含量却比较高的情况，这基本上都是因为 C3S 出现分解，再次产生游离氧化钙。还原气氛和冷却速度是引起 C3S 分解的关键原因，可以通过采用下述措施来降低这一问题的影响：1）对使用的窑煤粉进行质检，只有合格的煤窑粉才允许进场。特别是对于那些质量低的矿点煤进厂，同时对原煤的数量和质量进行控制；选择合理的原煤储存地点，同时设置入预均化堆场，对不同堆放点的煤质量实时监控，同时以实际情况为依据，选择制定相应的布料与取料计划。2）尽可能使用低铁配料，避免使用黄心料。煤粉质量不好，燃烧不充分，就为 Fe3+ 的还原创造了条件，但是使用低铁配料就可以避免这一情况的出现，同时也能有效降低熟料中黄心料和二次游离氧化钙的比重 [2]。3）切实做好设备维护工作，为主机设备的正常运行提供保证。设置科学养护及维护制度，确保设施及工艺的使用及进行都有专业的人员进行巡检和维护，确保工艺及设施的顺利进行和使用，为熟料的制备提供有利条件。4）精细操作稳定窑内热工制度。控制温度的重点在于确保窑头窑尾的燃烧过程必须完全。同时控制窑尾物料的分解率在 92％～ 94％，避免出现过大的波动。对篦冷机上的料层厚度进行控制可以用来控制二次风温 (1000 ～1100℃ ) 和三次风温 (800 ～ 900℃ )，以便于炉窑中煤粉的燃烧完全，为熟料的煅烧提供有利条件。5 结 语在进行水泥安定性试验中，对仪器设备、试验环境、试验程序认真对待，减少人为因素对试验结果的影响。通过实施控制入窑煤粉质量等措施，加强对水泥熟料安定性的管控，使熟料安定性合格率达 100％。作为检测人员，最重要的职责就是确保在水泥安定性检测中，减少干扰检测结果的各方因素，确保检测结果准确。参考文献[1]赵军辉，魏将松.浅析水泥的检测方法[J].河南建材，2015（1）.[2] 陈宁申 . 影响水泥安定性检测结果的因素分析 [J].建材标准化与质量管理，2003（5）.量，制备品质较差的试验基材才能很好的将使用硬化剂前后的效果做出明显对比。改变现有浸泡制度，结合实际施工反复喷洒 - 养护 - 抛光，将有利于应用性能的测试的开展（防滑性等）。3.3 钠基、钾基、锂基硅酸盐类硬化剂的定性对于硅酸盐类渗透型液体硬化剂，钠基、钾基应用又导致水泥基材料碱 - 集料破坏，而 Li- 对已发生碱 - 集料反应的水泥基材料有一定的抑制作用 [2]，使用锂基硬化剂还可以因使用钠基、钾基而导致的水泥基材料泛碱问题，对于硬化剂的装饰性有较大的改进。锂基硅酸盐硬化剂价格昂贵，定性后也有利于区分产品的品质。3.4 耐磨性试验方法应更客观、科学本文第 2 章分析了耐磨度表征耐磨性的缺陷，较为客观的耐磨性表征是通过仪器设备磨耗试件前后质量差或者体积差是最有效、最直观的方式。研究国内外地坪耐磨性试验方法，笔者认为依据 EN13892-4 地面砂浆及找平层测试方法耐磨性的测定（BCA 法）时机已经成熟，方法更为科学，仪器设备稳定性更好。3.5 表面硬度性能应增加现行液体硬化剂产品标准中并未对应用后试件表面硬度进行表征，导致市场表面硬度表征乱象丛生，最典型的使用莫氏硬度。莫氏硬度表示矿物硬度的一种标准。1812 年由德国矿物学家莫斯 (FrederichMohs) 首先提出。硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。是一个定性值，而非定量值。在矿物学上，莫氏硬度应用方便，野外作业寻找矿物时常采用。如指甲硬度约 2.5，铜币为 3.5-4，钢刀为 5.5，玻璃为 6.5。液体硬化剂处理后的水泥基材料表面硬度表征应用莫氏硬度表征硬度与莫斯(FrederichMohs) 的初衷完全不一致。3.6 功能性指标应增加实际应用时，防滑是一个重要指标，应该在产品物理性能中增加，改进了试验试件的制备过程，对试件进行标准化抛光，有利于测试液体硬化剂应用后防滑性能的测试。4 结 语综上所述，结合近几年渗透型液体硬化剂应用现状以及产品标准应用出现的问题，建议 JC/T2158-2012《渗透型液体硬化剂》建材行业产品标准尽快修订，提高渗透型液体硬化剂产品标准的适用性、科学性和有效性，将在现有标准的基础上会更好的提升我国渗透型液体硬化剂应用技术水平，对于地坪行业做出更大的贡献。参考文献[1] 李珏 , 王子明 . 渗透结晶型液体硬化剂表面处理方法及作用机理研究 [J]. 混凝土与水泥制品 ,2015 年第 6 期[2] 于洋 , 李国忠 . 锂盐对水泥砂浆碱骨料反应抑制效果的研究 [J]. 混凝土 ,2009 年第 3 期（上接第13页）检验与认证万方数据

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