水泥強度試驗標準操作及質量控制探析
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摘 要 水泥作為工程施工中最常見、最重要的材料之一，其質量直接關系到工程施工質量，水泥強度又是水泥最重要的測試項目之一。本文主要從水泥取樣、檢測設備管理、標準物質管理、試驗環境控制、試驗標準操作、質控計劃等角度，探討水泥強度試驗的標準操作及質量控制。保證水泥強度檢測結果的準確性，對工程施工提供數據參考及理論支撐。
關鍵詞 水泥強度;試驗標準操作;質量控制
引言
眾所周知，水泥廣泛應用于房屋建設、市政建設、鐵路建設。隨著社會的不斷發展，施工工藝的不斷創新，工程中對水泥的質量要求也越來越高。水泥強度是水泥質量檢測中最重要的項目之一。作為材料檢測人員，掌握水泥強度試驗的標準操作及質量控制很重要。
1 水泥取樣方法
1.1 散裝水泥手工取樣
當所取水泥深度不超過2m時，采用散裝水泥取樣器隨機取樣。所取樣品放入密閉容器中，容器不影響水泥性能?？蛇B續取，亦可從20個以上不同部位取等量樣品，總量至少12kg。
1.2 袋裝水泥手工取樣
隨機抽取不少于20袋水泥，采用袋裝水泥取樣器取樣。將取樣器沿對角線方向插入水泥包裝袋中取樣，所取樣品放入密閉容器中，總量至少12kg。
1.3 水泥制備與貯存
所取水泥通過0.9mm方孔篩后充分混勻，均分為試驗樣和封存樣。試驗樣按相關標準要求進行試驗;封存樣應貯存在密閉的容器中，容器上應加蓋標有編號、取樣時間、取樣地點和取樣人的密封印，貯存于干燥、通風的環境中，不得混入雜物和結塊，以備仲裁使用[1]。
2 檢測設備管理
水泥強度試驗涉及主要設備有水泥膠砂攪拌機、水泥膠砂振實臺、恒溫恒濕養護試驗箱、水泥抗折抗壓試驗機、電子天平、膠砂試模。設備準確性直接影響檢測結果，所以檢測所用設備須根據設備計量計劃定期計量校準，溯源至國家計量基準，驗證設備是可信的;根據設備期間核查計劃定期核查，驗證設備在計量有效期內持續有效;根據設備維護保養計劃定期保養，保證設備狀態良好[2]。
3 標準物質管理
ISO標準砂是水泥強度試驗中涉及的唯一標準物質，其質量的優劣直接決定了水泥強度結果的準確性。所以ISO標準砂在使用前須進行合格驗收，合格驗收應包括供應商資質評價、標準物質證書、有效期、產品包裝、顆粒分布、濕含量、質量偏差等。驗收合格后方可使用，使用期間須根據標準物質核查計劃，定期核查ISO標準砂有效期、產品包裝、貯存環境，保證其狀態良好。
4 試驗環境控制
至少試驗前24h，將試驗水泥、ISO標準砂、拌和水、試驗用具放入試驗室，控制試驗室溫度20±2℃，相對濕度不低于50%，使配料溫度與試驗室相同;成型好的試件應在恒溫恒濕養護試驗箱帶模養護，直至規定的拆模時間，養護箱控制溫度20±1℃，相對濕度不低于90%;脫模后，試件應在水中養護，控制養護池水溫20±1℃。試驗室、養護試驗箱溫度和相對濕度及養護池水溫在工作期間每天至少記錄一次[3]。
5 水泥強度試驗標準操作
5.1 配合比
水泥450±2g、標準砂一袋（1350±5g）、拌和水225±1g（3塊試件）。
5.2 攪拌
先加水，再加入水泥，調整攪拌鍋至固定位置，按照水泥膠砂攪拌機自動程序進行機械攪拌，停拌90s期間，務必用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入攪拌鍋中心。各個攪拌階段，時間誤差應在±1s內。
5.3 試件的成型
膠砂攪拌后立即進行成型，分兩層裝料，裝第一層時，用大播料器垂直架在模套頂部，沿每個模槽來回一次將料層播平，啟動振實臺，振實60次。再裝入第二層膠砂，用小播料器播平，再振實60次取下。用金屬直尺以近似90°的角度由試模一端以橫向鋸割的方式慢慢向另一端移動，一次將超過試模部分的膠砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的方式將試件表面抹平。
在試模上標記試件編號和試件相對于振實臺的位置。
5.4 試件的養護
成型好的試件應在恒溫恒濕養護試驗箱帶模養護，對于24h齡期的，應在破型試驗前20min內脫模，對于24h以上齡期的，應在成型后20-24h之間脫模。
脫模后，將做好標記的試件立即放在水中養護，每個養護池只能養護同類型的水泥試件。
5.5 試件的破型試驗
除24h齡期或延遲至48h脫模的試件外，任何到齡期的試件應在破型試驗前15min從水中取出，去掉表面沉積物，用濕布覆蓋至試驗為止。
?。?）抗折強度測定
將試件長軸一側面垂直放置于支撐圓柱，以50±10N/s均勻加荷直至試件折斷，記錄抗折強度數值，保持兩個半截棱柱體處于潮濕狀態直至抗壓試驗。
以三個抗折強度的平均值作為試驗結果，精確至0.1Mpa;當三個強度值中有超過平均值±10%時，應剔除后再取平均值作為抗折強度試驗結果。
?。?）抗壓強度測定
將半截棱柱體中心置于壓力機壓板中心，偏差要求±0.5mm，以2400±200N/s均勻加荷直至試件破壞，記錄抗壓強度數值。
以六個抗壓強度的平均值作為試驗結果，精確至0.1Mpa;如六個強度值中有一個超過六個平均值±10%時，應剔除后取剩余五個平均值作為抗壓強度試驗結果。如果五個測定值中再有超過它們平均值±10%時，結果作廢。
6 質控計劃
質控計劃在檢測過程中必不可少，可有效保證檢測結果的準確性、可信性。質控計劃除上述提及的設備計量計劃、設備期間核查計劃、設備維護保養計劃、標準物質核查計劃外，還包括人員培訓計劃、監督計劃、考核計劃，用于驗證人員能力;包括標準查新計劃，用于驗證檢測標準;包括能力驗證及測量審核計劃，通過定期參加外部試驗比對，驗證檢測能力;質控計劃的實施是非常必要的，可不斷提高試驗室的技術能力和操作水平，確保檢測結果的準確性。
7 結束語
綜上所述，作為檢測人員，掌握水泥強度試驗的標準操作很重要，同時也應該采用質控計劃等方式，驗證結果的準確性，培養質量意識，不斷提高技能水平，為社會提供準確、公正、科學的檢測結果。
參考文獻
[1] GB/T 17671-1999.水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）[S].北京：中國標準出版社，1999.
[2] GB 175-2007.通用硅酸鹽水泥[S].北京：中國標準出版社，2007.
[3] GB/T 12573-2008.水泥取樣方法[S].北京：中國標準出版社，2008.
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