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摘要∶材料质量的优劣对建筑物内在质量产生直接的影响。本人根据国家现行标准，结合自己工作实践，从水泥检验、影响因素、试验操作、比对试验等检测环节出发,探讨了控制水泥检测的几个重要环节,对提高水泥检测数据的准确性和公正性,保证水泥检测工作的质量具有重要的意义。
关键词∶市政工程水泥检测影响因素 措施
1、水泥的主要检验指标及影响因素
交通工程中较常用的水泥为普通硅酸盐水泥，代号为P.O，简称普通水泥。因此这里有必要先介绍普通水泥的一些技术指标。
1.1水泥的比重
一般为3.0～3.15之间，可用比重瓶测定该值，该指标主要用以设计砼的施工配合比。
1.2细度
水泥细度是表示水泥磨细的程度或水泥分散度的指标，它对水泥的性质有很大的影响。反映水泥细度质量要求，国家标准采用比表面积或标准筛余量两个指标，实际施工中一般采用水泥在80um的方孔标准筛上的筛余量，筛余量不得超过10%。
施工现场存放在工地的水泥由于贮存时间过长，吸收空气中的水分或直接受潮影响，水泥颗粒结球，甚至结块，水泥细度超过标准要求，水泥活性降低，将影响28d的标准强度。
1.3 标准稠度用水量
普通水泥的标准稠度用水量一般在25～28%之间。规范对该值没有提出具体要求，但标准稠度用水量的大小，能在一定程度上影响砼的性质。当其它条件相同时，尤其是细度符合要求时，标准稠度用水量越小越好。
1.4 凝结时间
初凝、终凝时间：水泥的凝结时间对工程管理具有重要的意义。为了有足够的时间在初凝前完成砼各道工序的施工操作，初凝不宜过快；在砼浇筑完毕后，终凝又不宜太迟。试验方法：以标准稠度的水泥浆在规定的温度下用维卡仪测定。
1.5 体积安定性
如果水泥中含有较多的游离氧化钙、氧化镁及硫酸盐，由于这类化合物水化得慢，当水泥已经硬化后，它才开始进行熟化作用，引起构件的开裂甚至溃散。因此该指标在检验时必须合格。
1.6强度等级
试验方法：采用ISO法。将水泥、ISO基准砂及水按规定的比例（水灰比0.5，灰砂比1∶3）拌制成胶砂，并按规定的方法制成40×40×160mm的试件进行抗折抗压强度试验。试验结果必须合格，否则根据实际情况降低水泥等级使用。
2、工地现场水泥质量控制和检验
2.1 选用合格的水泥品种和强度等级
根据建筑物的重要性、所处的环境和技术要求选用合适的水泥品種。目前，交通工程中使用最为广泛的是普通硅酸盐水泥。
根据砼的设计强度等级，选用合适的水泥强度等级。高强度砼选用高强度等级水泥，低强度砼选用低强度等级水泥。一般砼设计强度等级与水泥强度等级之比为1∶1.5～2.0较为适宜。如果以低强度等级水泥配制高强度砼，即使水泥用量很多，也难以达到砼配制强度，且极不经济；如果以高强度等级水泥配制低强度砼，由于水灰比大，水泥用量少，砼拌和物的和易性不良，施工质量达不到保证。
2.2 品种、强度不同的水泥不能随意掺和使用。
因水泥品种、强度不相同，其性能有些相差很大，当不同品种的水泥掺混以后，水泥性能发生变化，易发生质量事故。
2.3 定期检验水泥质量
水泥在运输贮存过程中，应注意防潮、防水。水泥受潮后，回发生水化作用，凝结成块。水泥贮存时间过长，能吸收空气中的水份，因此水泥贮存时间一般不易超过三个月，贮存三个月后强度约降低10～20%，贮存六个月后强度越降低15～30%。故应定期检验水泥的强度等级，根据受潮的程度作相应的处理。
2.4 工地现场抽样方法
工地现场的水泥常规检验，以同一水泥厂家、同一批号、同一品种、同一标号且不超过100～200吨为一个取样单位。取样时一般可以从二十个以上不同部位取等量样品，其总量不应小于10公斤。
2.5 试验结果的判断。
凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量、强度等级中的任一项不符合标准时为不合格品，尤其注意的是水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属不合格品。凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时为废品。
3仪器和设备的管理
水泥检测仪器和设备是评定水泥质量的基础环节,其质量的好坏、技术参数准确与否,直接关系到水泥质量的评定是否准确、可靠。所以在仪器和设备购入前,应进行合格供应商的选择和调查,建立供应商的档案,对供应商提供的仪器的产品质量、供应能力、供货及时性、处理质量问题的及时性以及其他质量管理体系的相关信息进行调查,只有高质量的仪器设备才可能有高质量的检测数据。
水泥检测仪器的计量校准、检定是水泥检测结果准确性和可靠性的重要保证。检测仪器在投入使用前均应经过校准(检定或自校),制订检定或校准计划表,按照规定的日期及时送检或由计量检定部门进行现场检定、校准,并在有效期内使用;检测仪器的量值只要可能都应溯源到国家计量基准,无标准的溯源必须经过比对或验证,保证量值的准确、可靠。按照仪器和设备检定计划表需要注意的是,不仅要对天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机、振动台(振实台)、抗折试验机、压力试验机、负压筛、沸煮箱等主要仪器和设备进行检定和校准,而且还要对胶砂试模、抗压夹具、标准稠度与凝结时间测定仪等配套仪器进行认真的自校和校准,自校记录的精度及数据范围应对照标准进行核对确认,仪器和设备满足其标准规定要求后方可使用。
4试验操作的控制
4.1水泥细度检验方法及注意事项
采用45μm和80μm方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛上筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。称取试样需精确到0.01 g。由于试验筛在筛析过程中会被筛析物堵塞筛孔,在规定筛析时间的情况下,筛孔堵塞严重时会影响筛析结果,因此试验筛每使用100次后要用标准样品重新标定,当修正系数在0.80~1.20范围内时,可以继续使用,超出范围则应予以淘汰,这样才能保证试验结果的准确性[2]。
4.2水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法及注意事项
4.2.1水泥标准稠度用水量的测定方法及注意事项
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2001)标准规定,用于检测凝结时间、安定性的水泥净浆应为标准稠度净浆。所以标准稠度用水量的测定一定要准确,因为一旦有误,就会影响凝结时间和安定性试验结果的准确性,造成对水泥质量的误判,有可能导致不合格的水泥被用于工程,从而严重影响工程的结构安全。因此,标准稠度用水量的准确测定,成为凝结时间和安定性准确测定的前提。
4.2.2凝结时间的测定方法及注意事项
(1)为了保证测定时间的准确性,水泥净浆稠度仪在使用前应仔细检查试杆表面是否光滑平整,靠自重可否自由下落,无紧涩和晃动现象,试针不得弯曲。当水泥净浆达到标准稠度时,将净浆装入圆模,轻轻振动数次,去除多余净浆后抹平。抹平次数不能太多,防止可能引起水泥净浆泌水,并迅速将装好的圆模放入养护箱中养护。
(2)初凝时间的测定:30 min后进行第一次测量,当试针沉至距离底板4±1 mm时,水泥达到初凝状态。当水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间,用min表示。终凝时间的测定:初凝后将试件翻转180°,继续养护,当试针沉入试体0.5mm时,即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时,水泥达到终凝状态。当水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间,用min表示。
(3)水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。最初测定时应轻扶金属柱,防止撞弯试针,试针针入位置至少距圆模内壁10 mm,凝结时,以试针自由下落为准;临近初凝时,每隔5 min测定1次,临近终凝时,每隔15 min测定1次,测定时试针不能落入原针孔,判定符合时必须立即重复测1次。对于泌水较多的浆体,在临近初凝时要少搬动圆模,避免振动,否则泌水严重,影响测定的准确性。
(4)测定凝结时间因花时间长,一般中午不能休息,要求检测人员一定要有责任心,特别临近终凝时,需多留意、多观察,并按标准要求测定,靠所谓“经验”判定,误差较大。特别对初凝阶段时间较长的水泥,更要掌握好初凝的变化[3]。
4.2.3安定性的测定方法及注意事项
(1)代用法(试饼法):将制好的标准稠度净浆取出,放在100 mm×100 mm的玻璃板上,做成直径为70~80 mm、中心厚10 mm的试饼,试饼表面应光滑,且中间厚、边缘薄;然后放入養护箱,养护箱温湿度一定要达到标准要求,否则会影响安定性试验结果的准确性,如果养护温度过高(大于25℃)或湿度不够,可能在沸煮前就使试饼发生收缩裂纹,特别是在水泥比表面积较大的情况下更容易发生收缩裂纹(收缩裂纹往往发生在与玻璃接触的试饼底部中间),如果养护温度过低(小于15℃),沸煮后可能会产生脱皮现象。这些都会造成安定性结果的判定错误。养护后的试件放入沸煮箱内恒沸180±5min,沸煮箱内的水在沸煮过程中均没过试件,且在30±5 min内把水加热至沸腾。
(2)标准法(雷氏夹法):将制好的标准稠度净浆取出,装满2只雷氏夹,用刮刀刮平,次数不能太多,防止水泥浆体泌水;然后分别用75~80 g配重玻璃压上,放入湿气养护箱中(24±2) h后,沸煮3.5 h,测定两试件增加值的平均值,且两个差值不得超过4.0 mm,即可判定合格。
(3)在安定性测定结果发生争议时,以雷氏夹测定结果为准。
5定期进行实验室能力比对试验
参加上级部门组织的比对试验的同时,也应定期进行实验室之间的能力比对,通过比对能及时发现质量控制中数据出现的问题,采取有计划的措施予以纠正,以消除实验室检验的系统误差。同时,认真分析比对结果并找出数据偏差的原因所在,不断提高实验室的管理水平和操作水平,不断提高检测结果的准确性。
6结语
综上所述，水泥质量检验除应按照国家产品质量检验相关标准，规范操作外，还必须对影响检测质量的相关因素加以控制，不断提高检测能力，才能保证检测结果真实反映产品的质量水平，为社会提供科学、公正的检验数据和结果。
关键词∶市政工程水泥检测影响因素 措施
1、水泥的主要检验指标及影响因素
交通工程中较常用的水泥为普通硅酸盐水泥，代号为P.O，简称普通水泥。因此这里有必要先介绍普通水泥的一些技术指标。
1.1水泥的比重
一般为3.0～3.15之间，可用比重瓶测定该值，该指标主要用以设计砼的施工配合比。
1.2细度
水泥细度是表示水泥磨细的程度或水泥分散度的指标，它对水泥的性质有很大的影响。反映水泥细度质量要求，国家标准采用比表面积或标准筛余量两个指标，实际施工中一般采用水泥在80um的方孔标准筛上的筛余量，筛余量不得超过10%。
施工现场存放在工地的水泥由于贮存时间过长，吸收空气中的水分或直接受潮影响，水泥颗粒结球，甚至结块，水泥细度超过标准要求，水泥活性降低，将影响28d的标准强度。
1.3 标准稠度用水量
普通水泥的标准稠度用水量一般在25～28%之间。规范对该值没有提出具体要求，但标准稠度用水量的大小，能在一定程度上影响砼的性质。当其它条件相同时，尤其是细度符合要求时，标准稠度用水量越小越好。
1.4 凝结时间
初凝、终凝时间：水泥的凝结时间对工程管理具有重要的意义。为了有足够的时间在初凝前完成砼各道工序的施工操作，初凝不宜过快；在砼浇筑完毕后，终凝又不宜太迟。试验方法：以标准稠度的水泥浆在规定的温度下用维卡仪测定。
1.5 体积安定性
如果水泥中含有较多的游离氧化钙、氧化镁及硫酸盐，由于这类化合物水化得慢，当水泥已经硬化后，它才开始进行熟化作用，引起构件的开裂甚至溃散。因此该指标在检验时必须合格。
1.6强度等级
试验方法：采用ISO法。将水泥、ISO基准砂及水按规定的比例（水灰比0.5，灰砂比1∶3）拌制成胶砂，并按规定的方法制成40×40×160mm的试件进行抗折抗压强度试验。试验结果必须合格，否则根据实际情况降低水泥等级使用。
2、工地现场水泥质量控制和检验
2.1 选用合格的水泥品种和强度等级
根据建筑物的重要性、所处的环境和技术要求选用合适的水泥品種。目前，交通工程中使用最为广泛的是普通硅酸盐水泥。
根据砼的设计强度等级，选用合适的水泥强度等级。高强度砼选用高强度等级水泥，低强度砼选用低强度等级水泥。一般砼设计强度等级与水泥强度等级之比为1∶1.5～2.0较为适宜。如果以低强度等级水泥配制高强度砼，即使水泥用量很多，也难以达到砼配制强度，且极不经济；如果以高强度等级水泥配制低强度砼，由于水灰比大，水泥用量少，砼拌和物的和易性不良，施工质量达不到保证。
2.2 品种、强度不同的水泥不能随意掺和使用。
因水泥品种、强度不相同，其性能有些相差很大，当不同品种的水泥掺混以后，水泥性能发生变化，易发生质量事故。
2.3 定期检验水泥质量
水泥在运输贮存过程中，应注意防潮、防水。水泥受潮后，回发生水化作用，凝结成块。水泥贮存时间过长，能吸收空气中的水份，因此水泥贮存时间一般不易超过三个月，贮存三个月后强度约降低10～20%，贮存六个月后强度越降低15～30%。故应定期检验水泥的强度等级，根据受潮的程度作相应的处理。
2.4 工地现场抽样方法
工地现场的水泥常规检验，以同一水泥厂家、同一批号、同一品种、同一标号且不超过100～200吨为一个取样单位。取样时一般可以从二十个以上不同部位取等量样品，其总量不应小于10公斤。
2.5 试验结果的判断。
凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量、强度等级中的任一项不符合标准时为不合格品，尤其注意的是水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属不合格品。凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时为废品。
3仪器和设备的管理
水泥检测仪器和设备是评定水泥质量的基础环节,其质量的好坏、技术参数准确与否,直接关系到水泥质量的评定是否准确、可靠。所以在仪器和设备购入前,应进行合格供应商的选择和调查,建立供应商的档案,对供应商提供的仪器的产品质量、供应能力、供货及时性、处理质量问题的及时性以及其他质量管理体系的相关信息进行调查,只有高质量的仪器设备才可能有高质量的检测数据。
水泥检测仪器的计量校准、检定是水泥检测结果准确性和可靠性的重要保证。检测仪器在投入使用前均应经过校准(检定或自校),制订检定或校准计划表,按照规定的日期及时送检或由计量检定部门进行现场检定、校准,并在有效期内使用;检测仪器的量值只要可能都应溯源到国家计量基准,无标准的溯源必须经过比对或验证,保证量值的准确、可靠。按照仪器和设备检定计划表需要注意的是,不仅要对天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机、振动台(振实台)、抗折试验机、压力试验机、负压筛、沸煮箱等主要仪器和设备进行检定和校准,而且还要对胶砂试模、抗压夹具、标准稠度与凝结时间测定仪等配套仪器进行认真的自校和校准,自校记录的精度及数据范围应对照标准进行核对确认,仪器和设备满足其标准规定要求后方可使用。
4试验操作的控制
4.1水泥细度检验方法及注意事项
采用45μm和80μm方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛上筛余物的质量百分数来表示水泥样品的细度。称取试样需精确到0.01 g。由于试验筛在筛析过程中会被筛析物堵塞筛孔,在规定筛析时间的情况下,筛孔堵塞严重时会影响筛析结果,因此试验筛每使用100次后要用标准样品重新标定,当修正系数在0.80~1.20范围内时,可以继续使用,超出范围则应予以淘汰,这样才能保证试验结果的准确性[2]。
4.2水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法及注意事项
4.2.1水泥标准稠度用水量的测定方法及注意事项
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2001)标准规定,用于检测凝结时间、安定性的水泥净浆应为标准稠度净浆。所以标准稠度用水量的测定一定要准确,因为一旦有误,就会影响凝结时间和安定性试验结果的准确性,造成对水泥质量的误判,有可能导致不合格的水泥被用于工程,从而严重影响工程的结构安全。因此,标准稠度用水量的准确测定,成为凝结时间和安定性准确测定的前提。
4.2.2凝结时间的测定方法及注意事项
(1)为了保证测定时间的准确性,水泥净浆稠度仪在使用前应仔细检查试杆表面是否光滑平整,靠自重可否自由下落,无紧涩和晃动现象,试针不得弯曲。当水泥净浆达到标准稠度时,将净浆装入圆模,轻轻振动数次,去除多余净浆后抹平。抹平次数不能太多,防止可能引起水泥净浆泌水,并迅速将装好的圆模放入养护箱中养护。
(2)初凝时间的测定:30 min后进行第一次测量,当试针沉至距离底板4±1 mm时,水泥达到初凝状态。当水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间,用min表示。终凝时间的测定:初凝后将试件翻转180°,继续养护,当试针沉入试体0.5mm时,即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时,水泥达到终凝状态。当水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间,用min表示。
(3)水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。最初测定时应轻扶金属柱,防止撞弯试针,试针针入位置至少距圆模内壁10 mm,凝结时,以试针自由下落为准;临近初凝时,每隔5 min测定1次,临近终凝时,每隔15 min测定1次,测定时试针不能落入原针孔,判定符合时必须立即重复测1次。对于泌水较多的浆体,在临近初凝时要少搬动圆模,避免振动,否则泌水严重,影响测定的准确性。
(4)测定凝结时间因花时间长,一般中午不能休息,要求检测人员一定要有责任心,特别临近终凝时,需多留意、多观察,并按标准要求测定,靠所谓“经验”判定,误差较大。特别对初凝阶段时间较长的水泥,更要掌握好初凝的变化[3]。
4.2.3安定性的测定方法及注意事项
(1)代用法(试饼法):将制好的标准稠度净浆取出,放在100 mm×100 mm的玻璃板上,做成直径为70~80 mm、中心厚10 mm的试饼,试饼表面应光滑,且中间厚、边缘薄;然后放入養护箱,养护箱温湿度一定要达到标准要求,否则会影响安定性试验结果的准确性,如果养护温度过高(大于25℃)或湿度不够,可能在沸煮前就使试饼发生收缩裂纹,特别是在水泥比表面积较大的情况下更容易发生收缩裂纹(收缩裂纹往往发生在与玻璃接触的试饼底部中间),如果养护温度过低(小于15℃),沸煮后可能会产生脱皮现象。这些都会造成安定性结果的判定错误。养护后的试件放入沸煮箱内恒沸180±5min,沸煮箱内的水在沸煮过程中均没过试件,且在30±5 min内把水加热至沸腾。
(2)标准法(雷氏夹法):将制好的标准稠度净浆取出,装满2只雷氏夹,用刮刀刮平,次数不能太多,防止水泥浆体泌水;然后分别用75~80 g配重玻璃压上,放入湿气养护箱中(24±2) h后,沸煮3.5 h,测定两试件增加值的平均值,且两个差值不得超过4.0 mm,即可判定合格。
(3)在安定性测定结果发生争议时,以雷氏夹测定结果为准。
5定期进行实验室能力比对试验
参加上级部门组织的比对试验的同时,也应定期进行实验室之间的能力比对,通过比对能及时发现质量控制中数据出现的问题,采取有计划的措施予以纠正,以消除实验室检验的系统误差。同时,认真分析比对结果并找出数据偏差的原因所在,不断提高实验室的管理水平和操作水平,不断提高检测结果的准确性。
6结语
综上所述，水泥质量检验除应按照国家产品质量检验相关标准，规范操作外，还必须对影响检测质量的相关因素加以控制，不断提高检测能力，才能保证检测结果真实反映产品的质量水平，为社会提供科学、公正的检验数据和结果。