试验室中水泥凝结时间检验影响因素研究

试验室中水泥凝结时间检验影响因素研究

景宁畲族自治县交通建设工程试验检测中心浙江省丽水市323500

摘要:目前,我国是经济发展的国家,水泥凝结时间的长短影响水泥的实际使用,本文结合资料和实验对水泥凝结时间进行检验,从仪器设备和实验条件及操作过程三个方面对水泥凝结时间检验做了探讨,并进一步分析这三个方面的因素对水泥凝结时间的影响,为后续水泥凝结时间检验提供一定建议,也希望对后续的水泥实际使用有一定帮助。

关键词:水泥;凝结时间;影响因素;实验条件

引言

水泥的凝结时间是水泥重要的物理性质之一,在建筑施工中具有重要的意义。尤其是在商品混凝土发展越来越快的今天,混凝土要有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣及施工操作,水泥凝结时间不能过早;当施工完毕,则要求水泥浆尽快凝结硬化,产生强度,尽可能加快脱模及施工进度,以保证工程进展要求,故水泥的凝结时间对于混凝土施工来说非常重要。对于凝结时间不合格的水泥不得使用,以免带来施工不便,影响混凝土质量。因此检验水泥的凝结时间的准确性至关重要。本文就检验过程中影响水泥凝结时间的因素分三个方面进行探讨。

1影响试验室中水泥凝结时间检验的因素

1.1试验条件

在试验室条件下,水泥的凝结过程往往可以避免部分自然条件下因素的干扰,对其凝结时间的检验也因此主要受到试验条件的影响,包括试验温度、试验湿度和存放时间三个方面。一般而言,试验温度越高,水泥中水的蒸发速度越快,温度对水泥凝结速度的影响是一道曲线,当温度超过一定值时,水泥凝结速度会明显加快,检验受到的影响也变大。湿度的影响与此类似,一般湿度越大,水泥凝结的速度越慢,当湿度达到一定值时,水泥凝结速度会越来越慢,但检验受到的影响相对较小。存放时间和检验精确性呈现反比关系,存放时间越长,检验的精确性越差。在水泥凝结时间检验中,一般要求保持常规室内条件作为标准。

1.2水泥净浆搅拌机

JC/T729-2005对水泥净浆的搅拌做了严格规定,即所使用的水泥净浆搅拌叶片与锅底、锅壁之间间隙(2±1mm),因为在水泥净浆搅拌过程中,搅拌叶片可能会与搅拌锅发生碰撞,导致水泥搅拌机器的温度增加,影响用水量,最终会影响对水泥凝结时间的检验。当水泥净浆搅拌叶片与锅底、锅壁之间间隙大于3mm时,可能会导致水泥净浆粘在搅拌锅壁上,影响水泥净浆拌和,最终影响整个水泥凝结时间的结果。而在实际的搅拌过程中,搅拌机的速度快慢也会影响水泥净浆的搅拌均匀程度,同时叶片的搅拌过程中产生的自转或公转速度的差异,也会对水泥净浆搅拌时的均匀程度产生一定影响,因此在搅拌之前应当搅拌机进行相应的校准检验。

1.3试验误差控制

误差控制在各类试验中受到广泛关注,通常即便精密仪器试验也需要人工控制过程、准备材料、分析结果,因此误差几乎是不可避免的。在此前的大部分数据试验中,研究人员通过反复试验的方式求取平均值,一定程度上能够控制误差,也有部分研究人员强调构建完善、规范化的试验环境,从结果上看,也有助于误差的控制,但完善、规范化试验环境构建又存在资金和客观条件方面的限制。就水泥凝结时间检验而言,前一类措施更具可行性。

2试验条件的影响

2.1材料温度、湿度、水温的影响

GB/T1346-2011对实验室的温度做了严格规定,应当将实验室温度维持在20℃±2℃范围内,确保相对湿度在50%以上;水泥试体成型时,使用的工具、仪器、拌和水以及水泥试样等的温度应当和实验室保持在同一水平。若在水泥凝结时间检测的实际工作中,没有控制好上述温度,极易对凝结时间检测结果产生影响。水泥温度会对水泥凝结时间产生一定影响,随着水泥温度的增加,水化反应速度也会加快,同时也会加快水泥的凝结时间。当然,实验用水的温度升高,会增加水泥的水化速度,进而增加标准稠度的用水量,最终对水泥凝结时间检测结果产生一定影响。在利用空调进行调温的时候,风力会影响水分蒸发,在实验过程中应避免空调直吹对凝结时间测定的影响。

2.2试验过程

第一组试验为试验条件组,共20次(20个样本),即10次参照试验和10次标准试验,参照试验在默认环境下进行,标准试验对温度、相对湿度进行调整,并在完成初步分析后,将水泥放置在常温环境下,10天后进行凝结度二次分析,求取两组平均凝结时间数值,了解差异。第二组试验为试验设备组,共20次(20个样本),即10次参照试验和10次标准试验,参照试验在默认环境下进行,标准试验对设备进行调整,更换精度更理想的设备,求取两组平均凝结时间数值,了解差异。第三组试验为误差组,共30次(30个样本),即10次参照试验和20次标准试验,参照试验在默认环境下进行,标准试验对每个目标进行2次检验,求取两组平均凝结时间数值,了解差异。

2.3养护箱温度、相对湿度的影响

GB/T1346-2001要求湿气养护箱的温度为20℃士1℃,相对湿度不低于90%。说明了养护温度、湿度的重要性。但有相当一部分试验室对温、湿度的控制不达标,从而直接影响水泥试体的水化速度,水化速度的快慢直接反映到水泥凝结时间的快慢。有关试验表明:温度每升高或降低1℃,初凝时间约相差5~15min。所以,在实际工作中应引起同行的特别注意。

2.4试样存放条件的影响

针对水泥的存储,要注重对存储环境的把握。如果处于潮湿的空气中,水泥会产生风化,一方面会吸收水分,一方面会吸收二氧化碳,这些都会导致水泥凝结过程中产生一些异常问题。相关实验表明,将水泥装进白铁皮桶,在常温下封存3个月之后,其凝结时间基本保持不变;但是如果将热水泥装进白铁皮桶,在封存3个月之后,会对水泥凝结时间产生很大的影响。所以在水泥保存中要采用标准的措施进行存储。

3操作的影响

3.1搅拌

搅拌前要先用湿毛巾擦搅拌锅和叶片,然后将量好的水倒入锅内,再在5~10s内将水泥小心倒入锅内,防止水和水泥溅出,记下初始加水时间。开始低速搅120s,中间停止15s,注意将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间,以搅拌均匀,再高速搅拌120s。在此过程中,一定要注意,毛巾的湿度要适中,太湿将带入太多水分,影响净浆用水量的准确计量;同时,在向搅拌锅中倒水时,要将水倒净,否则将影响测试结果的准确性。

3.2测定

在检测水泥凝结时间的过程中,应当保证针落下位置和圆模内壁之间的距离在10mm范围内,与此同时还应当确保落点要位于距圆模内壁10~20mm的环状带上。此外,要确保落点不能落在距圆模内的5~10mm处,也不能将落点落在较窄的圆模中心,由于圆模内部中心位置的水泥凝结时间较快,可能会导致整体水泥凝结时间有所差异,所以最好要保证在距圆模内壁适中的位置。整个水泥净浆初凝过程中,要避免对圆模的搬动。否则可能会造成泌水严重,进而使得水泥凝结时间检测结果准确性受到一定影响。在检测水泥凝结时间的时候,应当避免养护箱的水分落在实体上,不然可能会在净浆表面形成一层薄而稀的“浆体”,对水泥的初凝造成影响,进而影响凝结时间测定。

结语

综上所述,影响凝结时间测定的因素有很多,因此在进行凝结时间的检测时,除了加强环境条件的控制,确保试验条件符合标准要求外,检验人员应加强对标准的学习和理解,严格按照标准规范进行检验,统一操作手法,在试验过程中认真、仔细、耐心,从而确保检验结果的准确性和可靠性。

参考文献:

[1]仵娜.浅谈试验室中水泥凝结时间检验的影响因素[J].四川水泥,2018(08):12.

[2]张晓峰.通过检测脱硫石膏饱和水溶液pH值预测水泥凝结时间[J].水泥,2018(02):30~31.

[3]邓明.提高水泥物理性能检验准确度的思考[J].科学大众(科学教育),2017(11):190.

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