关于水泥质量检验的分析

 　　【摘 要】水泥是建设中的主要建筑材料的之一,在工程建设中都是起着重要的作用。水泥质量不好就会影响工程建设的质量和人们的生命财产安全。作者对水泥安定性检验和水泥的强度作了详细的分析。
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　　【关键词】水泥安定性检验；水泥强度 质量监督
　　
　　1 水泥安定性检验
　　f-CaO 是以游离态存在的氧化钙。熟料在烧成时就会残留死烧游离氧化钙水化很慢，要在水泥水化、硬化并再形成一定强度后才开始水化，由于体积不均匀膨胀，使水泥强度下降，导致开裂甚至崩溃，造成水泥安定性不良。所以控制熟料中f-CaO 的含量十分重要，一般回转窑熟料的f-CaO 含量应控制在1．5％以下。通过对f-CaO 含量的分析，可以对煅烧情况和熟料质量进行判断。
　　目前都使用丙三醇、乙醇法或乙二醇―乙醇快速法检测熟料f-CaO 含量。丙三醇、乙醇法以Sr(NO)2为催化剂，使水泥熟料中的游离氧化钙在微沸温度状态下与丙三醇生成弱碱性的丙三醇钙，使酚酞指示剂成红色。用苯甲酸、无水乙醇标准滴定溶液滴定至红色溶液消失，根据苯甲酸、无水乙醇标准滴定溶液的消耗量计算f-CaO 含量。
　　乙二醇―乙醇快速法的检测原理为:游离氧化钙与乙二醇在无水乙醇溶液中是100℃～110℃下,可在三分钟内定量反应所成乙二醇钙，使酚酞指示剂很快就成为红色。然后再使用苯甲酸和无水乙醇标准滴定溶液滴定至红色消失。借助专门设计的游离氧化钙测定仪，边加热边搅拌，可达到快速又准确的测定f-CaO 的目的。
　　目前熟料f-CaO 含量多使用离线检测。离线分析获得的结果相对于烧成系统的控制具有比较大的滞后性,降低了参考价值。所以为了能够提高水泥的质量，实现熟料f-CaO 含量在线检测尤为重要。
　　按GB/T l346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》检验游离CaO 危害性的测定方法是沸煮法, 沸煮法又可以分为饼法和雷氏法，有争议时以雷氏法为准。雷氏法就是测定装有水泥的净浆雷氏夹沸煮后的膨胀值。雷氏法检测步骤与结果是评定:
　　1.1 每个雷氏夹配备质量为75～80 g 玻璃板2 块，一垫一盖，每组成型2 个试件。先将雷氏夹与玻璃板表面涂一薄层机油。
　　1.2 将制备好的标准稠度的水泥净浆装满雷氏夹圆模，并轻扶雷氏夹，用小刀插捣在14次左右后再抹平，并再盖上涂油的玻璃板。把成型好的试模移至放在养护箱内，再进行养护(24±2) h。
　　1.3 除去玻璃板，测雷氏夹指针尖端间的距离A，精确至0.5 mm，接着将试件放在沸煮箱内的篦板上，指针朝上，然后在(30±5) min 内加热至沸腾，并恒沸3 h±5 min。
　　1.4 取出煮沸后冷却至室温的雷氏夹试件，用膨胀值测定仪测量试件的指针尖端距离为C，精确至0.4 mm，计算雷氏夹膨胀值的C―A。当两个试件煮后膨胀值C―A 的平均值不大于5.0 mm 时，即认为该水泥安全性合格。当两个试件的C―A 值相差超过4.0 mm 时，应用同一品种水泥重做一次试验。
　　2 水泥强度
　　影响水泥强度的主要因素有:熟料强度、混合材种类和掺量、水泥的细度、级配、石膏掺量等。如要求达到一定的水泥强度时，若石膏掺量和水泥的细度以及级配不变，则熟料强度就决定了混合材的掺量。熟料强度高，混合材料掺量可适当增加，为企业带来较好经济效益，根据我公司成本核算，每吨水泥多掺1％的混合材，可节约成本1.3 元。但混合材掺量过多，就会造成水泥强度达不到内控的标准，甚至也达不到国家标准。掺量少，水泥超标号严重，给企业造成一定的经济损失。只有准确掌握熟料强度，才能确定混合材的适当掺量。
　　测定水泥胶砂硬化到一定龄期后的抗压、抗折强度，是确定水泥强度等级的依据。
　　现行水泥企业都是通过物理检验来掌握熟料的3 d、7 d、28 d 强度，如果在28 d 强度测出后再确定混合材掺量，理论上可行, 但对于水泥企业来讲，28 d 的熟料库存量不符合经济要求。水泥企业质量控制部门一般底色根据熟料化学成分及计算矿物组成等，凭经验来估计熟料的强度，确定混合材掺量。但这种经验数据较为模糊，只能做定性分析，不能作定量分析，偏差较大，而且有些熟料早期强度高，后期强度低，或早期强度偏低，后期的强度就高，容易引起判断上的失误，为了确保水泥的强度所达到要求，都采取加大保险系数的做法，减少混合材掺量，致使水泥超标号现象的严重。准确预测熟料的强度，就是水泥质量工作者面前的一个重要课题。
　　试验前，将试模擦干净，模板四周和底座的接触面上应涂上黄油，紧密的装配，防止漏浆。内壁均匀应刷一层薄薄的机油。搅拌锅、叶片与下料漏斗(播料器)等要用湿布擦干净(更换水泥品种时，一定要用湿布擦干净)。
　　标准砂应符合GB/T 17671―1999 中国ISO 标准砂质量的要求。试验使用的灰砂比为1:3，水灰比为0.5。一锅胶砂的成型有三种试件的材料用量:水泥:(460±2) g；中国ISO 标准砂:(1360±5) g；拌和水:(225±1) ml。
　　胶砂搅拌时先将水加入锅内，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。立即开动机器，低速搅拌30 s 后，在第二个30 s 开始的同时均匀加入标准砂。当各级标准砂分装时，由粗再到细依次来加入。当为混合包装时，应均匀的加入。标准砂全部加完(30 s)后，把机器转至高速再拌30 s。接着停拌90 s， 在刚停的15 s 内用橡皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮至拌和锅中间。最后高速搅拌60 s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1 s 以内。
　　利用熟料中的强度与矿物来组成多元线性回归方程来比较准确地预测熟料强度，由于物理检验，化学分析过程中有可能会出现偏差就会引起数据的误差，所以就会造成回归方程预测的偏差。所以要选取尽可能多的实测数据，并剔除其中的个别特异值，才能求得较为准确的回归方程。另外，回归方程都有一定的适用范围，在靠近其平均值时预测最为准确。当实测的矿物组成超出计算回归方程所采用的矿物组成范围较大时， 预测偏差也较大，在实际生产时，要根据最近一段时间的实测数据对回归方程系数进行修正，以保持其适用性。
　　3 水泥质量监督
　　为了保证水泥产品质量,仅仅靠水泥厂进行生产检验是不够的，还必须有全社会的质量监督。根据国家的质量管理条例、法规和规定，由国家指定专门检验机构对水泥厂的水泥质量进行抽查，对水泥厂的产品质量保证体系来进行审查，并做出相应的评定,帮助和促进企业不断的提高管理水平与质量的水平。
　　近年来国家颁布了一系列的规定和条例，如《国家监督抽查质量的若干规定》、《中华人民共和国优质产品评选条例》、《国家建材局优质产品评审及管理条例》、《水泥产品质量论证制度》、《工业产品生产许可证试行条例》、《大中型水泥产品质量监督检验管理试行办法》、《地方水泥质检：检验管理试行办法》、《乡镇企业建设质量监督检验工作管理试行办法》等。为了贯彻实施上述规定，各部门、各地区又制订了一系列管理办法、实施措施与工作细则等，这些都是进行水泥质量监督检验的法律依据。
　　国家也十分重视监督检验机构的组织建设,建立了水泥国家检验机构，对水泥质量进行监督检验。从以前国家标准局和国家建材局共同审定建立的中国水泥质量的监督检验测试中心，是国家具有第三方公正性的水泥质检机构。国家标准局和国家建筑材料工业局以及农牧渔业部印发了《地方水泥质量的监督和检验工作管理试行的办法》,明确的规定了国家建材局与建筑材料的科学研究院以及水泥所是水泥质量监督检验中心。每个省、市、自治区可利用建材（筑）科研所（或技术力量的较强，检测条件较好的水泥厂）建立省级“地方水泥质量监督的检验站”。
　　4 结束语
　　水泥是基础建设中的主要建筑材料之一,在现代化工程建设中起着非常重要的作用。只要加强对检测工作质量的管理和控制，认真落实检测工作质量控制的相关规定，及时总结和评价检验工作的结果和水平,就能使实验室的水泥质量检测能力得到提高,从而满足向施工现场准确及时地提供科学公正的检验数据的要求,为工程建设提供更好的服务。
　　
　　
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