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简析水泥胶砂强度偏低的原因

[摘要]强度是水泥重要的物理力学性能之一，以水泥胶砂

强度结果体现。水泥胶砂强度既是评价水泥质量的重要技术

指标，又是工程混凝土配合比设计的重要参数之一。水泥胶

砂强度偏低因素很多。从组成胶砂试件的原材料到试件的成

型工艺，从养护条件到抗折抗压所用的仪器设备，所有试验

过程的操作细节和试验设备的精密度都有可能是导致非准确

试验结果的直接或间接因素。本文对水泥胶砂强度试验的全

过程进行了分析验证，找出水泥胶砂强度偏低的因素并将其

解决，为今后发生类似问题的解决和因素查找提供可参考的

方法途径。

[关键词]水泥；胶砂强度；试验；质量；因素

引言：水泥是一种加水拌合后即可成为可塑性浆体，能在

水中及空气中保持并发展强度的水硬性胶凝材料。水泥因能

粘接砂、石、陶粒、淘沙等散粒状材料和砖、砌块等块状材

料，所以是当前最为常见以及应用最为广泛的建筑材料。目

前水泥作为建筑材料主要用于混凝土、砂浆等水泥基材料中。

对比试验是每个检测机构能力证明的最佳方式，也是发现自

身问题的最好途径。自公司组织的能力验证中水泥比对试验

结果公布以来，我们发现自己各项指标的比对结果均与标准

值相差在允许限差内，唯有水泥胶砂3天、28天抗压强度相

对偏低，为此我们及时的组织了人员进行原因分析调查工作。

1原因的分析调查

影响水泥胶砂强度检测质量的因素有很多，这其中包括：

水泥胶砂配比（水泥加入量）、操作参数（成型方式）、养

护条件（成型室温、养护温湿度）、试验机平衡锤位置、受

压面方向、加荷速率、不同抗压夹具等，上述因素对胶砂强

度最终检测结果影响显著，如果在检测过程中不重视这些影

响因素，不严格执行相关标准，就不能够真实反映水泥的自

身强度。因此，本文通过进行大量反复试验，详细地分析了

水泥加入量、成型方式、带模养护温度和加荷速率等因素对

水泥强度检测结果的影响，研究结果对现有条件下准确评定

水泥强度具有规范和指导作用。

1.1首先由水泥试验主要负责人员进行自我分析，认真分

析自己在试验过程中的每个细节是否正确规范，提出各种可

能对胶砂强度有影响的因素。并且要着重从胶砂试件所用的

原材料是否满足要求，试件的具体成型工艺过程是否规范正

确，成型后养护条件及到规定龄期时所用试验设备精度状况

等方面展开。

1.2本次能力验证试验所用的材料有水泥、标准砂和水，

其中水泥由公司统一在国家正规水泥厂家进行购买提供，标

准砂则采用厦门艾思欧标准砂有限公司生产的中国ISO标准

砂，水则为标准蒸馏水。在所有材料中唯有标准砂的质量方

面问题受到主要怀疑，为此我们对标准砂进行了颗粒分析试

验。经试验核实，我们所用的标准砂符合GB/T17671-2021

《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》中的规定要求。因此试

验所用的原材料可以推定为并非胶砂强度偏低的主要原因，

并可将此影响因素排除在外。

1.3排除试件组成的原材料为影响因素后，又对所用的仪

器设备进行了精度检验，经检验证明试验所用的电子天平在

有效期内并符合规范要求精度，加水器、胶砂试模、胶砂试

验振实台也均符合规范所要求的技术指标。并且电动抗折机、

电子压力试验机、水泥胶砂搅拌机也都经中国测试技术研究

院广州分院校验并出具精度合格证明。因此，可以推定，仪

器设备也不可能是胶砂强度偏低的影响因素。

1.4为检验是否因为试验人员操作不规范引起结果离散，

强度偏低，我们进行了试验人员对比试验并派专人监督检查。

为减少试验方法不同引起的偏差，要求每位试验人员要在同

材料同环境同仪器的条件下进行试验检测，并要求参加比对

人员均采用GB/T17671-2021《水泥胶砂强度检验方法（ISO）

法》进行，严格按照标准要求进行试验操作及养护。经试验

后得出的不同试验人员检测结果如下表所示：

由上表结果可以看出在同材料同环境同仪器且制件工艺流

程都符合规范要求下，试验人员对比试验结果相差并不是很

悬殊且都是在允许偏差内的。所以可以推定试验人员及制件

工艺都并非为水泥胶砂强度偏低的原因所在。

在进行试验人员对比试验过程中，为防止环境的温湿度对

试验有影响,我们很注意试验室内温湿度的调节控制，并且试

验室在进行所有送检试验及对比试验时室温均能保证在

19℃—21℃,相对湿度也能保证在60%以上,都是符合试验规

范规定及对比规定要求的。所以可以肯定试验环境的温湿度

对试验结果并无任何影响。

1.5养护条件