基于水泥安定性检测结果的因素分析

基于水泥安定性检测结果的因素分析

郑宝春

郑宝春

（金华市城建混凝土有限公司浙江金华321000）

摘要：在建筑工程中用到最多的就是水泥，它是可以直接影响建筑工程质量的建筑材料，在建筑工程中最重要的就是对水泥的安定性进行检验，因为水泥安定性是否合格是非常难察觉的，不做检验不容易发现，所以在施工前对水泥进行复检是十分重要的。施工方、监督方和建设方应该高度重视对水泥的复检。水泥可能出现安定性方面的问题，对于生产和施工单位来说，应该以预防为主，对水泥的安定性给予高度的重视。生产企业要严格控制好质量，施工的时候也要注意水泥的安定性，不然的话一但出现问题就很难弥补。施工单位和生产单位只有相互配合，才可以杜绝不合格的水泥投入到建筑工程的施工中。

关键词：水泥安定性；因素分析；安定性的检测

引言

建筑工程结构的安全性是由水泥质量的好坏决定的，检测水泥时最重要的就是对水泥安定性的检验。但是现在很多工程由于施工进度和建设工期的要求，很多水泥没有经过取样检验或者还没有等到检验的结果出来就投入到建筑工程中，导致安定性不合格的水泥被用在工程中，很可能发生事故。所以检验机构在对水泥安定性进行检验的时候要严格，不能够掉以轻心。

1.水泥安定性

（1）水泥安定性含义

水泥安定性又称为水泥体积安定性，是指水泥浆硬化后体积变化的均匀性，是水和水泥混合以后，逐渐硬化水化，水泥硬化浆体可以保持一定的形状，不溃散、不开裂、不变形的性质。膨胀水泥在凝结硬化的过程中体积会发生膨胀，很多水泥在凝结过程中的体积会收缩，收缩和膨胀的过程是在水泥硬化之前完成的。水泥安定性良好指的是水泥石的体积能够均匀的变化。如果水泥中的某些成分在硬化后发生化学反应，并且发生体积上的变化，这时会使已经硬化的水泥石产生有害的内应力，这种内应力降低了水泥石的强度，导致水泥制品发生破坏，发生这种现象说明水泥安定性不良。水泥安定性不良是由于水泥储存时间不足和烧结不充分的引起的。新出窑的水泥的温度比较高，储存一段时间后，水泥的温度会降低，残留在水泥中游离的氧化钙发生消解，此时水泥安定性处于稳定，此时的水泥才可以出厂使用。

（2）水泥的强度

水泥质量的好坏主要是看水泥的强度是否合格。熟料的强度，水泥的细度，混合材料的种类都会影响水泥的强度。在水泥达到一定的强度后，如果水泥的细度和配置不变，混合材的质量取决于熟料的强度，熟料强度高的时候，可以适当的增加混合材的掺量。混合掺量过多会使水泥严重超标，给企业造成经济损失。

（3）水泥安定性的检测方法

游离的氧化钙是水泥熟料中没有参加化学反应的氧化钙。水泥熟料烧成时会产生氧化钙，此时氧化钙的水化程度很慢，所以水泥需要硬化到一定强度的时候才可以进行水化，水泥的强度会因为水泥体积的不均匀而发生膨胀，导致水泥发生开裂，造成水泥安定性不良。所以在水泥的制作过程中，控制游离氧化钙的量是十分重要的，一般游离氧化钙的量应该控制在百分之十五以下。水泥熟料的质量和煅烧情况可以根据游离氧化钙的含量来进行判断。现在使用最多的就是用乙二醇一乙醇快速法来检测熟料中游离氧化钙的含量。使用丙三醇一乙醇法检测时，丙三醇一乙醇作为催化剂，催化化学反应，水泥熟料中游离的氧化钙在催化作用下会生成弱碱性的化学物质，酚酞试剂遇碱性物质会显示红色。用滴定法来计算游离氧化钙的含量。还可以采用离线测量方法对游离氧化钙的含量进行检测。为了提高水泥的质量，测量游离氧化钙的含量是十分重要的。

（4）导致水泥安定性不合格的原因

水泥熟料中游离的氧化钙是造成水泥安定性不合格的主要原因。氧化钙是水泥熟料中最重要的化学成分，它可以与三氧化二铝和三氧化二铁发生反应，生成铝酸盐和铁铝酸盐，还可以和二氧化硅反应生成硅酸钙。为了生产出合格优质的水泥，需要有足够的碱性氧化物来满足酸性氧化物的需要。但是在目前水泥的生产过程中，因为煅烧的温度过低，配料的比例失调和熟料的冷却方式不当，氧化钙不能完全的和酸性氧化物发生化合反应，以游离氧化钙的形式存在于水泥熟料中。这种水泥经过高温处理，经过烧制呈死烧状态，遇到水后水化速度变慢了。在水泥硬化水化的过程中，游离的氧化钙在具有一定强度后发生水化，并且体积发生膨胀。导致混凝土的内部产生巨大的膨胀应力，使水泥的强度下降，当应力超过水泥所能承受的强度时，水泥就会发生损坏和开裂。

2.水泥安定性不合格对混凝土质量的影响和危害

水泥发生开裂主要是因为水泥的体积发生膨胀使混凝土的结构发生变化，开裂破坏了混凝土结构的稳定性。混凝土膨胀的体积值和水泥膨胀的体积值是不一样的，水泥是净浆，而混凝土是水泥、水和骨料组成的混合物，因为各自的用水量不同，所以水化的程度也不同，净浆的孔隙比混凝土的孔隙要低，所以水泥体积的变化并不能表示混凝土体积的变化。建筑工程中如果使用了不合格的水泥，都会产生不同的质量问题，由于水泥安定性不合格造成的事故发生的部位和损坏程度不同。

（1）建筑混凝土工程

混凝土用于建筑工程中的梁、柱子、板，浇筑后的混凝土凝结缓慢，表面会出现不规则的网状裂缝，这些裂缝处的混凝土会随着时间的推移而出现损坏和裂缝。

（2）砌体工程

由于重砂浆没有强度，轻砂浆的强度达不到设计的强度，砂浆的水分会析出，砂浆表面干燥，砂浆和墙体粘贴的地方不能达到设计的要求，会导致工程出现破坏和崩裂。

（3）装饰工程

安定性不良的水泥使用在内外墙的时候，会导致装饰没有强度，出现起皮、开裂和掉砂的现象。这些水泥禁不起风雨的冲刷，会出现大面积的掉皮脱落，短期内会破坏工程的完整性。

3.水泥安定性不合格对混凝土质量影响的检测方法

对于已经使用了安定性不合格水泥的建筑工程或者已经浇筑的混凝土，一般采用游离氧化钙法来判定游离氧化钙对混凝土质量的影响。以下就是使用游离氧化钙进行检测的方法。

（1）可以通过观察混凝土的外观，例如混凝土有无开裂、疏松和崩坏的现象，来判断氧化钙对混凝土质量的影响部位和范围。使用安定性不合格水泥浇筑的混凝土表面是松软融化的感觉，而合格水泥浇筑的混凝土是坚硬刺手的。安定性合格的水泥建筑而成的混凝土呈青灰色并且表面光亮，不合格的水泥表面则暗淡无光且颜色为白色。合格的水泥制成的混凝土粘性强，石子不会从表面剥离。安定性不合格的水泥粘力小，很容易从表面脱离。

（2）游离的氧化钙对混凝土质量会产生影响，可以在产生影响的部位钻孔。同一个部位钻孔的数量不能低于两个，对同一批次的水泥进行检测时，至少需要三个混凝土芯样。

（3）对于采集到的混凝土芯样需要进行加工，对试件检测的时候应该十分注意，检测时同一个部位钻取两个芯样，通过沸煮箱对芯样进行煮沸，对煮沸后芯样的外观进行检查。当薄片出现凯里、疏松和崩坏等现象时，说明游离氧化钙对混凝土的质量会产生影响。在煮沸过程中要严格控制好煮沸箱的水位，保证在整个过程中水能恰好将试件淹没，不用中途另外加水，同时也能保证试样能够快速的被煮沸。等到试样煮沸一段时间后，关闭煮沸箱。

结语

水泥是建筑工程中使用量最大和最重要的建筑材料，水泥的质量的好坏直接影响到建筑工程的质量，但是水泥的安定性很难进行检测，所以必须加以重视。水泥安定性检测受到很多因素的影响，要将它的内在因素客观的反映出来是非常困难的。对水泥安定性进行检测的时候，试验必须进行严格的控制，仪器和设备的参数要达到检验的要求，操作要规范，所以检验时对检验人员的要求也是很高的，检验人员需要不断的学习新技术，参加培训来提高自己的专业技能，从而提高对水泥的检验水平。

参考文献

[1]张忠秀，探究对水泥安定性影响的因素[J];建筑工程，2014（13）

[2]林宇，水泥安定性的研究与因素分析[J];科技创兴，2013（23）

[3]王金山，混凝土的质量和水泥安定性的关系[J]；建筑与建材，2015（02）