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水工建筑中水泥安定性对混凝土质量的影响与检测研究

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吴伟

摘要：水泥的安定性直接影响着混凝土的质量，这直接关系到建筑物自身的质量与安全，本文主要以水工建筑为例，探讨影响水泥安定性的因素及对混凝土质量的影响，并分析了不合格水泥的检测方法，针对影响水泥、混凝土安定性的因素笔者提出改善措施及管理模式，希望对安全、高效的实施水工建筑有所帮助。

关键词：水泥安定性混凝土检测方法水工建筑标准法代用法

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随着人们生活水平的日益提高，民生建筑也开始逐渐拔起，水工建筑便是其中之一，因此对于建筑的安全性要求也十分严格。我国目前建筑行业标准规范已经对水泥的相关特性进行严格的规定，对于水泥安定性不合格的均属于严谨使用，但由于我国水工建筑工期较短、施工人员素质较低、管理力度不够等问题，导致一些施工现场出现安定性不合格的水泥，为保证我国水工建筑的质量，必须构建水泥安定性相关管理制度及管理措施，并对水泥安定性能进行科学、合理的检测，以期对水工建筑的施工质量有所帮助。

一、影响水泥安定性的因素

一般情况下水泥遇水凝结体积上不会产生明显的变化，大多数类型的水泥会发生适量萎缩，但如果因为搅拌不均或是水泥安定性不足，则会导致混凝土内部少数水泥继续发生化学反应，当混凝土内部应力过大时会对建筑物发出巨大的压力，从而导致建筑物结构的变形或开裂，可见水泥安定性能的重要性。一般影响水泥安定性能的常见因素有如下几种：

1、游离氧化钙

影响水泥安定性的主要因素是水泥中的游离氧化钙，因游离氧化钙自身特性决定其发生水化反应较慢，当其他物质发生反应完成后游离氧化钙人在继续发生反应，由此导致游离氧化钙继续反应中硬化块体积增大挤压水泥，从而影响水泥的安定性能。

2、游离氧化镁

游离氧化镁发生水化反应较游离氧化钙更慢，而反应生成的化学物晶体使其体积增加近1.5倍，由此也会导致水泥内部安定性较差。

3、石膏

如果水泥中掺入的石膏含量较高，多余的石膏会继续发生反应，生成的钙矾石会引起水泥体积变化产生较大的内部应力，导致水泥安定性能较差。

二、水泥安定性检测

根据检测人员多年积累的经验，可以根据混凝土的手感、色度来判断水泥的安定性。例如，安定性合格的水泥浇筑的混凝土较为坚硬，而不合格的水泥浇筑的混凝土则松软；水泥安定性合格所浇筑的混凝土色泽光亮，若颜色暗淡则为不合格。

我国建筑标准文件《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检研方法》中规定：在特定试验条件下，水泥净浆的外形变化结果决定水泥安定性能的好坏，检测水泥安定性的方法主要有以下两种：

1、标准法

标准法测试主要是将水泥净浆在标准状态下装在雷氏夹中，分别装满两只，并用配重玻璃分别压住放入湿气养护箱中养护22~26小时，测定沸煮3.5个小时候后的试样厚度，如果平均增加值不大于5毫米且两雷氏夹中的差值小于或等于4毫米，则可判定水泥安定性为合格。由于发生是在雷氏夹中，因此标准法又可称为雷氏法。

2、代用法

代用法，顾名思义是指用样品取代测试法，主要步骤是将标准稠度的水泥净浆做成两块等同大小的试饼，因此又可称为试饼法。试饼为70~80毫米直径、中心厚度为10毫米左右的球缺形状，然后以等同标准法的方式将两块试饼放在湿气养护箱中养护后进行煮沸，用目测或钢尺等测量工具进行样品检查，如果样品没有出现弯曲则可判定水泥安定性合格。

由于水泥安定性具有一定的隐蔽性，有些水泥在存放一段时间后安定性可能会合格，即水泥安定性具有时效性，因此水泥安定性的检测有时会出现不合格现象，但一段时间后在检测就为合格的现象。因此要求对水泥安定性的检测需要重复检测，保证水泥验证合格后再使用。

三、水泥安定性不合格对混凝土质量的影响

水泥安定性是水泥体积最重要的物理性能，水泥安定性能的好坏直接关系着水泥混凝土的质量问题。混凝土因收缩或膨胀而引起的裂缝是水工建筑混凝土施工过程中最为普遍的问题，混凝土施工后的四到五小时左右，水泥的水化反应开始剧烈，极易形成水分减少蒸发，只是混凝土出现收缩或是膨胀。如果水泥安定性不合格，如游离氧化钙、游离氧化镁与石膏遇水之后膨胀反应，混凝土结硬以后，表层不断发生水化反应会导致混凝土体积膨胀，由此引发混凝土表层受压而变形，甚至出现裂缝等破坏性状况。因此，安定性不合格的水泥产品严禁在施工现场出现或使用，尤其在关系着全民生活水平的水工建筑中，更要严格筛选安定性合格的水泥产品，否则会带来严重的建筑架构破坏，减低水工建筑物的质量，甚至带来更大的损失。

四、检测水工建筑中水泥安定性的措施

为提高水工建筑的质量，减少安定性不合格水泥的出现，现行水工建筑施工相关负责单位必须对安定性不合格的水泥进行严加检测，并对施工员工素质进行培训，提高员工的安全意识与对水泥安定性知识的了解，加强水泥安定性的检测，为水工建筑提高合格的水泥产品。因此提出