掌握水泥技术要求，进场检验与保管

2023-10-10 理论教育版权反馈

【摘要】：水泥厂需要对出厂水泥做质量检验。商品混凝土生产单位、施工员等必须对水泥进行进场验收，这些工作都需要技术人员掌握判定水泥质量是否合格的技术标准要求，掌握水泥进场检验技巧与规范要求，这是做好水泥质量把控的基本前提。化学指标中有任何一项不合格，则判定该水泥为不合格品。体积安定性不良、不符合规定的水泥为不合格品，禁止使用。通用硅酸盐水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。国家标准规定，水泥的细度可用筛

【任务背景】　混凝土原材料的质量是影响混凝土质量的主要因素。符合标准和规范要求的混凝土原材料是保证混凝土的和易性、强度、耐久性等性能符合要求的必要前提条件。同时，因混凝土使用中经历了生产搅拌、运输、浇注、养护等环节，故混凝土的质量把控是原料生产单位、商品混凝土生产单位、施工单位、质检部门等工作人员都会面临的工作内容，只有做好每个环节的质量把控，才能有效控制混凝土质量，减少工程事故的发生。

水泥作为普通混凝土的主要胶凝材料，水泥质量是否合格也显得尤为重要。水泥厂需要对出厂水泥做质量检验。商品混凝土生产单位、施工员等必须对水泥进行进场验收，这些工作都需要技术人员掌握判定水泥质量是否合格的技术标准要求，掌握水泥进场检验技巧与规范要求，这是做好水泥质量把控的基本前提。本节主要以混凝土工程中最常用的通用硅酸盐水泥作为学习对象进行相关知识介绍。

1.通用硅酸盐水泥技术要求

1）化学指标

（1）不溶物

不溶物是指水泥中不发生水化反应的残渣。不溶物含量越高，水泥的质量越差。不溶物不符合规定的水泥为不合格品。

（2）烧失量

烧失量是成品水泥再次煅烧时质量损失的百分率，水泥煅烧不完全或水泥受潮后，都会导致烧失量的增加。烧失量越大，水泥的质量越差。烧失量不符合规定的水泥为不合格品。

（3）SO3含量

水泥中的SO3源于生产水泥时掺入的石膏，或者煅烧水泥熟料时加入的石膏矿化剂。通常生产水泥时石膏掺量占水泥质量的3%~5%，以保证SO3含量不超过3.5%，过量的石膏会产生大量体积膨胀的钙矾石晶体，导致水泥石或混凝土结构出现裂缝甚至破坏。

（4）MgO含量

水泥中的MgO源于生产水泥的原料。在生产水泥的过程中，MgO被高温煅烧成过火颗粒，水化速度很慢，过量的MgO会在水泥硬化后生成体积膨胀的氢氧化镁，导致水泥石结构出现裂缝甚至破坏。

通用硅酸盐水泥的化学指标应符合表3-5的规定。化学指标中有任何一项不合格，则判定该水泥为不合格品。

表3-5　通用硅酸盐水泥的化学指标

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2）物理指标

（1）凝结时间

凝结时间分初凝时间和终凝时间两种。初凝时间是指从水泥全部加入水中到水泥开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是指从水泥全部加入水中到水泥完全失去可塑性开始产生强度所需的时间。国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）规定：硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min；其他5种通用水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min。凝结时间不符合规定的水泥为不合格品。

水泥凝结时间按国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T 1346—2011）规定的方法进行测定。需要注意的是，在测定水泥凝结时间（包括测定水泥体积安定性）时，应使水泥净浆在一个规定的稠度下进行，将这个规定的稠度称为水泥标准稠度。达到标准稠度时的用水量称为标准稠度用水量，以水与水泥质量之比的百分数表示。对不同的水泥品种，水泥的标准稠度用水量各不相同，一般为21%~28%。

【课堂思考与讨论3-2】

结合工程中混凝土运输、浇筑、振捣、拆模等工作内容，试讨论规定水泥凝结时间对工程施工有什么重要意义？

（2）体积安定性

水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安定性。安定性不良的水泥，在浆体硬化过程中或硬化后产生不均匀的体积膨胀并引起开裂，进而影响和破坏工程质量，甚至引起严重事故。体积安定性不良、不符合规定的水泥为不合格品，禁止使用。

水泥体积安定性不良，一般是熟料中所含游离氧化钙、游离氧化镁过多或掺入的石膏过多等造成的。熟料中所含的游离氧化钙和游离氧化镁均属过烧物质，水化速度很慢，在已硬化的水泥石中继续与水反应，固相体积分别增大到1.98倍和2.48倍，在水泥石中产生膨胀应力，从而导致水泥石强度降低，严重时会造成结构开裂和崩溃。

国家标准规定：由游离氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用沸煮法（分雷氏法和试饼法）检验，在有争议时以雷氏法为准。由于游离氧化镁的水化作用比游离氧化钙更加缓慢，所以必须用压蒸法才能检验出它的危害作用；石膏的危害则需长期浸在常温水中才能发现。因氧化镁和石膏的危害作用不便于快速检验，故国家标准规定：水泥出厂时，通用硅酸盐水泥中氧化镁的含量不得超过5.0%，如经压蒸安定性检验合格，允许放宽到6.0%。通用硅酸盐水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。

（3）强度和强度等级

通用硅酸盐水泥除了火山灰质硅酸盐水泥外，其强度皆按国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671—1999）进行试验，即以1∶3的水泥和标准砂，按0.5的水胶比，用标准方法制成40mm×40mm×160mm的标准试件。在标准养护条件下[1d内为（20±1）℃、大于90%的相对湿度的养护箱中，1d后放入（20±1）℃水中养护）]达规定的龄期（3d和28d），分别测定其3d和28d的抗压强度和抗折强度。按3d和28d的抗压强度和抗折强度划分水泥强度等级，并按照3d强度的大小分为普通型和早强型（用R表示）。不同强度等级的通用硅酸盐水泥各龄期强度不得低于表3-6的规定，如有一项指标低于表中的数值，则应降低强度等级，直到4个数值全部满足表中规定为止。强度不合格的水泥应判定为不合格品。

表3-6　通用硅酸盐水泥的强度等级（GB175—2007/XG3—2009）

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【课堂思考与讨论3-3】

通过试验测出某硅酸盐水泥的3d和28d的抗折抗压强度分别为：3d抗折强度为4.1MPa，3d抗压强度为22.5MPa；28d抗折强度为7.2MPa，28d抗压强度为55.3MPa，试分析评定该水泥的强度等级。

（4）细度（选择性指标）(www.chuimin.cn)

细度是指水泥颗粒的粗细程度，它是影响水泥性能的重要指标。水泥颗粒越细，与水反应的表面积越大，水化反应快而且较完全，早期强度和后期强度都较高；但水泥越细，在空气中硬化时收缩性较大，生产成本较高，在储运过程中易受潮从而降低活性。若水泥颗粒过粗则不利于水泥活性的发挥。因此，为保证水泥具有一定的活性和具有一定的凝结硬化速度，必须对水泥提出细度要求。

国家标准规定，水泥的细度可用筛析法和比表面积法检验。筛析法是采用孔径为80μm的方孔筛，筛余量≤10%。筛析法有干筛法、水筛法、负压筛法3种检验方法。比表面积是单位质量的水泥颗粒所具有的总表面积。国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）规定，硅酸盐水泥和筛余的细度以比表面积法表示，不小于300m2/kg；但不大于400m2/g普通矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的细度以筛余量表示，0.8μm方孔筛筛余量不大于10%或45μm方孔筛筛余量不大于30%。

2.通用硅酸盐水泥的进场验收与保管

1）通用硅酸盐水泥进场验收

水泥进场时应对其品种、等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准的规定。水泥的进场验收，主要包括看包装、核数量、查质量3个方面。

（1）看包装

水泥包装有袋装或散装两种。对于袋装水泥，国家标准《水泥包装袋》（GB/T9774—2020）中规定：水泥包装袋上正面应清楚地标明水泥品牌、注册商标名称、产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证标志（GS）及编号、生产企业名称和地址、出厂编号、执行标准号、包装年月日等主要包装标志（图3-4）。包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级。印刷水泥名称和强度等级时，应根据水泥品种不同，选用不同颜色印刷：硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为红色，矿渣水泥为绿色，火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥为黑色或蓝色。掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥，必须在包装上标上“掺火山灰”字样。对于散装水泥，供应时须提交与袋装水泥标志内容相同的卡片和散装仓号。

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图3-4　通用硅酸盐水泥包装示意图

水泥进场检验时，通过看包装，可以快速核对水泥的基本信息与材料采购单、质量检测报告单的信息是否一致。同时，要特别留意生产日期，核实水泥是否过期。

（2）核数量

市场上袋装水泥多采用净含量为50kg/袋的包装。对于数量的检查，除了核实袋数总数量外，还应查实每袋的净含量是否与包装袋上标志质量吻合。国家标准规定每袋水泥的净含量不得少于标志质量的99%，查实时应随机抽取20袋且总质量（含包装袋）不少于1000kg进行数量检验；其他包装形式由供需双方协商确定。

（3）查质量

交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据，其中：

①以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按国家标准《水泥取样方法》（GB12573—2008）进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按国家标准规定的项目和方法进行检验。

②以生产者同编号水泥的检验报告为依据验收时，供应商应提供检查产品合格证、出厂检验报告。出厂检验报告一般是水泥3d质量检测报告单，水泥28d质量检测报告单一般是当用户需要时才会提供。水泥3d质量检测报告单内容应包括出厂检验项目（包括表3-5中列出的5项化学指标及强度、凝结时间、安定性3项物理指标）、细度、混合材料品种和掺加量、石膏和助磨剂的品种及掺加量、属旋窑或立窑生产及合同约定的其他技术要求。查看质量检测报告单时，除了看报告单里是否包含全部要求的内容外，还要检查是否有供方质监部门的检验专用章及检测员签章并加盖“合格”章。

采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方有告知买方验收方法的责任，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据”字样。

另外，进行质量检查时，如属于下列情况之一者，水泥必须进行复验并出具进场复验报告：

①用于承重结构的水泥。

②用于使用部位有强度等级要求的水泥。

③水泥出厂超过3个月（快硬硅酸盐水泥为1个月），复试合格可按复试强度使用。

④对水泥质量有怀疑的。

⑤进口水泥。

2）通用硅酸盐水泥的保管

通用硅酸盐水泥在运输与储存期间，应采取以下措施加强保管。

①水泥在运输期间，应注意防雨防潮，避免受潮风化而结块失效。

②水泥应按品种、强度、出厂日期、生产厂家等分别存放，先到先用。

③储存袋装水泥的仓库或散装水泥的储罐应密闭、干燥、隔潮。袋装水泥码垛时下面应垫高30cm左右，离墙30cm以上，堆放高度不宜超过10袋。