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水泥质量检验及检测控制
水泥质量检验及检测控制
0前言
建筑工程中的水泥质量检验是工程实验室材料检验中的重要检测
项目之一,其检验工作质量水平的高低,直接关系到施工现场水泥
材料的正确使用和工程的结构质量。
青岛市的工程实验室近几年来通过参加省技术监督局、行业主管
部门组织的水泥检测对比与能力验证试验,和相关部门对水泥检验
人员的专项培训活动,以及实验室资质认定的主管部门对工程材料
检测工作的严格要求和监督管理,全市各工程实验室领导对检测工
作质量已有高度重视,促使我市建筑工程水泥检验工作的总体质量
水平有了长足的进步和提高。
据统计,近年来我市各工程检测机构在全省组织的水泥对比和能
%,其
%,不合格(离群值)的检测数据仅占
%,低于全省平均水平(%);%,也
低于全省平均水平(%);全部满意的单位占70%(%)。
但通过对工程实验室的日常管理工作和监督检查,我们也发现在
水泥检验工作中长期存在的一些带有普遍性的问题尚待解决,如水
泥样品的取样、处理和保存;检验的及时性和工作程序;设施与环境
条件的控制;设备仪器的校准和标准物质的管理;试验工作的具体操
作要求;实验室间比对验证和运行检查;检验人员的技术素质和职业
道德;检验标准和技术知识的及时更新和培训;以及检验工作质量的
监督和管理等方面都存在着不同程度的问题,这些问题如不加以重
视和及时解决,将会干扰和影响我们水泥检测工作质量的稳定和提
高,进而影响到水泥检测数据的准确性和公正性,并可能给在建工
程埋下质量隐患,这是我们工程材料质量检测和工程质量监督工作
所不能容许的现象。:.
本文的主要目的就是通过指出上述存在的问题,并针对这些问题
进行深入的研究和探讨,提出规范和切实可行的解决办法及建议,
供各实验室参考使用。同时期望通过此举能促使各实验室的水泥检
验工作质量水平再上一个新台阶。
1水泥检验工作和质量水平考核的主要依据(相关标准和规程)
(1)水泥质量检验工作的依据主要是国家和行业的相关标准和规
程,工作质量水平考核的依据是参照水泥行业和质量监督部门的相
关标准和规程的规定,主要标准和规程的目录如下:
1)GB175-2007《通用硅酸盐水泥》(代替GB175-1999、GB1344-
1999、GB12958-1999);
2)GB/T1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检
验方法》;
3)GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO法);
4)GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》;
5)GB/T8074-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》(替代
GB/T8074-1987)
6)GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》;
7)GB12573-1990《水泥取样方法》;
8)《水泥企业质量管理规程》;
9)《水泥企业化验室基本条件》;
10)《水泥企业产品质量对比验证检验管理办法》。
(2)水泥检验用的检测仪器还要符合相关行业制定的标准和检定
规程的规定。
(3)另外对工程实验室有些检验工作还要满足建筑工程相关设计、
施工和验收规范的要求和规定。如:GB50300-2001《建筑工程施工:.
质量验收统一标准》和GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验
收规范》等标准的要求和规定。
2水泥样品的取样、接收、制备与存放
水泥进施工现场交货时验收不规范,买卖双方未按标准规定的方
法验收并抽取样品;复验见证取样未严格履行规范规定
方法,使样品的代表性受到质疑。
办理水泥样品复验委托手续时,委托单位提供的水泥出厂和见证
取样的信息资料不齐全;样品制备方法不严谨,数量和程序(应经筛
分、缩分法并拌匀后留样)及留样不能满足规定要求。
存放的环境条件不符合要求,样品密封不好,标识和存放时间不
规范,使封存的水泥样品一旦存在检验结果的争议时,失去了仲裁
检验的价值。
(1)根据GB175-[1]的规定,交货时水泥的质量验
收可分为抽取实物试样检验或以生产者同编号水泥的检验报告为依
据的两种情况。其中抽取实物的方法又分成在发货前或交货地共同
取样和签封的两种方式。
根据GB50204-[2]的规定,水泥进施工现场时
每批必须检查并抽样进行复验。又根据GB50300-
条[3]的规定,水泥应按规定在建设单位或监理单位见证人员的见证
下取样检测。
因此,依据前两条规定,施工现场水泥进场验收符合采用上述标
准中交货地共同抽取和签封实物试样的规定。具体实施可由买卖双:.
方在见证人员的见证下按GB12573-1990的规定[4]取样。即从20个
以上的不同部位,共取20kg样品,缩分为二等份,用密闭容器封存
好(加贴双方签封的封条),一份委托检验,一份按规定存放40天。
若水泥质量出现纠纷需进行仲裁检验时,只有上述取样方式才符
合标准规定,否则样品的代表性和可信度会受到质疑。
(2)实验室在办理样品检验委托时,如委托方已按上述要求取样,
只需委托方提供水泥方面的如下信息:水泥生产企业名称;水泥品种、
强度等级;出厂日期、编号;以及代表数量和见证手续等。必要时还
应提供混合材品种及掺加量等其它方面的信息。
如委托方虽已取样,但未按规定处理样品,实验室除应获得上述
信息外,还应按规定进行筛分、缩分、拌匀和封存样品等处理。若
此样品须仲裁时,其代表性和可信度也会受到质疑,除非委托是买
卖双方的共同行为。
实验室接收水泥样品后应尽快安排检验,尤其是凝结时间、安定
性和三天强度(必要时还有细度)的数据,应及时向施工单位报出,
以指导现场施工。
若实验室不能立即安排检验应及时通知委托单位,或按相关程序
的规定通过分包方式解决检验的及时性问题。
3水泥检验环境及养护条件的控制
(1)部分实验室对水泥检验的环境及养护条件的控制重视不够,
控制手段和监控措施不到位,尤其是有些检验人员对温度控制范围
和其对检验结果的影响在认识上存有误区。
(2)大部分实验室仅重视仪器的检(标)定结果,往往忽视了因季
节变化仪器温湿度控制的实际波动,忽视了日常的运行检查。
(3)个别实验室的试验环境和养护箱、部分实验室的水泥试体养
护不符合标准规定的要求。:.
(1)根据GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO法)
条[5]试验室的规定:“在温度给定范围内,控制所设定的温度应为
此范围的中值。”因此,我们应理解为:控制温度即为20℃,其范
围是短期内允许的波动值。包括成型室和破型室的温度在工作时均
应稳定控制在20℃的基准上。
(2)对温湿度的控制最终还应以标定的干湿温度计(最好是水银温
度计)为准,不能以控制器显示值作为温湿度记录的依据。成型室、
养护箱和养护水池各处配备的温度计数量也应合理,温湿度记录应
适时和真实。
(3)养护箱内的架子或搁板应保持水平状态,使正在养护的未硬
化水泥胶砂试体也保持水平,以防其变形或流浆。
(4)水泥胶砂试体在水中养护时应满足GB/T17671-1999标准中
[5]“让水与试件的六个面接触”(尤其是试件底部)和“试件
之间间隔或试体上表面的水深不得小于5mm”的规定。各实验室最
好使用水泥试件的专用塑料养护箱。
4设备仪器的运行状态及再校准
从检查情况看主要问题是设备仪器的安装、使用、维护等方面的
问题,尤其是设备仪器的运行检查、期间核查和再校准方面问题较
多且较普遍。部分实验室的仪器检定工作走过场,致使个别仪器设
备长期在非正常状态下工作等。主要情况如下:
(1)水泥振实台的混凝土基座不符合标准要求,有些单位的基座
达不到标准[5]规定的混凝土的(有的是用砖砌筑的或混凝土不是整
体的)整体性()和重量(约600kg)的要求;仪器底座和基座之
间没有用水泥砂浆找平垫实(有的竟用橡胶板垫实);安装完的设备达
不到水平状态。:.
(2)抗折试验机未调整到正常的水平和平衡状态;各组平衡刀口未
处于正常位置,灵敏度达不到要求;抗折夹具上的三个受荷圆柱轴已
锈死或转动不灵。
(3)抗压强度破型时压力机不能正确调整零点,并且加荷档位选
择和加荷速度控制不合理;抗压夹具过载损坏后还在继续使用;抗压
夹具的滑动和球头部分锈蚀和润滑不良。
(4)胶砂试模的尺寸公差和搅拌机的转速、运行时间、叶片与锅
壁间隙、细度筛子的换算系数等未按标准规定要求定期检查和标定。
上述情况除第(1)项外都属于运行检查的问题,如抗折机机体的
水平和杠杆的平衡必须每次使用前进行检查和校准,试验期间必要
时还应进行期间检查。其他问题均应按标准规定定期检查,必要时
应进行再校准。
5试验环节及操作的规范要求
(1)试验时所用的水泥样品、标准砂、水和其它用具的温度应确
保与试验室温度(20℃)相同;养护箱或雾室各个区域的温湿度应控制
准确和均衡;破型时相关试验室和仪器设备本身的温度也应保持在
20℃的基准上。
(2)成型的胶砂试模四周应用黄油密封好,以使振动成型和养护
时水泥浆不致渗出;削平操作时不得扰动水泥胶砂试体;养护箱架子
和搁板必须保持水平,以使试模内水泥胶砂试体的表面保持平整,
水泥浆体不得流(渗)出。
(3)脱模时每个试件最好能按规定顺序编上序号,试体的各龄期
分布应符合标准规定;试件抗折破型时按上述编号依次进行,之后的
抗压破型也应按上述规定的顺序编号依次进行。应注意不能随意打
乱破型顺序,以便今后能够对数据通过“统计(分析)技术”进行综
合评价和误差分析。
(4)在抗折破型中,杠杆初始的起伏高度调整到试件在破坏时接
***衡位置,这一点是非常重要的。总之,在破型中无论抗折或抗:.
压试件出现非正常破坏情况或特异值时,操作人员均应对此进行记
录,以便事后进行分析判断,并对结果进行必要的误差分析和客观
评价。
(5)水泥的'安定性试验如用试饼法判定处于“界限”左右的情况
时,应立即按雷氏夹法进行复检,再根据标准做出判定。用试饼法
判定安定性不合格的,应在试验报告中对不合格试饼的形态给予表
述(GB/T1346-2001的第12条)。
(6)试验所用标准砂应根据国家和省技术监督部门的文件规定向
指定专门经营部门采购,不得购买来源于非正规渠道的标准砂和假
冒砂。
(7)对细度筛子在使用期间应经常检查其状态情况,必要时应及
时用标准粉校正,适时淘汰换算系数超差的筛子。
6对比和能力验证试验及内部抽查制度
该工作的目的是通过各级实验室间的对比和能力验证及内部抽查
工作,使各实验室的水泥检测工作水准保持相对准确和稳定,并统
一在国家要求的精确度之内。以满足工程建设对水泥质量检测工作
的要求,及时正确地指导现场施工,确保结构工程的质量。
各级技术质量监督部门和行业主管部门已将该项工作作为考核实
验室工作质量的重要依据之一。
(1)部分实验室未能开展日常的内、外部对比试验和能力验证试
验,多数实验室也未建立和运行内部的检测质量抽查制度。
(2)有些实验室在参加省、市组织的对比和能力验证试验时,由
于领导重视不够或认识存在偏差,导致试验人员事前未做好充分准
备,试验过程中也未认真组织实施,并及时总结经验,导致试验数
据超差。:.
(3)个别实验室在对比试验过程中投机取巧,不去认真组织试验,
却热中于打听或利用其他实验室的数据。不如实申报试验结果,甚
至编造试验数据,以不正当的手段获取管理部门和客户的信任。
、管理规程的要求和解决方法
水泥检测对比和能力验证工作应当引起各实验室领导的高度重视,
并应精心组织,认真实施,及时总结,找出差距,严格执行国家的
有关标准、规程和相关的管理规定。各实验室要把健全相关规章制
度、完善检测设施和环境条件、提高检测人员的技术素质和职业道
德作为满足该项工作的基本保证条件。
(1)各实验室应根据检测工作质量保证体系的要求,制定有关对
比验证和内部抽查工作的程序文件。每年还应根据程序文件的要求
制定年度工作计划,指导日常的具体工作。有条件的实验室可定期
参加由国家水泥质检中心、各省级水泥质检站和地市级水泥质检站
组成的三级水泥质量检测对比工作网络[6]的对比验证试验。
(2)不同管理体系下的实验室可根据各自体系内的管理要求参加
统一组织的对比和能力验证试验。为配合做好该项工作,各实验室
还应组织内部的重复性(密码抽查)试验和外部的再现性试验,以提
高水泥检验方法的精确性和检测工作质量的可靠性。因为标准规定
的重复性和再现性试验“是考核试验室试验结果稳定性的指标,也
是试验室条件稳定程度、人员操作规范性的反映。”[7]
(3)标准规定的再现性和重复性试验
1)根据GB/T17671-1999的规定[5],抗压强度测量方法的再现性:
“是同一个水泥样品在不同试验室工作的不同操作人员,在不同的
时间,用不同来源的标准砂和不同套设备所获得试验结果误差的定
量表达。”
在合格试验室之间,28天抗压强度测试的再现性,用变异系数
表示,可不超过6%。
2)根据GB/T17671-1999的规定[8],抗压强度测量方法的重复性:
“是同一个试验室在基本相同的情况下(相同的操作人员,相同的设:.
备,相同的标准砂,较短的时间间隔内)用同一水泥样品所得试验结
果的误差来定量表达。”一个合格的实验室,在上述条件下,28天
抗压强度测试的重复性,以变异系数表示,可要求在1%~3%之间。
(4)《水泥企业质量管理规程》[7]中关于试验允许误差的规定:
1)同一实验室(不大于):
a比表面积:±%(相对误差)。
b细度(µm):筛余≤%的为±%(绝对误差);
筛余>%的为±%(绝对误差)。
c标准稠度用水量:±%(相对误差)。
d凝结时间:初凝:±15min(绝对误差);
终凝:±30min(绝对误差)。
e抗折强度:±%(相对误差);
f抗压强度:±%(相对误差)。
2)不同实验室(不大于):
a比表面积:±%(相对误差)。
b细度(µm):筛余≤%的为±%(绝对误差);筛余>%
的为±%(绝对误差)。
c标准稠度用水量:±%(相对误差)。
d凝结时间:初凝:±20min(绝对误差);
终凝:±45min(绝对误差)。
e抗折强度:±%(相对误差);
f抗压强度:±%(相对误差)。
7检验质量保证和监控措施:.
水泥检验数据是否准确可信,是靠日常检验工作的质量保证体系
的正常运转和有效的监督工作机制来保证的,是通过有计划的定期
的对比和能力验证来进行考核的。
:
(1)检验工作程序;
(2)样品制备和处理;
(3)试验室的环境条件;
(4)设备仪器的运行情况;
(5)检验人员的试验操作过程,
(6)检验数据的采集、处理和校核。
:
(1)检验人员在试验过程中的相互检查;
(2)各试验室监督员对日常检测工作的监督;
(3)实验室质量管理层的随机抽查。
每年都应制定对比和能力验证工作的相关计划(或称内部质量控
制方案),定期(一般1~2个月进行一次)实施,分阶段进行统计分
析和评价,找出问题应及时进行纠正。
8结束语
只要我们各个实验室的领导能重视对检测工作质量的管理和控制
工作,认真组织实施和落实检测工作质量控制的相关工作计划,及
时总结和评价检验工作的结果和水平,那我们工程实验室的水泥质
量检测能力就能保持在一个相对准确的水平上,以满足向施工现场
准确及时地提供科学公正的检验数据的要求,进而促进建筑工程质
量的不断提升的总体目标的实现。:.
参考文献
[1]GB175-[S]
[2]GB50204-[S]
[3]GB50300-[S]
[4]GB12573-[S]
[5]GB/T17671-(ISO法)[S]
[6]董士文,[J].建材
标准化与质量管理,1996(3):10
[7][J].建材
标准化与质量管理,2001(4):10
[8]水泥企业质量管理规程[S].国家经济贸易委员会公告(2002
年第1号)