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实验过程中的影响因素及应对办法 (刘俊平)

添加日期:2014/6/19 14:44:56   作 者:  来源:   浏览次数:
                                                      实验过程中的影响因素及应对办法 
                                                                                        刘俊平
                                                                            混凝土技术服务组
 
摘要:
  
多年的外加剂检验及混凝土配比实验工作中遇到很多形形色色的问题,就自己遇到和与同行之间交流了解到的问题,总结出几点实验过程中的影响环节及应对办法,与大家一起分享,希望今后的工作中遇到时能准确、快速的找到原因和解决办法。
 
关键词:因素;混凝土;配合比;参数  
  
    我们在平时常规检测或配比验证试验中,会经常性的遇到实验数据剧烈浮动甚至是结果(结论)明显相互矛盾的情况。技术服务或是前期试配的过程中,经常性的要在客户实验室进行混凝土实验,这中间会遇到各种各样的问题,材料问题、设备问题、人员问题、商务沟通问题及实验室主任个人水平、操守问题等等各种想到或想不到的困难和阻力。为避免和减少麻烦,对于我们(单从技术服务层面)来说就需要在各种细节问题上尽量完善不遗漏,当然必要的解释、说服和小小的坚持或强硬也还是要看情况进行的。
1、环境因素:实验室工作区域基本都有要遵守的温度、湿度控制范围,如果温湿度条件与控制值出入很大时实验结果会受到很大的影响,如水泥净浆流动度测试时过高或过低的温度(相比20±2℃),测试值偏差会有很大的偏差(同一个减水剂样品从合格到不合格)。针对这种情况常用的处理意见就是:如果确定要进行这方面的实验,最好提前1-2小时关门、洒水、开空调,调控温、湿度到规定范围(注意实验材料、工具、设备以及待检样品均需置于该控制范围);还有一种情况就是,实验室环境调控设施不具备实际要求但还要展开实验时,可以通过标准样(就是经检验确认合格样品)比对、传递的方式定性待检样品质量,就是同条件对比数值近似或略优于标样就可认为该条件下待检样品质量不低于合格标准样品,但定量的指标参数不具有法定效应。受此因素影响较大的指标有:减水剂密度、PH值、水泥净浆流动度、净浆经时保留值、混凝土坍落度(减水率)、坍落度经时损失、含气量、泌水率(比)、凝结时间、早期抗压强度(比)等;
2、材料因素:混凝土试验砂石料一般以晾晒干料室温为准(不要材料自外面收回来就进行试配,过高的骨料温度会使混凝土单方用水量、骨料吸水率及坍损增大),最好前一天移进混凝土室;湿料测定含水率到饱和面干即可,切忌烘至绝干状态,那样计算扣水量过大,降低了实际单方用水,大家还不自觉地干吃哑巴亏;水泥不用刚取的新鲜热水泥,最好在室温下陈化3天以上的常温水泥(以释放新水泥自身过高的化学能,稳定其性能。);袋装砂石料估算本次试验用量,最好能在地板上翻拌均匀,以减少袋与袋之间、袋子上部下部的颗粒差异(正常情况大颗粒向上移动,小颗粒下沉);若石粉偏多的还可将石粉漏在下面;有些工程项目实验,在项目部做完还要去监理处、中心实验室(一般后两者会合二为一,在同一处进行第三方见证)验证配比,为保证实验具有较好的重现性,最好材料取样时就把验证实验所需材料备足,以保证验证试验原材料与在项目实验室试配时为同批次取样为好,并且间隔时间不宜太久,只要7天强度满足配比设计要求,就可及早安排验证试验,如果间隔太久,温度变化及水泥强度经时损耗对实验结果的影响会超出可预测范围,也会对验证试验造成麻烦。验证试验要求材料、配比与上报配比(试配最终配比)完全相同,正常施工时可以根据材料波动对配比及外加剂掺量甚至用水量在一定范围内不同程度的加以调整;
3、设备因素:清理搅拌机内壁、横轴、叶片上粘附的混凝土,不好清理的话放水浸泡至吸水饱和,地板、铁锹、抹刀、坍落度筒、捣棒及保坍装料桶、拖布均要提前充分湿润保证与检测混凝土接触时尽可能不产生自由水交换,以免对试验结果造成影响。第一盘试拌前要用同配比混凝土或砂浆润洗搅拌机及地板、铁锹等器具;再就是后期强度测试用到的压力设备基本都是采用液压泵做功施加荷载来实现强度评测的,而压力机使用传动油粘度受温度影响较大,所以压力机上面会醒目标注不同温度条件下油品标号,不匹配的用油也会对实验结果产生很大影响且实验数据离散性明显增大,冬季使用设备最好有一个提前量的空转预热以减小第一实验组次的误差;
4、计量因素,使用前最好要确认精度是否有较大偏移,多单位计量器具要确认单位是否在kg、g上面;水及减水剂的计量最好用相应量程的秤或天平称量,一般不主张使用量筒计量;还有就是一般实验砂石、水、减水剂会使用不同的称量器具,如果某一器具计量产生偏差,配比复核验证将出现较大出入甚至巨大差别;
5、复(审)核参数因素,实验配比(水灰比、计算容重、砂率,单方——每盘转换)在实验实施之前及过程中需保证至少有两人次进行计算、复核相关容重、W/C、砂率等参数准确无误方可正常往下进行;如果实验的前提出现错误,之后的所有数据、结论都将无从谈起;
6、操作,称料要均匀、准确,加水根据搅拌机内物料情况酌情增减,侧重强度时尽量的多扣点水,侧重保坍时尽量要多加点水或外加剂,坍落度操作根据需要精确(因为该操作对操作人员熟练程度要求较高)控制;保坍要在不吸水容器内密封经时放置;试件成型要认真操作、补石子、插边(减少试件表面气孔)、添料要适当高出试模留待混凝土在凝结硬化过程中泌水沉降,夏季(大风天气)用薄膜或空试模覆盖避免开裂、或结盐霜;冬季注意保温避免表面受冻发酥,切忌过早脱模造成试件强度受损,或是脱模过晚造成试件过多失水而损害后期强度,标号越高影响愈甚;
7、实验过程详细记录实验日期、环境温湿度、材料品种、规格、配比(称料数据)、实验过程、实验现象、参数数据及后补齐强度数据等,要保证拿到实验记录就可完全还原当时实验时的真实场景;
8、后期强度检验时,注意观察试件表面是否光洁、平整,边角是否完整、试件湿度大强度相应会减小,加荷速率高强度测试值偏大,破坏试件注意观察断裂面破坏(砂浆破坏或是骨料破坏以及砂浆气泡数量、气泡大小等)情况;数据整理根据相关标准进行误差消除及科学计数法修订数据参数;
9、实验完毕注意留存记录并和项目实验负责人核对数据记录,以保证双方资料的完整统一并相互认可,以备后续验证留档。
    上述9点针对日常实验的相关影响环节来说可能还是涵盖不够全面,但是只要我们沿着这个方向在各个环节的细微处多留心、思考、完善,我们的实验结果一定会逐渐的更加接近事实的真相,找出其真正的内涵,把握其中规律性的东西,让我们在工作中少走弯路,更快捷的接近目标。

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