崔鑫1，王龙志1，张海霞1，张雪1，丁义康1，赵宇2
（1.山东建泽混凝土有限公司，山东济南 250101
2.江苏双龙集团有限公司，江苏南京 210034)
摘要：我国执行多年的《水泥胶砂强度检测方法（ISO）》GB/T 17671-1999一直未进行修订及完善。本文基于长期试验数据，对《水泥胶砂强度检测方法（ISO）》执行过程中存在的若干问题提出了一些建议。以期推动建筑材料相关标准的完善与提高。对用水量、加砂时机及次数、成型方式、带模养护方式、养护条件分别提出了修订建议。同时对强度检测方法是否合理也提出疑问并引申出水泥凝结时间检测方法合理性。
关键词：GB/T 17671-1999；水泥胶砂强度检测方法；水胶比；养护
Thinkingon someissues in the execution of
“Methodoftestingcements-determinationofstrength(ISO)” (GB/T 17671-1999)
Cui Xin1;Wang Longzhi1; Zhang Haixia1; Zhang Xue; Ding Yikang1;Zhao Yu2
(1.Shandong Jianze Concrete Limited Company，Jinan Shandong 250101
2. JiangsuShuanglong Group Co.,Ltd，Nanjing Jiangsu 210034)
Abstract：“Methodoftestingcements-determinationofstrength(ISO)” (GB/T 17671-1999) had executed for many years, and did not make anyrevisions and improvement. According to long-term trial operation data, thispaper proposed revision suggestions on some issues in the execution of the“Methodoftestingcements-determinationofstrength(ISO)” (GB/T 17671-1999), such as water, the timing and frequency of sand,molding method, mold curing, curing, questioned reasonable of detection method ofstrength and extended the reasonable of detection method of the cement settingtime, in order to promote and perfect the related standards of buildingmaterials.
Key words：GB/T 17671-1999; methodoftestingcements-determinationofstrength;execution; revision; water-binder ratio;curing
0 前言
《水泥胶砂强度检测方法（ISO）》GB/T 17671-1999已执行了15个年头，此标准是基于ISO679：1989《水泥试验方法——强度测定》制定的，但是主要内容与ISO679完全一致，相当于《水泥胶砂强度检测方法（ISO）》执行25年却未做完善与改进。科学在发展、技术在进步，与标准制订的年代相比，水泥的原材料品质、生产工艺、掺合料种类以及混凝土的生产及使用技术都产生了很大的改变，所以依据目前的技术水平以及工程应用情况对《水泥胶砂强度检测方法（ISO）》做出必要的更新、完善是具有其现实意义的[1－3]。
笔者根据多年试验操作经验以及与其他技术、试验人员关于本标准的讨论水泥胶砂强度，提出了若干问题及建议。提出标准执行过程中用水量、是否带模养护、不同类型试件养护条件等试验要求需要准确说明；加砂时机及次数，成型方式等操作要求可以进行一定的改善。同时，对检测方法合理性等问题，也提出了意见和建议。
1 关于用水量
水胶比的大小是影响胶砂和混凝土强度高低的重要评价指标。其中，用水量的精准度对于胶砂强度，特别是28天强度有非常重要影响[4]。《水泥胶砂强度检测方法》中规定胶砂强度检测中用水量为225ml±1 ml，实际检测过程中，对于用水量的计量有使用225ml量水器的，也有进行称重计量的，作者认为两种方法都存在不足之处。使用225ml量水器优点是便于操作，但225ml量水器的精度非常关键，多数使用者未对量水器进行正规标定。称重法操作起来麻烦，但精准度高，其存在的主要问题主要是将称好的水倒入搅拌锅后是否要对量筒或量杯进行再次称重，以确认实际用水量。根据作者多年试验操作经验，对量筒或量杯进行再次称重是非常必要的。
同时，在实际操作过程中发现±1ml的误差会对胶砂强度的结果产生一定误差，考虑到现有试验计量精度水平，建议将用水量精度调整为225ml±0.5 ml，这对于胶砂强度的稳定性有重要作用。
2 关于加砂时机和加砂次数
《水泥胶砂强度检测方法》中规定开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀将砂子加入，加完砂子后把机器转至高速再搅拌30s。而在第一个30s中搅拌机所搅拌的为净浆，虽然在加料时要求先加水再加入胶材，但胶材还是会出现沉底现象。同时由于搅拌机叶片与搅拌锅间存在间隙，所以会有一部分胶材不能被搅匀。并且相对于胶砂搅拌锅的体积而言如果胶材的总量或者净浆的总量相对较少的话，也会增加净浆搅拌阶段的不均匀性。
鉴于前面的问题，作者提出两者修改方案。第一种，建议改变现标准中规定的加料顺序，即改为在开动搅拌的同时开始加砂，并在45s内将砂全部加完。第二种，保持现有加砂速度不变，但是要求在第一个30s中加入一半的砂量，在第二个30s中将剩余一半砂加完。这种加砂方式可避免出现30s内标准砂不能全部加完的问题，也可保证胶砂的均匀性。
3 关于成型方式
《水泥胶砂强度检测方法》中规定胶砂分两次装入试模，然后分两次振实，且每次振动60次，此种成型方式是为了保证胶砂的均匀性。但随着水泥生产设备、生产工艺的不断改进，以及不种水泥品种的出现，致使不同水泥的需水量差异较大。需水量的差异会相应地导致生成的胶砂具有不同粘稠度或者不同流动度。而所有这些性质不同的胶砂若采用标准中规定的同样的成型方式水泥胶砂强度，不仅不会保证所成型的胶砂的均匀性，反而会增加某些品种水泥制备的胶砂的离散性。
为了提高所成型胶砂的均匀性，建议根据胶材标准稠度用水量来确定胶砂的成型方式。标准调度用水量在135～145ml的胶材，其胶砂成型方式可按照现标准中的成型方式；标准调度用水量在145ml及以上的胶材，其胶砂成型方式更改为分三层装入、振动三次且每次振动60s或者分二次装入、振动二次且每次振动90s；标准调度用水量在135ml及以下的胶材，其胶砂成型方式更改为一次装入、振动60～90s。
4 关于带模养护
由于胶砂的早期强度发展速率对胶砂后期强度具有重要影响，所以应该对胶砂的早期养护条件提出具体、可行的操作方法。但《水泥胶砂强度检测方法》并未对此进行具体规定。在实际操作过程中，常发生养护箱内顶面湿汽过大结成水滴，并滴在胶砂试件表面，导致胶砂表层受到影响。养护箱内湿汽过重，湿汽凝结于未硬化胶砂表面，造成硬化后的胶砂表面出现起皮、起砂、脱皮等问题，严重影响胶砂试验的精确度[4－5]。
根据长期实践经验，建议采用覆盖养护的方法。将抹平的胶砂试件采用保鲜膜等材料覆盖于胶砂表层，要求不能破坏胶砂的抹平面。此方法不仅可有效抑制湿汽凝结于胶砂表面，从而保护胶砂表层不被水滴破坏，同时还可以保持胶砂的水胶比不发生变化，以确保胶砂试验结果的精确度。
5关于养护
5.1关于同类型试件
《水泥胶砂强度检测方法》中规定每个养护池只养护同类型的试件。从标准发布至今（2014年），众多试验、技术人员对此要求提出过疑问，即同类型的具体所指内容[6－8]。本条规定的出发点是要求将水泥胶砂分类养护，以防止不同种类水泥所析出物质对胶砂强度产生不良影响。为进一步区分胶砂类型，建议将此条规定改写成：不同厂家不同品种（代号）的水泥胶砂试件分别养护。
5.2关于更换养护用水
《水泥胶砂强度检测方法》中规定水泥试体的养护最好采用自来水（即清水），并保持恒定水位，不允许在养护期间全部换水。其目的是保持试件在水中养护期间水质没有大的变化。但何时可以换水、每次换水量多少合适都没有具体规定。也就是说，每天换水一次、每次换水95%和每月换水一次，每次换水5%都是符合标准规定的，但此两种换水方式势必对水泥胶砂强度产生不同的影响。所以有必要对更换养护用水做出具体要求。
由于水泥胶砂的破型时间是标养龄期3d和28d，所以建议根据两种不同养护龄期做出规定。3d标养试件可初始用自来水进行养护，直至养护龄期结束；28d标养试件每14天更换一次养护用水、每次更换剩余水量的50%（并非养护容器容量的50%）。
6关于强度检测方法合理性问题
《水泥胶砂强度检测方法》要求用水胶比为0.5的胶砂来检测水泥强度。水泥相对于混凝土而言是半成品，即水泥最终将用于混凝土中。所以应该在水泥强度与混凝土强度间建立起一定的对应关系[9－10]。而随着科技的发展，泵送混凝土已成为现今混凝土应用的主流。因此，以胶砂扩展度达到一个范围值的胶砂来检测水泥强度（扩展度法），与以一个固定的水胶比的胶砂来检测水泥强度（水胶比法）两种方法的可靠性值得思考。
若使用扩展度法检测水泥强度则某些需水量大的水泥将会被降级，而需水量小的水泥则表现的更有优势，这在混凝土生产中也得到验证，即除水泥外原材料相同的情况下，达到一定坍落度时需水量小的水泥用水量低，其水胶比也低，强度则会相对较高。同时扩展度法的适应性更好，无论何种胶材都可以选用此方法，不必考虑成型等因素的影响。但此方法也存在着扩展度的确定、扩展度达到最大还是最佳值时水泥强度的差异等问题。而水胶比法不存在这些问题，且相对简单，但0.5的水胶比检测水泥强度是否能表征所有水泥工程应用中的强度值得研究。
由以上问题引申出《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》标准执行过程中存在的另一个问题，即用水泥的标准稠度来检测水泥的凝结时间是否合理。水泥的强度发展与水泥净浆的水胶比存在一定关系，而水泥凝结时间的检测又是根据水泥强度的发展情况来测定的。也就是说由不同的水胶比来检测水泥强度的发展情况合适还是由固定的水胶比来检测水泥强度的发展合适，笔者认同后者。所以建议固定一个水胶比来进行水泥凝结时间检测。
7结语
《水泥胶砂强度检测方法》已实行15个年头，《水泥胶砂强度检测方法》的依据标准已是25年前的标准。而在此期间《水泥胶砂强度检测方法》如此重要的标准未见补充、完善、改进是不符合时代发展要求的。笔者根据自身经历及所接触试验人员所提意见和建议进行整理，提出对《水泥胶砂强度检测方法》执行过程中若干问题的思考，以期促进《水泥胶砂强度检测方法》的完善、促进我国建筑材料标准达到、超越国际标准。
参考文献：
[1]崔鑫，张海霞，李亚真，等．关于粉煤灰需水量比测试方法的几点思考［J］．混凝土，2012(11) :51-53
[2]崔鑫，丁义康，王龙志，等．商品混凝土企业试验室的规划设计研究［J］．商品混凝土，2014(4) :65-68
[3] 崔鑫，王龙志，丁义康，等．关于商品混凝土工程应用中若干问题的思考［J］．商品混凝土，2014(6) :67-68
[4] 肖军仓，杨向锋. 《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》实施中应注意的问题[J]. 水泥技术, 2001(3):14-15
[5] 邱东山. 浅谈保证水泥强度检验结果准确度的措施[J]. 水泥工程，2006(6)：66-67
[6] 付兴国，朱颖. GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》实施中的若干问题[J]. 吉林建材，2004(3)：32-34
[7] 白锡庆, 张明轩,孙皆勇. 关于对《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671-1999中的有关问题的认识[J]. 天津建设科技，2004(3)：8-9
[8] 鲁照宁. 水泥新标准实施中有关问题的探讨[J]. 水泥工程，2001(5)：48-50
[9] 王月宁, 陈柏森,梁平. 《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》在实施中一些问题的探讨[J]. 水泥，2004(1)：8-9
[10] 王文义. 我国实施水泥新标准对水泥产品使用的影响及意义[J]. 中国标准导报，2001(3)：16-20
作者简介：崔鑫(1982—)，男，硕士，工程师，从事混凝土工程应用技术研究。
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