水泥质量检验及其检测工作质量的控制
水泥质量检验及其检测工作质量的控制
董士文1，张代立2，董光升3
(1.青岛市建筑工程质量监督站，山东青岛266071；2.青岛市建筑工程质量检测中心有限公司，山东青岛266012；3.青岛建筑工程司法鉴定中心实验室，山东青岛266071)
［摘要］ 本文指出了目前在建筑工程水泥检测工作中存在的一些具有共性的影响检测结果公正性和准确性的问题，并通过介绍水泥检测工作过程质量控制的具体要求和方法，来达到促进工程实验室提高水泥检测工作水平的目的。［关键词］ 建筑工程；实验室；水泥质量；检测工作质量；对比试验；能力验证
Cementproductionqualitytestandthequalitycontrolofthetestwork
DongShiwen1,ZhangDaili2,DongGuangsheng3
(1.QingdaoConstructionEngineeringQualitySupervisionStation，Qingdao266071，China；
2.QingdaoConstructionEngineeringQualityInspectionCentersCo.,Ltd,Qingdao266012，China；
3.QingdaoConstructionEngineeringJudicature’sAppraisalCenter’sLaboratory,Qingdao266071，China)
Abstract:Thecommonproblemsofinuencingtheimpartialityandaccuracyofqualitytestincementproductionofconstruc-tionengineeringwasrevealedinthispaper.Andtherequirementsandthemethodsonthequalitycontrolprocessofthetesting
workwasintroduced,forthepurposeofimprovinglaboratorytestlevelofcementproductionqualityinconstructionengineer-ing.
Keywords:constructionengineering;laboratory;cementproductionquality;thequalityofthetestwork;contrasttes;abilityvalidation
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
表3 调整后的混凝土配合比
序号12
配合比
C：S：G：W：外加剂1:1.18:2.40:0.33:0.0121:1.18:2.40:0.33:0.012
外加剂石家庄石家庄
水泥颜色灰色青色
坍落度（mm）
125120
30min后坍落度（mm）
7570
7d强度（MPa）28d强度（MPa）
58.755.1
64.662.7
（2）无论从外观颜色还是从混凝土工作度考虑，规定拌制混
凝土前，需检查水泥颜色，保证一个预制箱梁只能使用同一颜色的水泥。（3）严格控制混凝土坍落度，原则是在保证施工可行的前提下尽可能降低。（4）严格控制超径碎石，防止卡堵。
（5）改变浇注方法，从内模顶部开口下料浇注底板，然后腹板，最后顶板。（6）加强模板表面处理，换用较好的脱模剂。（）7外加剂改为溶液加入，加强混凝土搅拌，确保混凝土匀质。
5 效果观察
按调整改进后的方法组织施工，预制箱梁外观质量得到了
明显提高，基本上消除了上述缺陷，证明上述措施是行之有效的。
参考文献
[1]JTJ041-2000．公路桥涵施工技术规范[S]［作者简介］ 靳建江（1970-），男，工程师。
［单位地址］ 河北省石家庄市槐安东路92号东岗怡园威尔商务中心302(050021)
［联系电话］ 0311-86020144
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力验证试验中所出具的检测数据的单项统计合格率达到98.6%，其中满意结果的检测数据占93.6%，不合格(离群值)的检测数据仅占1.4%，低于全省平均水平（2.1%）；存在问题的检测数据占5.0%，也低于全省平均水平（5.7%）；全部满意的单位占70%（全省为59.9%）。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
2.1 目前现状和存在问题2.1.1 施工现场的取样
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。2.1.2 实验室接收和制备水泥样品
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。
2.1.3 试验室样品存放
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。
2.2 标准和规范规定的样品验收取样和制备的方法
（1）根据GB175-2007中9.6条[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GB50204-2002中的7.2.1条[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GB50300-2001中的第3.0.3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。
2.3 样品处理和检验的及时性问题
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
3.1 目前现状和存在问题
（）部分实验室对水泥检验的环境及养护条件的控制重视1
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。
3.2 标准要求和解决方法（1）根据GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》（ISO法）4.1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8.3条[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
4.1 目前现状和存在问题
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（0.25m）3
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。
4.2 标准要求和解决方法
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近平衡位置，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。6.1 目前现状和存在问题
（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。6.2 标准、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：±3.0%（相对误差）。b细度(0.080μm)：筛余≤5.0%的为±0.5%（绝对误差）； 筛余＞5.0%的为±1.0%（绝对误差）。c标准稠度用水量：±3.0%（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：±7.0%（相对误差）；f抗压强度：±5.0%（相对误差）。2）不同实验室（不大于）：a比表面积：±5.0%（相对误差）。
b细度(0.080μm)：筛余≤5.0%的为±1.0%（绝对误差）；
筛余＞5.0%的为±1.5%（绝对误差）。
c标准稠度用水量：±5.0%（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：±9.0%（相对误差）；f抗压强度：±7.0%（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。7.1 日常检验的质保体系由如下几个方面组成：
（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。
7.2 检验工作质量的监控工作分三个层次进行：（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。
7.3 检验对比和能力验证考核
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]GB175-2007．通用硅酸盐水泥[S]
[2]GB50204-2002．混凝土结构工程施工质量验收规范[S][3]GB50300-2001．建筑工程施工质量验收统一标准[S][4]GB12573-1990．水泥取样方法[S]
[5]GB/T17671-1999．水泥胶砂强度检验方法（ISO法）[S][6]董士文，李坊．我国水泥质量检测对比工作网络体系[J]．建材标准化与质量管理，1996(3)：10
[7]张大同．水泥新标准实施过程中有关试验仪器的问题[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）
董士文(1952—)，男，高级工程师。
青岛市建筑工程质量监督站，青岛市澳门路121
号221室(266071)
0532-85061855； 0532-85778572； [1**********]
［作者简介］［单位地址］［联系电话］［邮箱地址］