質量檢測工程質量文章編號：1671-3702(2008)07(A)-0019-04水泥質量檢驗及其檢測工作質量控制**1**2**3**【摘要】介紹目前青島市工程實驗室在水泥檢測工作中存在的一些問題，分析了這些問題對檢測結果帶來的影響。根據(jù)相關規(guī)范，提出了檢測工作的控制要求和問題解決方法，并對試驗環(huán)節(jié)的操作要點作了說明。【關鍵詞】水泥質量；檢測；質量控制；實驗室；能力驗證【中圖分類號】TU528．07【文獻標識碼】BCementProductionQualityTestandControloftheQualityoftheTestWork**QingdaoConstructionEngineeringQualitySupervisionStation，Qingdao266071，China；2、QingdaoConstructionEngineeringQualityInspectionDetectionCentersCo.,Ltd,Qingdao266012，China；3、LaboratoryofQingdaoConstructionEngineeringJudicialAppraisalCenter,Qingdao266071，China)AbstractThecommonproblemsofinfluencingtheimpartialityandaccuracyofqualitytestincementproductionofconstructionengineeringwererevealedinthispaper.Andtherequirementsandthemethodsonthequalitycontrolprocessofthetestingworkwereintroduced,forthepurposeofimprovinglaboratorytestlevelofcementproductionqualityinconstructionengineering.Keywordscementproductionquality；test；qualitycontrast；laboratory；abilityvalidation1.引言建筑工程中的水泥質量檢驗是工程實驗室材料檢驗中的重要檢測項目之一，其檢驗工作質量水平的高低，直接關系到施工現(xiàn)場水泥材料的正確使用和工程的結構質量。據(jù)統(tǒng)計，近年來青島市各工程檢測機構在全省組織的水泥對比和能力驗證試驗中所出具的檢測數(shù)據(jù)的單項統(tǒng)計合格率達到98.6%，其中滿意結果的檢測數(shù)據(jù)占93.6%，不合格(離群值)的檢測數(shù)據(jù)僅占1.4%，低于全省平均水平（2.1%）；存在問題的檢測數(shù)據(jù)占5.0%，也低于全省平均水平（5.7%）；全部滿意的單位占70%（全省為59.9%）。但通過對工程實驗室的日常管理工作和監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)在水泥檢驗工作中存在一些帶有普遍性的問工程質量2008.No.7(A)題。影響了水泥檢測工作質量的穩(wěn)定和提高，影響了水泥檢測數(shù)據(jù)的準確性和公正性。為此，筆者就這些問題進行分析和探討，提出解決辦法及建議。2水泥樣品的取樣、接收、制備與存放2.1問題及分析1）施工現(xiàn)場的驗收和取樣水泥施工進現(xiàn)場時，采購方驗貨只關注品種、數(shù)量等，也只是簽收水泥廠的發(fā)貨回單，點清貨物即算驗收完成，很少同時向供貨方索要水泥出廠合格證及相關技術資料，更少能與供貨方為委托進行產品質量檢驗而共同取樣簽封。施工單位在取樣委托復驗時，采購雙方或監(jiān)理不能到位旁站見證，由此造成取樣點數(shù)量不能保證，樣品不均勻的問題。一些單位為圖省事，甚至直接抽取(總403)19質量檢測一整袋水泥送檢，使委托復驗的水泥樣品既沒有代表性，又不具有公正價值。2）實驗室接收、制備和封存水泥樣品部分實驗室接收委托水泥樣品時，未按要求讓委托方辦理手續(xù)和提供必要的信息，因此，在水泥檢驗中，一旦出現(xiàn)質量問題，無法準確界定施工現(xiàn)場的水泥批次和數(shù)量。目前施工現(xiàn)場普遍對普通硅酸鹽水泥摻加火山灰質混合材料的信息不清楚，所以在水泥膠砂強度檢驗過程中將無法確定加水量，導致該水泥強度結果的數(shù)據(jù)不準卻，甚至出現(xiàn)錯誤，影響對水泥質量的正確判定。部分實驗室接收的樣品未按規(guī)定要求進行必要的篩分、均化和留足規(guī)定數(shù)量的封存樣，以及未密封好樣品等，導致數(shù)據(jù)不準卻，如混入水泥中的個別較大固體顆粒未剔出，將影響水泥試驗稱量的精確度和均勻性，干擾了水泥試驗結果的真實性；封存樣密封不嚴會導致樣品受潮，結塊，使封存水泥的實際強度值下降較大，失去保存原樣品質的價值；數(shù)量不足和封存不嚴將會直接影響仲裁檢驗的可信度和公正性。2.2水泥樣品驗收取樣和制備的基本要求和方法1）根據(jù)GB175-2007中9.6條[1]的規(guī)定，交貨時水泥的質量驗收可分為抽取實物試樣檢驗或以生產者同編號水泥的檢驗報告為依據(jù)的兩種情況。其中抽取實物的方法又分成在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封的兩種方式。根據(jù)GB50204—2002中的條[2]的規(guī)定，水泥進入施工現(xiàn)場時每批必須檢查并抽樣進行復驗。GB50300—2001中的第條[3]的規(guī)定，水泥應按規(guī)定在建設單位或監(jiān)理單位見證人員的見證下取樣檢測。因此，依據(jù)上述兩條規(guī)定，施工現(xiàn)場水泥進場驗收符合采用上述標準中交貨地共同抽取和簽封實物試樣的規(guī)定。具體實施可由買賣雙方在見證人員的見證下按GB12573—1990的規(guī)定[4]取樣。即從20個以上的不同部位，共取20kg樣品，縮分為二等份，用密閉容器封存好（加貼雙方簽封的封條），一份委托檢驗，一份按規(guī)定存放40天。若水泥質量出現(xiàn)糾紛須進行仲裁檢驗時，只有上述取樣方式才符合標準規(guī)定，否則樣品的代表性和可信度會受到質疑，并失去了仲裁檢驗的價值。2）實驗室在辦理樣品檢驗委托時，如委托方已20(總404)按上述要求取樣，只須委托方提供水泥方面的如下信息：水泥生產企業(yè)名稱；水泥品種、強度等級；出廠日期、編號；以及代表數(shù)量和見證手續(xù)等。必要時還應提供水泥中混合材品種及摻加量等其它方面的信息。如委托方已取樣，但未按規(guī)定取樣和處理樣品，實驗室除應獲得上述信息和按規(guī)定進行篩分、縮分、拌勻和封存樣品等處理外，還應告知其取樣不符合標準規(guī)定所冒的法律風險，以及該樣品只能復檢不能進行仲裁。因為此樣品的代表性和可信度肯定會受到質疑，除非委托是買賣雙方的共同行為。3水泥檢驗環(huán)境及養(yǎng)護條件的控制3.1問題及分析1）部分實驗室對水泥檢驗的環(huán)境及養(yǎng)護條件的控制重視不夠，控制手段和監(jiān)控措施不到位。有些檢驗人員對溫度控制范圍和其對檢驗結果的影響在認識上存有誤區(qū)。有些試驗人員對標準中試驗室的溫度（20℃±2℃）和養(yǎng)護箱、養(yǎng)護池水的溫度（20℃±1℃）的控制存在認識錯誤，甚至長期作為控制的上限或下限；有些實驗室忽視了破型時對試驗室溫度的控制，也不重視對溫度計的標定，甚至使用不合格的溫度計，從而導致試驗室和養(yǎng)護溫度控制不準確。大部分實驗室只關注溫濕度控制儀器的檢（標）定結果，卻忽視了因季節(jié)和外界溫差變化所引起的溫濕度控制儀器的波動情況，即溫濕度自動控制儀所顯示的指標值與實際溫濕度值的相對變化情況，沒有隨季節(jié)變化及時用校準好的溫濕度計對控制儀的實際狀況進行日常運行檢查和調整。水泥強度的增長規(guī)律與養(yǎng)護溫度具有正相關關系。系統(tǒng)對比試驗證明，如果水泥試驗的養(yǎng)護水溫度相差1℃，其28天的抗壓強度結果就會相差約3%~5%；又如，水泥試體在破型時溫度比標準規(guī)定的基準溫度高10℃左右時（如在夏季），其抗折強度的結果則會偏低約3%~5%。2）部分實驗室養(yǎng)護箱隔板達不到水平狀態(tài)，水泥試體的養(yǎng)護不符合標準規(guī)定，如分類養(yǎng)護、六個面都接觸水和養(yǎng)護期間不得換水等。養(yǎng)護箱隔板傾斜，會導致未硬化的水泥膠砂試體變形、流漿，會影響抗壓和抗折強度的均勻性。上述問題也會導致不同條件下試驗數(shù)據(jù)的較大差異。工程質量2008.No.7(A)3）通過隨機抽查，發(fā)現(xiàn)個別試驗室存在試驗環(huán)境、養(yǎng)護箱和養(yǎng)護室溫度由于人為因素而失控的情況。在這種情況下，水泥強度的檢測數(shù)據(jù)與標準條件下的養(yǎng)護檢測數(shù)據(jù)相比就會有較大的偏離，因此，檢驗結果的可信度和公正性下降。3.2監(jiān)控要求和解決方法1）根據(jù)GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》（ISO法）4.1條[5]的規(guī)定：“在溫度給定范圍內，控制所設定的溫度應為此范圍的中值?！币虼?，該規(guī)定應理解為：準確控制的基準溫度就是20℃，其范圍應理解為短期內允許的波動值。包括成型室和破型室的溫度在工作時均應穩(wěn)定控制在20℃的基準上，以保持檢驗溫度條件的一致性。2）對溫濕度的控制最終還應以標定的干濕溫度計（最好是水銀溫度計）為準，不能以控制器顯示值作為溫濕度控制記錄的依據(jù)。成型室、養(yǎng)護箱和養(yǎng)護水池各處配備的溫度計均應定期進行標定，配備數(shù)量也應合理，溫濕度控制記錄應適時和真實。3）養(yǎng)護箱內的架子或擱板應保持水平狀態(tài)，使正在養(yǎng)護的未硬化水泥膠砂試體保持水平，以防其變形或流漿，影響水泥質量的檢測結果。4）水泥膠砂試體在水中養(yǎng)護時，應滿足GB/T17671-1999標準中8.3條[5]“讓水與試件的六個面接觸”（尤其是試件底部）和“試件之間間隔或試體上表面的水深不得小于5mm”的規(guī)定。各實驗室最好使用水泥試件的專用塑料養(yǎng)護箱，以保持水泥膠砂試體養(yǎng)護條件的一致性。4設備儀器的運行狀態(tài)及再校準1）有些實驗室水泥振實臺的混凝土基座達不到標準[5]規(guī)定的混凝土（有的是用磚砌筑的或混凝土不是整體的）整體性（0.25m3）和重量（約600kg）的要求；儀器底座和混凝土基座之間沒有用水泥砂漿找平墊實（個別單位竟用橡膠板墊實），使安裝完的設備達不到水平狀態(tài)。這些問題將導致試模內的水泥膠砂在振實過程中，能量不能有效充分傳遞，各試模內的水泥膠砂振實狀態(tài)也不一致，達不到標準規(guī)定的振實條件，致使最終強度試驗數(shù)據(jù)之間超差。2）抗折試驗機未調整到正常的水平和平衡狀態(tài)，各組平衡刀口未處于正常位置，靈敏度達不到要求，抗折夾具上的三個受荷圓柱軸已銹死或轉動不靈，試驗時施加的載荷力不能通過杠桿靈敏地放大傳遞，致工程質量2008.No.7(A)工程質量使試驗數(shù)據(jù)偏離。3）抗壓強度破型時壓力機不能正確調整零點，并且加荷檔位選擇和加荷速度控制不合理；抗壓夾具過載損壞后還在繼續(xù)使用；抗壓夾具的滑動和球頭部分銹蝕和潤滑不良。上述問題均會直接影響抗壓強度數(shù)據(jù)的準確性。如機械指針讀盤式壓力機，在加荷破壞時的檔位區(qū)域應盡量控制在讀盤的2/4~3/4象限區(qū)域內，否則很難保證檢測數(shù)據(jù)的準確；做抗壓強度試驗時，對試件接近破壞時的加荷速度控制是十分關鍵，速度過快或過慢均會導致檢測結果的偏離。通過對比試驗研究表明，目前大部分具有自動加荷功能的壓力試驗機的加荷速率反饋控制能力滯后，在試件接近破壞時，加荷速度控制偏低，致使28天的抗壓強度值偏低（約3%~8%）；抗壓夾具因過載損壞時，試驗人員不易察覺。這會導致試件受壓面減小，抗壓強度值偏低，甚至有的下降一個強度等級，導致試驗結果不準確。此外，部分試驗室的膠砂試模的尺寸公差和攪拌機的轉速、運行時間、葉片與鍋壁間隙、細度篩子的換算系數(shù)等，未能按標準規(guī)定時限檢查和標定，若其參數(shù)變化也會對試驗結果產生直接影響。以上問題除第1）項外都屬于實際操作和運行檢查的問題，如抗折機機體的水平和杠桿的平衡必須在每次使用前進行檢查和調整，同時在試驗期間必須把握調整好，讓試件破壞時杠桿正好處于平衡位置附近。這一點對于建工實驗室確實較難掌握，但這恰恰就是水泥抗折試驗的操作關鍵點。做抗壓強度試驗時，試件接近破壞時的加荷速度控制十分關鍵，速度過快或過慢均會導致檢測結果的偏離。上述問題要求檢驗人員應當熟練掌握操作要點，其他問題均應按標準規(guī)定定期檢查，必要時應進行設備儀器的期間核查或再校準。5試驗環(huán)節(jié)及操作的規(guī)范要求和要點1）試驗時所用的水泥樣品、標準砂、水和其它用具的溫度應確保與試驗室溫度（20℃）相同，水泥樣品一般應提前24小時進入試驗室，否則，樣品本身溫度如與試驗溫度差距較大時會極大影響水泥的標準稠度、凝結時間和早期強度的試驗結果；養(yǎng)護箱的各個區(qū)域溫濕度應控制準確和均衡，破型時相關試驗室和儀器設備本身的溫度也應保持在20℃的基準上，以保持試驗條件的一致性，因為儀器溫度（如壓(總405)21質量檢測力機的液壓油溫度）往往也會對抗壓強度的示值產生直接影響。2）成型的膠砂試模四周應用黃油密封好，以免振動成型和養(yǎng)護時水泥漿滲出；削平操作時不得擾動水泥膠砂試體；養(yǎng)護箱擱板必須保持水平，使試模內水泥膠砂試體的表面保持平整，以免水泥漿體流出。否則，會使該組試件強度值發(fā)生較大變化而作廢。3）脫模時水泥膠砂試體的各令期分布應符合標準規(guī)定；每個試件最好能按規(guī)定順序編上序號，試件抗折和抗壓破型時應按編號順序依次進行。注意不能隨意打亂破型順序，以便今后能夠對大量數(shù)據(jù)通過“統(tǒng)計（分析）技術”進行結果的綜合評價和誤差分析。4）在抗折強度破型中，抗折機水平杠桿初始的起伏高度，應憑經驗調整到試件在破壞時接近平衡位置，這一點非常重要。在破型中無論抗折或抗壓試件出現(xiàn)非正常破壞情況或特異值時，操作人員均應對此進行詳細記錄，以便事后進行分析判斷，并對結果進行必要的誤差分析和客觀評價。5）在水泥的安定性試驗中，如用試餅法判定處于“界限”左右的情況時，應立即按雷氏夾法進行復檢，再根據(jù)標準做出判定。用試餅法判定安定性不合格的，應在試驗報告中對不合格試餅的形態(tài)給予表述（GB/T1346-2001的第12條），以供施工現(xiàn)場進行事故處理時作參考。6）試驗所用標準砂應根據(jù)國家和省技術監(jiān)督部門的文件規(guī)定向指定專門經營部門采購，不得購買來源于非正規(guī)渠道的所謂標準砂和假冒砂。目前這個問題在山東地區(qū)還很嚴重，假冒標準砂每年都有查處的案例，應引起注意。7）對細度篩子在使用期間應經常檢查其狀態(tài)情況，必要時應隨時用標準粉校正，換算系數(shù)超差時，應及時淘汰。6.對比和能力驗證試驗及內部質量抽查制度該項工作的目的是通過各級實驗室間的對比和能力驗證試驗及內部質量抽查工作，使實驗室的水泥檢測工作水準保持相對準確和穩(wěn)定，并統(tǒng)一在國家要求的精確度之內。以滿足工程建設對水泥質量檢測工作準確性的要求，及時正確地指導現(xiàn)場施工，確保結構工程質量。22(總406)各級技術質量監(jiān)督部門和行業(yè)主管部門已將該項工作作為考核實驗室檢測工作質量的重要依據(jù)之一。6.1問題及分析1）部分實驗室未能有計劃地組織開展日常的內、外部對比和能力驗證試驗，多數(shù)實驗室也未建立和運行內部的檢測工作質量抽查制度。能開展的實驗室往往安排試驗的頻次過少，評價能力和水平有限，對提高水泥檢測工作質量水平幫助不大，效果也不顯著。2）有些實驗室在參加省、市組織的對比和能力驗證試驗時，由于領導重視不夠或認識存在偏差，導致實施計劃不周，試驗人員未做好充分準備，試驗過程中也未認真組織實施，并及時總結經驗，導致試驗數(shù)據(jù)離散度較大，檢驗結果超差。3）個別實驗室在對比試驗過程中，采取投機取巧的方法，不認真組織試驗，卻打聽或利用其他實驗室的數(shù)據(jù)；不如實填報自己的試驗結果，隨意調整甚至編造試驗數(shù)據(jù)；更有甚者干脆委托有能力的實驗室代做能力驗證試驗，完全違背了組織能力驗證工作的根本目的和出發(fā)點，以不正當?shù)氖侄蝸慝@取監(jiān)督管理部門和客戶的信任。6.2監(jiān)督管理要求和解決方法水泥檢測對比和能力驗證工作應當引起各實驗室領導的高度重視，并應精心組織，認真實施，及時總結，找出差距，嚴格執(zhí)行國家的有關標準、規(guī)程和相關的管理規(guī)定。各實驗室要把健全相關規(guī)章制度，完善檢測設施和環(huán)境條件，提高檢測人員的技術素質和職業(yè)道德作為滿足該項工作的基本保證條件。1）各實驗室應根據(jù)檢測工作質量保證體系的要求，制定有關對比驗證和內部抽查工作的程序文件。每年還應根據(jù)程序文件的要求制定年度工作計劃，指導日常的具體實施工作。有條件的實驗室可定期參加由國家水泥質檢中心、各省級水泥質檢站和地市級水泥質檢站組成的三級水泥質量檢測對比工作網絡[6]的對比驗證試驗。各實驗室的技術負責人應及時組織參與人員進行認真的檢測過程和結果的分析評價，積極找出存在的問題與不足，必要時應與組織方和兄弟單位進行技術交流，不斷提高自身的檢測能力和水平。實驗室領導層和質量負責人也應根據(jù)年度工作計劃的要求對上述工作進行督察。2）不同管理體系下的實驗室可根據(jù)各自體系內工程質量2008.No.7(A)的管理要求參加統(tǒng)一組織的對比和能力驗證試驗，為配合做好該項工作，各實驗室還應組織內部的重復性（密碼抽查）試驗和外部的再現(xiàn)性試驗，以提高水泥檢驗方法的準確性和檢測工作質量的可靠性。因為標準規(guī)定的重復性和再現(xiàn)性試驗“是考核試驗室試驗結果穩(wěn)定性的指標，也是試驗室條件穩(wěn)定程度、人員操作規(guī)范性的反映?！盵7]3）標準規(guī)定的重復性和再現(xiàn)性試驗a)根據(jù)GB/T17671-1999的規(guī)定[5]，抗壓強度測量方法的重復性：“是同一個試驗室在基本相同的情況下（相同的操作人員，相同的設備，相同的標準砂，較短的時間間隔內）用同一水泥樣品所得試驗結果的誤差來定量表達?！敝貜托栽囼炓话闶菍嶒炇也捎脙炔砍椴楹兔艽a校核檢測人員工作質量、水平和認真嚴謹程度的主要考核方法。該方法應每年有計劃的定期組織實施，并分階段對檢驗人員的業(yè)務水平和職業(yè)道德進行考核分析和評價。一個合格的實驗室，在上述條件下，28天抗壓強度測試的重復性，以變異系數(shù)表示，可要求在1%~3%之間。b)根據(jù)GB/T17671-1999的規(guī)定[5]，抗壓強度測量方法的再現(xiàn)性：“是同一個水泥樣品在不同試驗室工作的不同操作人員，在不同的時間，用不同來源的標準砂和不同套設備所獲得試驗結果誤差的定量表達?！痹佻F(xiàn)性試驗是實驗室之間的檢測水平和能力的橫向比較，一般應選擇有把握和檢測水平較高的，如前述定期與國家水泥質檢中心進行比對和能力驗證[6]的實驗室組織實施。在合格試驗室之間，28天抗壓強度測試的再現(xiàn)性，用變異系數(shù)表示，一般可不超過6%。4）《水泥企業(yè)質量管理規(guī)程》[8]中關于單項試驗允許誤差的規(guī)定是：同一實驗室（不大于）：a、比表面積：±3.0%（相對誤差）。b、細度(0.080μm)：篩余≤5.0%的為±0.5%（絕對誤差）；篩余＞5.0%的為±1.0%（絕對誤差）。c、標準稠度用水量：±3.0%（相對誤差）。d、凝結時間初凝：±15min（絕對誤差）；終凝：±30min（絕對誤差）。工程質量2008.No.7(A)工程質量e、抗折強度：±7.0%（相對誤差）；f、抗壓強度：±5.0%（相對誤差）。不同實驗室（不大于）：a、比表面積：±5.0%（相對誤差）。b、細度(0.080μm)：篩余≤5.0%的為±1.0%（絕對誤差）；篩余＞5.0%的為±1.5%（絕對誤差）。c、標準稠度用水量：±5.0%（相對誤差）。d、凝結時間初凝：±20min（絕對誤差）；終凝：±45min（絕對誤差）。e、抗折強度：±9.0%（相對誤差）；f、抗壓強度：±7.0%（相對誤差）。5）各實驗室對組織實施的再現(xiàn)性和重復性試驗的考核，一般按上述規(guī)定統(tǒng)計試驗項次的合格率，全年進行評價時，統(tǒng)計的項次合格率大于75%為考核合格。7檢驗質量保證和監(jiān)控措施水泥檢驗數(shù)據(jù)是否準確可信，是靠日常檢驗工作的質量保證體系的正常運轉和有效的監(jiān)