《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB／T 17671)是水泥質(zhì)量檢驗(yàn)的基礎(chǔ)方法，在水泥質(zhì)量控制中涉及最為廣泛，新版《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO 法)》GB/T17671-2021將于2022年7月1日正式實(shí)施。
標(biāo)準(zhǔn)前言
新版標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO 法)》，與GB/T17671-1999相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：
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更改了范圍，增加了本文件不適用的情況(見第1章，1999年版的第1章)；
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將代用成型設(shè)備和振實(shí)臺(tái)并列編寫(見5.6.4.2，1999年版的11.7)；
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更改了抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的要求(見5.6.6，1999年版的4.2.7)；
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刪除了中國(guó)ISO 標(biāo)準(zhǔn)砂“單級(jí)分包裝”的規(guī)定，增加了存放要求(見6.1.3，1999年版的5.1.3)；
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增加了水泥樣品“試驗(yàn)前混合均勻”的規(guī)定(見6.2)；
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更改了驗(yàn)收試驗(yàn)或有爭(zhēng)議時(shí)的用水規(guī)定(見6.3，1999年版的5.3)；
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更改了成型、抹平操作(見8.2.1，1999年版的7.2.1)；
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更改了試體的編號(hào)方法(見8.2.1，1999年版的8.1)；
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增加了試體養(yǎng)護(hù)期間在試模上加蓋蓋板的要求(見9.1)；
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增加了養(yǎng)護(hù)期間換水不超過(guò)50%的規(guī)定(見9.3)；
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更改了抗折強(qiáng)度數(shù)據(jù)的取舍規(guī)定(見11.1.1，1999年版的10.2.1)；
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更改了抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)的取舍規(guī)定(見11.2.1，1999年版的10.2.2)；
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刪除了鑒定實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定，增加了驗(yàn)收試驗(yàn)的規(guī)定；更改了對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)的超差處理方法；更改了中國(guó)ISO 標(biāo)準(zhǔn)砂的驗(yàn)收方法和程序；增加了中國(guó)ISO 標(biāo)準(zhǔn)砂以及代用成型設(shè)備的質(zhì)量報(bào)告和內(nèi)容的規(guī)定(見第12章，1999年版的第11章)。
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本文件修改采用ISO679:2009《水泥 試驗(yàn)方法 強(qiáng)度測(cè)定》。
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本文件增加了“術(shù)語(yǔ)和定義”一章。
本文件與ISO679:2009相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整：
本文件與ISO679:2009的技術(shù)差異及其原因如下：
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在規(guī)范性引用文件中用我國(guó)文件替換了國(guó)際文件，增加了儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，以簡(jiǎn)化正文中對(duì)儀器設(shè)備的描述；
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在11.1.1中增加了抗折強(qiáng)度的數(shù)據(jù)處理規(guī)定，以明確抗折強(qiáng)度的數(shù)據(jù)處理方法。
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本文件做了下列編輯性改動(dòng)：
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為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO 法)》。
深度解讀
1.與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 679:2009不同點(diǎn)
新標(biāo)準(zhǔn)整體技術(shù)內(nèi)容及文本結(jié)構(gòu)與ISO 679:2009保持一致，其抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果與ISO 679:2009等同，部分操作細(xì)節(jié)結(jié)合我國(guó)國(guó)情略有調(diào)整：
(1) 將“8.2脫?！敝械摹霸谒叙B(yǎng)護(hù)時(shí)，用防水墨汁或染料對(duì)試體進(jìn)行編號(hào)和做其他標(biāo)記”前移至“7.2成型”。
我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況一方面是水泥企業(yè)、質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)和用戶的試驗(yàn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于歐美國(guó)家，按照ISO 679:2009的規(guī)定：試體的編號(hào)和標(biāo)記是在脫模后、入水養(yǎng)護(hù)前進(jìn)行，操作復(fù)雜繁瑣；另一方面是我國(guó)成型后用毛筆編號(hào)再人養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)的模式已延續(xù)幾十年，操作簡(jiǎn)單。因此，將編號(hào)和標(biāo)記前移。
(2) 在“10.1.1結(jié)果的計(jì)算和表示”中增加“當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值±10％時(shí)，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果；當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有兩個(gè)超出平均值±10％時(shí)，則以剩余一個(gè)作為抗折強(qiáng)度結(jié)果?！?/span>
對(duì)于抗折強(qiáng)度結(jié)果處理，ISO 679:2009僅給出了結(jié)果表征方式，未給出異常值的處理方法。而根據(jù)實(shí)踐，成型試體的抗折強(qiáng)度波動(dòng)較大，偶爾會(huì)出現(xiàn)異常值，需要對(duì)異常值進(jìn)行剔除。因此，新標(biāo)準(zhǔn)給出了抗折強(qiáng)度異常值的剔除方法。
2.與GB/T 17671-1999舊標(biāo)準(zhǔn)相比主要變更內(nèi)容
1//儀器設(shè)備方面
儀器設(shè)備質(zhì)量是實(shí)施強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的根本保證，新強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)膠砂攪拌機(jī)、振實(shí)臺(tái)和壓力機(jī)均進(jìn)行了升級(jí)。
JC/T 681《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》
主要對(duì)設(shè)備的減速傳動(dòng)裝置、攪拌葉片的聯(lián)接方式及外觀進(jìn)行了升級(jí)：
(1) 將減速傳動(dòng)裝置由渦輪、蝸桿硬摩擦傳動(dòng)方式改為伺服電機(jī)軟傳動(dòng)方式，減少了設(shè)備噪音、提高了使用壽命。行星式水泥膠砂攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)變化情況見圖。
修訂前后行星式水泥膠砂攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)
(2) 攪拌葉片與葉片傳動(dòng)軸的聯(lián)接方式由螺紋聯(lián)接改為偏心聯(lián)接，同時(shí)將定位尺寸增大到40mm，以保證兩軸心的重合。此聯(lián)接方式可隨時(shí)拆裝葉片，便于葉片清洗。偏心鏈接示意圖見圖。
偏心連接示意圖
(3) 設(shè)備外觀設(shè)計(jì)由敞開式改為封閉式，將加砂裝置、特別是加砂溜槽內(nèi)置，同時(shí)增加透明有機(jī)玻璃防塵罩，減少揚(yáng)塵。外觀實(shí)物圖變化情況見圖。
CONTROLS高效水泥砂漿攪拌設(shè)備，具有行星式攪拌功能，以及一個(gè)易于裝拆的攪拌缸和攪拌器。前格柵開啟后，能自動(dòng)停機(jī)保護(hù)操作人員，符合CE要求?？梢院苋菀椎剡x擇標(biāo)準(zhǔn)速度或用戶定義速度(也可攪拌中調(diào)整)。內(nèi)置程序自動(dòng)按照選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行攪拌，在攪拌過(guò)程中也可以通過(guò)頂部料斗手動(dòng)加入沙子。
JC/T 682《水泥膠砂試體成型振實(shí)臺(tái)》
主要從設(shè)備的鎖緊裝置，突頭、止動(dòng)器材質(zhì)和硬度，擺動(dòng)臂剛性及降噪處理等方面進(jìn)行改造升級(jí)：
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鎖緊裝置由原來(lái)的鷹嘴鉤設(shè)計(jì)改為多桿鎖緊機(jī)構(gòu)，更有利于試模的卡緊。多桿鎖緊機(jī)構(gòu)示意圖見圖。
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將突頭、止動(dòng)器的硬度提高至≥58HRC，解決了原突頭及止動(dòng)器硬度不夠變平或凹陷，導(dǎo)致振幅偏差的問(wèn)題。
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將擺動(dòng)臂由原A3鋼(35號(hào)鋼)無(wú)縫鋼管改為剛性較強(qiáng)的A4鋼(45號(hào)鋼)，解決了擺動(dòng)臂材料的剛性不足或配重中心不重合導(dǎo)致振動(dòng)部分易反彈、重復(fù)振動(dòng)現(xiàn)象。
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將隔音罩納入標(biāo)準(zhǔn)條款，并對(duì)隔音棉的材質(zhì)，尤其是厚度進(jìn)行了規(guī)定，以降低設(shè)備噪音。
JC/T960《水泥膠砂強(qiáng)度自動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)》
為縮小與國(guó)外自動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)的差距，減少試體破型過(guò)程中的人為因素，對(duì)設(shè)備提出了以下更高的要求：
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將壓力機(jī)的示值精度等級(jí)由“1級(jí)”提升為“0.5級(jí)”，意味著水泥膠砂強(qiáng)度測(cè)試誤差減少1%，對(duì)50MPa的強(qiáng)度而言就是0.5MPa。
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推薦壓力試驗(yàn)機(jī)附帶可更換水泥抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)專用壓板。
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提高對(duì)加荷速度的要求，并在壓力測(cè)量及顯示裝置中進(jìn)行補(bǔ)充。
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增加了水泥自動(dòng)壓力機(jī)立柱及橫梁應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度的要求。
CONTROLS公司PILOT系列壓力機(jī)作為滿足于此標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)設(shè)備，適合建工建材、科研單位、質(zhì)量檢測(cè)中心等行業(yè)和部門用以測(cè)試磚、石、水泥、混凝土等建筑材料的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)水泥膠砂抗壓和抗折兩種功能，操作方便快捷，能大大提高試驗(yàn)效率和準(zhǔn)確度。
2 // 操作方法方面
細(xì)化成型刮平操作及注意事項(xiàng)
在成型刮平操作中，增加“刮平尺向刮平方向稍斜”以及“鋸割動(dòng)作的多少和直尺角度的大小取決于膠砂的稠度。較干的膠砂需要多次鋸割、直尺盡量水平。但抹平的次數(shù)要盡量少”的規(guī)定。
試體養(yǎng)護(hù)條件規(guī)定更嚴(yán)謹(jǐn)
(1) 增加了試體養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)期間加蓋蓋板的要求。
為保證試體養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)期間拌合水不蒸發(fā)，箱內(nèi)相對(duì)濕度要求大于90％RH，在實(shí)際操作中一般控制不低于95％。如此高的相對(duì)濕度，易造成水蒸氣的冷凝，在箱體內(nèi)頂部或篦子上形成冷凝水，如箱內(nèi)頂部或篦子不平則易匯集成水滴滴落到試體上，在試體表面形成凹坑的同時(shí)相對(duì)增加試體拌合水而影響試體強(qiáng)度。因此，新標(biāo)準(zhǔn)增加了加蓋蓋板的要求以防水滴滴落到試體上，同時(shí)要求蓋板不能與砂漿接觸。
選取兩種水泥、成型后養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)時(shí)，不同濕度條件，控制試模加蓋板且蓋板不與砂漿接觸、不加蓋板為變量驗(yàn)證試驗(yàn)(水泥1為普通硅酸鹽水泥，水泥2為礦渣低熱水泥)，檢測(cè)結(jié)果見表1，2。
表1 3d膠砂抗壓強(qiáng)度/MPa
表2 28d膠砂抗壓強(qiáng)度/MPa
當(dāng)養(yǎng)護(hù)箱中無(wú)滴水現(xiàn)象時(shí)，加與不加蓋板對(duì)同種水泥而言，強(qiáng)度無(wú)明顯影響，抗壓強(qiáng)度偏差(包括3d和28d)基本在0.5MPa以內(nèi)。這說(shuō)明新版標(biāo)準(zhǔn)加蓋蓋板與舊版標(biāo)準(zhǔn)不加蓋板所得強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果并不矛盾。無(wú)論3d、28d，水泥1加蓋板后抗壓強(qiáng)度兩次均有增加，水泥2則稍有降低：即不同品種，加與不加蓋板對(duì)強(qiáng)度影響有相反作用。分析原因，影響在于兩者泌水性能。水泥l(xiāng)比表面積370-380m2/kg，混合材總量15％左右，具有較低的泌水；水泥2為在水泥1基礎(chǔ)上摻大量礦渣水泥，其泌水顯然大于水泥1。
(2) 將“不允許在養(yǎng)護(hù)期間全部換水”修訂為“在養(yǎng)護(hù)期間，可以更換不超過(guò)50％的水”并增加了“應(yīng)安裝裝置確保養(yǎng)護(hù)室的溫度均勻。如果在養(yǎng)護(hù)室安裝了循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)速應(yīng)盡可能的小，避免形成渦流”的規(guī)定。
總結(jié)
通過(guò)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的解讀，不難發(fā)現(xiàn)隨著科技不斷進(jìn)步，自動(dòng)化、信息化和智能化技術(shù)迭代發(fā)展，高質(zhì)量便捷化的儀器設(shè)備將成為一種新趨勢(shì)。同時(shí)此次操作方法的變更既遵循了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，又綜合考慮了我國(guó)實(shí)情，相對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致。
新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，為更好地完成標(biāo)準(zhǔn)變更落地，應(yīng)切實(shí)做好新標(biāo)準(zhǔn)的宣貫學(xué)習(xí)，制定變更計(jì)劃，提前做好設(shè)備升級(jí)，注重新舊標(biāo)準(zhǔn)方法的對(duì)比檢測(cè)，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
// 參考文獻(xiàn)
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[2]陳杉,吳安冉. 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)新標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 17671)解讀[J]. 水泥工程,2021(5):22-24.
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