什么叫水泥的水化熱

1、什么叫水泥的水化熱?影響水化熱的主要因素有哪些?水泥與水作用放出的熱，稱為水化熱，以焦/克（J/g）表示。影響水泥水化熱的因素很多，包括水泥熟料礦物組成、水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度、水泥細(xì)度、混合材摻量與質(zhì)量等，但主要是決定于熟料礦物的組成與含量。水泥主要礦物中，完全水化放出的熱量，最大的是C3A，其次是C3S，再次之是C4AF。因此，降低C3A含量對限制水泥的水化熱是有利的。水泥生產(chǎn)中“兩磨一燒”是指什么？ 因為水泥生產(chǎn)過程分為三個階段，即石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料、以及少量的校正原料，（立窯生產(chǎn)還要加入一定量的煤）經(jīng)破碎或烘干后，按一定比例配合、磨細(xì)，并制備為成分合適、質(zhì)量均勻的生料，稱之為第

2、一階段：生料粉磨；然后將生料加入水泥窯中煅燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料，稱之為第二階段：熟料煅燒；熟料加入適量的石膏，有時還加入一些混合材料，共同磨細(xì)為水泥，成為第三階段：水泥粉磨。所以大家把水泥生產(chǎn)過程簡稱為：“兩磨一燒”。什么是水泥混合材?加入混合材的作用是什么?在水泥生產(chǎn)過程中，為改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號而加到水泥中的礦物質(zhì)材料，稱之為水泥混合材料。在水泥中摻加混合材料不僅可以調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號與品種，增加水泥產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，而且在一定程度上改善水泥的某些性能，滿足建筑工程中對水泥的特殊技術(shù)要求。此外，還可以綜合利用大量工業(yè)廢渣，具有環(huán)保和節(jié)能的重要意義。水化熱指物質(zhì)與

3、水化合時所放出的熱。此熱效應(yīng)往往不單純由水化作用發(fā)生，所以有時也用其他名稱。例如氧化鈣水化的熱效應(yīng)一般稱為消解熱。水泥的水化熱稱為硬化熱比較確切，因其中包括水化、水解和結(jié)晶等一系列作用。水化熱可在量熱器中直接測量，也可通過熔解熱間接計算。水化熱高的水泥不得用在大體積混凝土工程中，否則會使混凝土的內(nèi)部溫度大大超過外部，從而引起較大的溫度應(yīng)力，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度及其他性能。水化熱對冬季施工的混凝土工程較為有利，能提高其早期強(qiáng)度。在使用水化熱較高的水泥時，應(yīng)采取措施來防止混凝土內(nèi)部的水化熱過高。也稱水合熱、水和能在大體積的混凝土工程當(dāng)中，由于聚集在制品內(nèi)部的水化熱不容易散出，

4、常使制品內(nèi)部的水化熱在50到60度，由于溫度應(yīng)力作用使水泥產(chǎn)生膨脹性的裂縫，為此可以采用工程措施減輕水化熱降低水泥水化熱混凝土配合比設(shè)計： 對配合比設(shè)計的主要要求是：既要保證設(shè)計強(qiáng)度，又要大幅度降低水化熱，既要使混凝土具有良好的和易性、可靠性，又要降低混凝土中水泥和水的含量。 經(jīng)過與商品混凝土供應(yīng)單位合作進(jìn)行反復(fù)試驗，通過幾十組的混凝土試配，設(shè)計了較滿意的配合比。 1)、充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中的水泥用量，選用京都P.0.425水泥，水泥用量僅為380kg/m3。而且選用的水泥質(zhì)量穩(wěn)定，而且泌水較少。 2)、在保證混凝土強(qiáng)度情況下，

5、盡量多摻加粉煤灰，減少混凝土使用量。粉煤灰摻量為70kg/m3，占水泥用量的18%。在大體積砼中摻粉煤灰是減少水泥用量、降低水泥水化熱的好方法。根據(jù)試驗得出，每增加10kg水泥,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1。 3)、根據(jù)多方比較，選用祥業(yè)公司生產(chǎn)的PPT-P2泵送劑、EA-1膨脹劑作為摻加劑。 PPT-P2減水率17%，可有效減少泌水；EA-1摻量為水泥重量的7.9%，7天混凝土限制膨脹率3.3×10-4。摻膨脹劑的作用是補(bǔ)償收縮。 4)、砂、石均選用B類集料：控制含泥量在允許范圍內(nèi)。 以上各種材料水泥、粉煤灰、外加劑含堿量均較低，砂石級

6、配良好，并摻加相應(yīng)的摻合料、減水劑，以改善混凝土和易性和降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量，降低水化熱的目的。施工澆筑的混凝土塌落度嚴(yán)格控制在180±20mm。 （二）、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度 1、選擇良好級配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量，并加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土的密實度和抗拉強(qiáng)度，降低收縮變形，保證施工質(zhì)量。 2、澆筑后及時排除表面積水(泌水)，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。 3、合理安排施工程序： 分段(以后澆帶為界限分開)分層(每50cm一層)澆筑，混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土拌和物堆積

7、造成過大的高差。 本工程實際施工中主樓大體積混凝土中連續(xù)澆筑了5200m3?；炷涟韬衔锼涠瓤刂圃?63200mm，和易性極好。保證了混凝土不離析、不堵管，基本上不泌水，混凝土強(qiáng)度都達(dá)到并高于了設(shè)計要求。 （三）、溫度控制 混凝土降溫收縮的程度取決于混凝土的降溫差，平面尺寸和降溫速度。 降溫值 = 澆筑溫度 + 溫升值  環(huán)境溫度 其中溫升值的影響因素主要有水泥品種和用量，用水量，大體積混凝土的散熱條件(主要包括澆筑方法、混凝土厚度、混凝土的表面的散熱能力和其它降溫措施等)。

8、0;合理地選擇原材料，盡可能降低水泥用量，優(yōu)化配合比，避免產(chǎn)生過大的水化熱溫升。，提高粉煤灰摻量。以上措施有效地降低了水化熱溫升。使混凝土內(nèi)部溫度不致過高。  1、 降低混凝土澆筑溫度： 由混凝土內(nèi)部溫度計算公式（max = Tj +T；Tj為澆注溫度）可以看出：澆筑溫度與混凝土內(nèi)部最高溫度的大小成正比關(guān)系。所以降低混凝土的澆筑溫度，就可以降低混凝土內(nèi)部溫度。 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范規(guī)定，混凝土澆筑溫度不宜超過28,要求商品混凝土供應(yīng)站混凝土的出罐溫度不得高于25?，F(xiàn)場對澆筑的混凝土每4h進(jìn)行一次澆筑溫度的測

9、量，澆筑溫度均控制在16-23,從而避免了產(chǎn)生較高的內(nèi)部溫度。 2、加強(qiáng)測溫和溫度監(jiān)測：  根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范規(guī)定，當(dāng)設(shè)計無具體要求時，混凝土內(nèi)外溫差不宜高于25,在施工過程中,我們進(jìn)行了嚴(yán)密的測溫,及時調(diào)整混凝土的保溫及養(yǎng)護(hù)措施,使混凝土的溫度梯度不致過大,從而有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)。2m厚的混凝土內(nèi)部最高溫度控制在70左右，最大溫差均控制在25以內(nèi)。 3、控制混凝土降溫速度，延緩降溫速率： 在降溫過程中，尤其是初期，降溫不宜過快。降溫速率一般控制在24%/d。減緩降溫有利于混凝土強(qiáng)度增長，并充分發(fā)揮應(yīng)力松弛效應(yīng)，使混凝土不宜出現(xiàn)

10、裂縫。 （四）、 做好事前預(yù)測工作: 1、通過計算預(yù)測混凝土內(nèi)部最高溫度： 采用美國墾務(wù)局提出的公式計算出混凝土的溫度范圍，并有針對性指導(dǎo)，采取養(yǎng)護(hù)措施和計算保溫材料厚度,使混凝土不易開裂。 ()(1-)/() 計算出2m厚底板的最高溫度為60.8 2、保溫層厚度的計算： 對2m厚底板保溫層計算出先蓋一層塑料膜后再覆蓋草簾保溫層厚度4-5cm。并存儲總用量的10%作為備用。 3、混凝土應(yīng)力計算 由于混凝土底板平面尺寸大，下面又存在混凝土基礎(chǔ)樁的約束，所以在施工前進(jìn)行了應(yīng)力計算。通過計算得出，混凝

11、土結(jié)構(gòu)長度不超過50m時，此時累計總拉應(yīng)力低于當(dāng)時（同齡期）混凝土抗壓強(qiáng)度。這一結(jié)果說明采取的防裂措施能夠有效地控制和預(yù)防有害裂縫的出現(xiàn)。 （五）、養(yǎng)護(hù)控制： 1、表面處理： 澆筑后在混凝土表面立即覆蓋一層塑料布，在初凝前反復(fù)搓面3-4遍，待混凝土達(dá)到1.2MPa(即膠底鞋不能踩出腳印)時立即蓋好草簾。避免了混凝土表面由于失水快等原因產(chǎn)生塑性裂縫。 2、保溫保濕養(yǎng)護(hù)： 白天溫度較高時，只要混凝土溫差小于25可適當(dāng)掀開草簾散熱，以利于混凝土內(nèi)部溫度的下降。但塑料布不能掀開，隨時有專人觀察塑料布底是否有凝結(jié)水，如果沒有凝結(jié)水要及時補(bǔ)充灑水，如有溫度

12、降低時要及時加蓋備用草簾，使混凝土始終處于有利的保溫保濕養(yǎng)護(hù)中。避免了降溫收縮與干燥收縮疊加在一起所產(chǎn)生的不利影響。 3、養(yǎng)護(hù)時間： 根據(jù)混凝土內(nèi)外溫差的要求，2m厚底板養(yǎng)護(hù)時間為15-20天，時間較長，利于延緩降溫時間和速度，有利于充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，使混凝土不易開裂?；炷岭x析百科名片混凝土的離析是混凝土拌合物組成材料之間的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉，混凝土拌合物成分相互分離，造成內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)不均勻的現(xiàn)象。通常表現(xiàn)為粗集料與砂漿相互分離，例如密度大的顆粒沉積大拌合物的底部，或者粗集料從拌合物中整體分離出來?；炷岭x析造成離析的原因可能是澆筑，振搗不當(dāng)，集料最

13、大粒徑過大，粗集料比例過高，膠凝材料和細(xì)集料的含量偏低，與細(xì)集料比粗集料的密度過大，或者拌合物過干或者過濕等。使用礦物摻合料或引氣劑可降低離析傾向。1、離析的危害1.1影響混凝土的泵送施工性能，造成粘罐、堵管、影響工期等，降低經(jīng)濟(jì)效益。1.2影響混凝土結(jié)構(gòu)表觀效果，混凝土表面出現(xiàn)砂紋、骨料外露、鋼筋外露等現(xiàn)象。1.3使混凝土強(qiáng)度大幅度下降，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)承載籠力，破壞結(jié)構(gòu)的安全性能，嚴(yán)重的將造成返工，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。1.4混凝土的勻質(zhì)性差，致使混凝土各部位的收縮不一致，易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。特別是在施工混凝土樓板時，由于混凝土離析使表層的水泥漿層增厚，收縮急劇增大，出現(xiàn)嚴(yán)重龜裂現(xiàn)象。1

14、.5極大地降低了混凝土抗?jié)B、抗凍等混凝土的耐久性能。2. 混凝土離析的成原及應(yīng)對措施眾所周知，普通混凝土主要由水泥、水、砂石粗細(xì)骨料、外加劑等材料混合而成；泵送混凝土是在普通混凝土的基礎(chǔ)上調(diào)整砂石粗細(xì)骨料級酏、砂率和摻入一定量的粉煤灰混合而成。混凝土離析除于攪拌方法、攪拌時間長短有關(guān)外，一般的來講，于混凝土拌合物的膠凝材料的優(yōu)劣、用水量過大、碎石級配較差、減水劑摻量過大等關(guān)系更密切。2.1水泥。水泥是混凝土中最主要的膠凝材料，水泥質(zhì)量的穩(wěn)定直接影響者混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定。水泥質(zhì)量的變化將會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，而且水泥中有多種因素影響混凝土拌合物性能。水泥細(xì)度的變化。眾所周知，水泥的細(xì)度越高，

15、其活性越高，水泥的需水量也越大，同時水泥細(xì)度越大，其水泥顆粒對混凝土減水劑的吸附能力也越強(qiáng)，極大的減弱了減水劑的減水效果。因此，在實際生產(chǎn)中，當(dāng)水泥的細(xì)度大幅度降低時，混凝土外加劑的減水效果將得到增強(qiáng)，在外加劑摻量不變的情況下，混凝土的用水量將大幅度減少。水泥細(xì)度的下降，容易造成混凝土外加劑的過量，引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。而且這種離析通常發(fā)生在減水劑摻量較高的高強(qiáng)度等級混凝土中。水泥中含堿量變化。堿含量對水泥與外加劑的適應(yīng)性影響很大，水泥含堿量降低，減水劑的減水效果增強(qiáng)，所以當(dāng)水泥的含堿量發(fā)生明顯的變化時，有可能導(dǎo)致混凝土在黏度、流動度方面產(chǎn)生較大的影響。水泥存放時間的影響。水泥是一種水硬性膠

16、凝材料，如果存放不好，極易受潮，水泥受潮后需水量將降低；同時水泥存放時間越長，水泥本身溫度有所降低，水泥細(xì)粉顆粒之間經(jīng)吸附作用互相凝結(jié)為較大顆粒，降低了水泥顆粒的表面能，削弱了水泥顆粒對減水劑的吸附，在混凝土試驗時往往表現(xiàn)為減水劑的減水效果增強(qiáng)，混凝土新拌合物出現(xiàn)泌漿、沉底的現(xiàn)象。在實際生產(chǎn)中，如果使用長時間存放的水泥，配合比不予調(diào)整，極容易造成混凝土的離析現(xiàn)象。當(dāng)然，水泥存放時間對不同品種的水泥其影響是不一致的，這需要通過試驗去了解。 綜上所述可以看出，水泥中影響混凝土和易性的因素是很多的，也較為復(fù)雜，但不管是何種因素的影響，其表現(xiàn)出來的結(jié)果是相同的，即：(1)水泥需水量的變化;(2)水泥與

17、外加劑的適應(yīng)性變化。因此，如果是因為水泥的原因?qū)е禄炷恋碾x析，一般的都可以采取以下措施解決：(1)水泥進(jìn)廠后，必須按要求試驗項目進(jìn)行檢測，特別注意水泥的需水量情況，發(fā)現(xiàn)需水量異常時，及時做水泥與現(xiàn)使用的外加劑的適應(yīng)性試驗。必要時重新做混凝土配合比試驗。(2)在保證混凝土水灰比不變的前提下(基本能保證混凝土的28 d強(qiáng)度)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整減水劑的用量。(3)在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，改用粉煤灰等摻合料的用量較大的配合比進(jìn)行生產(chǎn)(商品混凝土公司應(yīng)具備相同強(qiáng)度等級的不同配比)，這必須以試驗為基礎(chǔ)。(4)用、粉煤灰等少量取代水泥，將能很好的控制混凝土的離析現(xiàn)象，改善混凝土和易性。2.2外加劑?；炷林惺褂玫耐?/p>

18、加劑，大多是由減水劑同其他產(chǎn)品如引氣劑、緩凝劑、保塑劑等復(fù)合而成的多功能產(chǎn)品，是泵送混凝土不可或缺的重要材料，外加劑的摻入極大地改善混凝土拌合物的性能，但外加劑使用不當(dāng)將可能導(dǎo)致混凝土的離析。(1)如果混凝土減水劑的摻量過大，減水率過高，單方混凝土的用水量減少，有可能使減水劑在攪拌機(jī)內(nèi)沒有充分發(fā)揮作用，而在混凝土運(yùn)輸過程中不斷的發(fā)生作用，致使混凝土到現(xiàn)場的坍落度大于出機(jī)時的坍落度。此種情況極易造成混凝土的嚴(yán)重離析。且常表現(xiàn)在高強(qiáng)度等級混凝土中，對混凝土的危害極大。(2)外加劑中緩凝組分、保塑組分摻量過大，特別磷酸鹽或糖類過量，也容易造成混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。當(dāng)由于外加劑的原因造成混凝土的離析時，

19、可從以下幾方面進(jìn)行調(diào)整：(1)調(diào)整配合比，降低減水劑的用量；(2)在混凝土外加劑中復(fù)合一定量的增稠劑;(3)在外加劑中復(fù)合一定量的引氣劑，可增強(qiáng)混凝土的粘聚性，提高混凝土的抗離析性；(4)在混凝土試配時，應(yīng)使混凝土在靜態(tài)的條件下有2030 mm的坍落度損失(1h)，在實際生產(chǎn)中混凝土不易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。2.3粉煤灰。粉煤灰是混凝土重要的摻和料之一，雖然用量很少，但在混凝土中摻入適量粉煤灰能極大改善混凝土和易性、密實性及強(qiáng)度性能。優(yōu)質(zhì)的粉煤灰如細(xì)度在208范圍內(nèi)，是配制混凝土的理想材料，能取代10%30%的水泥用量，極大的降低了混凝土生產(chǎn)成本。若粉煤灰質(zhì)量波動較大，增加了混凝土質(zhì)量控制的難度，有時

20、會造成混凝土出現(xiàn)離析的情況。(1)當(dāng)粉煤灰的質(zhì)量突然變好時(如細(xì)度從19%變?yōu)?%)，粉煤灰的需水量降低很大，容易造成混凝土出現(xiàn)突然離析的現(xiàn)象；(2)同樣當(dāng)粉煤灰的質(zhì)量突然變差時(如細(xì)度從19%變?yōu)?8%)，由于粉煤灰的很大一部分重量已失去膠結(jié)料的功能，因而外加劑相對膠結(jié)料摻量實際上已經(jīng)提高了，所以會出現(xiàn)混凝土的離析現(xiàn)象。對于粉煤灰應(yīng)采取如下措施：(1)加強(qiáng)檢測，最好能對每車進(jìn)廠的粉煤灰對進(jìn)行檢測，對不合格的材料堅決不能進(jìn)場，起到預(yù)防作用。(2)調(diào)整粉煤灰的用量，選用摻量較低的配合比進(jìn)行生產(chǎn)。(3)當(dāng)粉煤灰質(zhì)量較好情況，可適當(dāng)?shù)臏p少用水量，加強(qiáng)攪拌?；蜻x用外加劑摻量較低的配合比進(jìn)行生產(chǎn)。2.4砂、石骨料。砂石料是混凝土中用量最大的材料，砂石料的質(zhì)量直接影響混凝土的質(zhì)量，砂石質(zhì)量的波動容易造成混凝土的離析，而且其造成離析的因素是多方面的。(1)碎石粒徑增大、級配變差、