當代混凝土對水泥質(zhì)量的要求

當代混凝土對水泥質(zhì)量的要求目錄第一節(jié)當代混凝土的特點01第二節(jié)水泥品質(zhì)現(xiàn)狀對混凝土質(zhì)量的影響

02第三節(jié)外加劑與水泥適應性的影響因素03第四節(jié)外加劑與水泥適應性的改善措施04◆工廠化的集中生產(chǎn)

區(qū)別于傳統(tǒng)上分散在工地現(xiàn)場拌制和吊斗澆筑的塑性混凝土，當代混凝土首先在工藝上是在工廠集中預拌，輸送至現(xiàn)場泵送澆筑，因此需要很好的施工性能，目前的商品混凝土的坍落度普遍較大；

◆使用混凝土的強度范圍很寬，從C15到C80均有◆混凝土和水泥強度之間不再有線性關系◆以預拌混凝土、泵送為主流，拌和料的流變性能成為重要問題◆以高效減水劑的大規(guī)模使用為特征◆不依靠水泥的品種而用外加劑進行改性已越來越普遍，例如對需水性、凝結(jié)時間、強度發(fā)展、變形性質(zhì)、含氣量等。特別是高效減水劑改變了水泥本身的流變性能◆較低的水膠比

由于礦物摻和料對混凝土強度的貢獻顯著依賴于水膠比，當混凝土水膠比在0.5及其以上時，摻和料的作用不能得以發(fā)揮。因此除了不考慮耐久性的結(jié)構(gòu)，常用的C30、C40混凝土水膠比一般都低于0.5；較低水膠比和較大坍落度造成混凝土較大的水泥（膠凝材料）用量?！魮接玫V物摻和料

為了降低高強度水泥及其較大用量造成的混凝土內(nèi)部較高溫升，也由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，礦物摻和料已逐漸成為現(xiàn)代混凝土必需的組分，而且有加大摻量的趨勢──尤其是用于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設計，礦物摻和料是必需的組分，而且摻量要大于20%同樣符合國家水泥標準技術(shù)要求的水泥在配制混凝土時性能差異很大。1、水泥細度的影響

水泥流變性能對混凝土施工性能有重要影響，而施工性能是硬化后混凝土質(zhì)量的重要保證。粗細顆粒恰當級配的水泥，可得到良好的流變性能。水泥中3～30μm的顆粒起強度增長的主要作用，＞60μm的顆粒則對強度不起作用，但起穩(wěn)定體積的作用。因此3～30μm的顆粒應當約占90%；＜10μm的顆粒起早期強度的作用，且需水量大，而其中＜3μm的顆粒，只起早強作用，因此流變性能好的水泥10μm的顆粒應當＜10%。我國多數(shù)水泥的生產(chǎn)則基本上只關心細度，很少注重水泥顆粒的級配。認為水泥磨得細水化快而且充分，提高水泥強度最簡單的技術(shù)就是增加比表面積。近年來用80μm篩析法檢測水泥細度時，大多篩余量都小于3%，甚至沒有篩余，水泥比表面積已高達400m2/kg。越細的水泥需水量越大，與外加劑相容性越差；混凝土坍落度損失越大；水化熱越大，開裂敏感性越大，用萘系高效減水劑UNF-5與不同細度的水泥進行與外加劑相容性試驗。用相同水灰比的凈漿改變外加劑摻量，分別于攪拌后5分鐘和60分鐘檢測流動度，試驗外加劑對不同細度水泥的飽和點、1小時后的流動度損失以及使流動度不損失的摻量點。

該實驗表明，水泥比表面積增大，外加劑與水泥的相容性隨之下降。用收縮開裂環(huán)檢測水泥的開裂敏感性,從成型到開裂經(jīng)過的時間越短，抗裂性越差◆隨著水泥生產(chǎn)工藝的不斷進步，標準及檢驗方法的不斷修定，水泥的強度不斷提高。而我國現(xiàn)行水泥標準規(guī)定檢測水泥強度的水灰比增大后，對水泥標稱強度的規(guī)定卻仍與修訂前水灰比較低時的一樣，因而近30年我國水泥28天強度提高了約20MPa，相對于28天強度早期強度提高的幅度更大?！舨粩嗵岣咚鄰姸鹊募夹g(shù)路線主要是增加C3S和C3A、提高比表面積。其結(jié)果是水泥中高強和早強組分越來越多，比表面積由于沒有上限而越來越大，水化熱越來越大，抗裂性、抗腐蝕性越來越差。混凝土強度的后期增長率下降甚至倒縮，作為混凝土的主要組分，嚴重影響了混凝土結(jié)構(gòu)抵抗環(huán)境作用的耐久性能?！艉瑝A量

不僅當混凝土骨料有活性時影響混凝土堿-骨料反應，而且即使骨料沒有堿活性，含堿量過大時還影響水泥的抗裂性，給混凝土結(jié)構(gòu)耐久性增加了隱患◆開裂敏感性不同廠家生產(chǎn)的相同強度等級、相同品種水泥在開裂敏感性上可能有很大差別，水泥廠出廠前不做抗裂性檢驗，增加了混凝土抗裂性能的不可知性和控制裂縫的難度；◆水泥的出廠溫度出廠的水泥溫度普遍過高，運至攪拌站入

倉后又散熱困難，造成水泥上料時溫度仍

很高，混凝土澆筑溫度居高不下，增加了

混凝土因溫度應力而早期開裂的傾向。還

要采取措施降低因此而造成的混凝土的澆

筑溫度，◆水泥助磨劑

目前大多企業(yè)都在使用助磨劑，由于

助磨劑組成的多元化和工作機理的復

雜性，建議在評價助磨劑助磨效果的

同時增加混凝土試驗項目。

（有的助磨劑與外加劑成分相同；有

的助磨劑為現(xiàn)行水泥標準無法檢測的

“增強劑”或“激發(fā)劑”，水泥生產(chǎn)者

和使用者都不知道摻入后對混凝土會

產(chǎn)生什么后果。）三、外加劑與水泥適應性的影響因素

目前，混凝土外加劑已成為混凝土的第五組分，外加劑品種日益增多，性能不斷提高，被認為是繼預應力混凝土技術(shù)之后的又一次技術(shù)大突破。

關于混凝土外加劑，除了自身必須具有良好的性能外，在使用過程中，還存在著一個普遍的、非常重要的問題就是與水泥的適應性問題，如：混凝土坍落度經(jīng)時損失快就是外加劑與水泥不適應的典型例子。外加劑與水泥的適應性不好，不但會降低外加劑的有效作用，增加外加劑的摻量從而增加混凝土成本，而且還可能使混凝土無法施工或引發(fā)工程事故。

三、外加劑與水泥適應性的影響因素

所謂適應性是指在混凝土制備時,外加劑按照推薦摻量摻入到水泥—水系統(tǒng)中,能夠產(chǎn)生應有效果,則是適應的；相反,不能夠產(chǎn)生應有效果,則是不適應的。(不包含使用不滿足相關國家標準的外加劑、水泥所引起的問題)

出現(xiàn)的常見的適應性不良問題

外加劑在合適摻量的情況下初始流動性差塌落度達不到要求塌落度經(jīng)時損失過快無法滿足施工要求泌水嚴重出現(xiàn)扒底、堵泵表面泛霜現(xiàn)象急凝、假凝不正常凝結(jié)現(xiàn)象外加劑與水泥適應性的影響因素1.水泥方面3.環(huán)境條件2.外加劑方面一.水泥熟料礦物成分

水泥熟料的礦物成分C3S,C2S,C3A,C4AF對外加劑的吸附能力是不一樣的，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其中C3A對減水劑的吸附量遠高于其它礦物成分,依次是C3A>C4AF>C3S>C2S,其原因主要取決于水泥水化速度及水化產(chǎn)物的比表面積。由于C3A水化速度快,它對減水劑的吸附量也最大,因此,從適應性上講,水泥熟料礦物中C3A的含量應量