浅谈商品混凝土对水泥品质的要求

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1、浅谈商品混凝土对水泥品质的要求   当前我国基础建设和房地产业的迅速发展，对混凝土这种用量最大宗、用途最广泛的结构材料的需求量大幅度增长，同时，建筑技术的进步对混凝土材料的性能提出了越来越多和越来越高的要求。然而许多工程实践表明，在工程使用10~20年后，有的甚至使用不到10年，即需要维修。耐久性的不足，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会造成极为沉重的负担。混凝土耐久性的研究已经成为混凝土科学最前沿和最重要的课题。   混凝土抗冻、抗渗、抗碳化性能的高低都直接影响混凝土的耐久性。但近些年来，混凝土裂缝对混凝土的抗冻、抗渗、抗碳化及结构受力的安全

2、性都带来了致命打击，成了降低混凝土耐久性的最直接原因。对其产生的原因，许多专家学者经大量的研究后认为：与设计、施工工艺、混凝土配合比、钢筋品种、原材料、气候环境等有关，更与水泥有关。水泥的物理性能、矿物组成以及其它性能指标等因素都直接影响了混凝土的各种性能。1水泥的物理性能指标1.1水泥的强度随着GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准的实施，取消了原标准中的P·O32.5水泥，传统配制的混凝土（≤C30）由P·O32.5水泥普遍改用P·O42.5水泥。在没有适宜的矿物掺合料供应的情况下，势必造成混凝土中胶凝材料用量减少；为了满足混凝土的可泵性

3、，维持一定的砂浆量，只能提高砂率，必将导致其拌合物的性能以及硬化混凝土的性能变得很差。受市场供求关系的影响，现有水泥厂为追求效益的最大化，普遍生产R型水泥。R型水泥虽然可以达到混凝土早强、早拆模的目的，但由于3d强度高，水化热和收缩集中，会对混凝土裂缝的产生带来不利影响。随着水泥工艺的不断发展，水泥熟料质量越来越高，导致生产的水泥强度越来越高。好多水泥厂为了抢占市场，水泥富余系数不断增加，42.5级水泥R28强度达到53~54MPa。水泥强度的提高，使混凝土强度的增长速度进一步加快，凝结时间缩短，收缩速度增加，混凝土早期开裂的可能性大大提高。1.

4、2水泥的细度   2001年4月我国开始实施水泥胶砂强度检验方法（ISO法）。原来国家标准水泥胶砂强度检验用的胶砂比为1：2.5，水胶比为0.44；新的ISO法，水泥胶砂强度检验改为胶砂比为1：3，水胶比为0.5，这样原来国家标准检验的胶砂强度大幅度地下降。水泥生产厂为了使水泥达到新标准的强度，采取的措施之一就是提高水泥细度，原来水泥的比表面积为300~320m2/kg，现在将水泥比表面积提高到360~400m2/kg，水泥的比表面积提高了15%以上。近几年来，混凝土的普遍开裂应该说与水泥颗粒越来越细有一定关系。水泥的细度对水泥的水化性能影响主要

5、表现为：①水泥细度增加，水化速率增大，导致强度增长率以及水化放热速率均提高。②细度增加导致泌水减少，但在高细度情况下，对非引气混凝土来说，为满足工作性必须增加用水量，并导致干缩增加。③增加细度，由于参加反应的有效C3A增加，凝结时间加快。1.3水泥的标准稠度   水泥标准稠度用水量由3部分组成。其中，一小部分（不足10%）为化学结合水，是在诱导期开始前被新生成的水化物相所结合的水量，若水泥的硫酸盐匹配能实现最佳化，则化学结合水量主要取决于C3A的转化量。绝大部分用水量都为物理用水量，其中较小部分用于润湿新生成水化物表面和填充它们之间的空隙，这部分

6、物理用水量和化学结合水量受水泥比表面积和颗粒分布特性的影响较大。若能使硫酸盐和C3A的溶解率达到最佳匹配，这两部分用水量可降到最低。最大部分物理用水量是填充原始水泥颗粒间的空隙和在水泥颗粒表面形成足够厚度的水膜，使颗粒之间易于产生相对移动，水泥浆体达到标准稠度。然而颗粒形状，颗粒表面粗糙度和颗粒分布又会影响间隙的大小，影响填充水数量和为达到标准稠度所需的水膜厚度，也就影响用水量。   水泥需水性直接影响水泥外加剂适应性、混凝土工作性、非标准强度以及收缩开裂等使用性能。在我国实施等同采用ISO强度检验方法的新标准后，水泥使用性能变差，平均水泥标准稠

7、度用水量已由原先的约23%上升到现在的约27%，有一定量的水泥超过30%。1.4水泥的凝结时间   水泥的凝结特性主要影响砂浆的稠度。水泥加水浆体会逐渐变稠、硬化并逐渐失去可塑性，稠度达到某一个规定程度便相应称为初凝、终凝，最后完全固化称之为硬化。从浆体开始僵硬到硬化的过程也就是水化产物将本来为水所充满的颗粒间隙填满，将颗粒连接起来形成密实结构的过程。当水泥熟料单独粉磨与水混合，很快就会凝结，即快凝现象，使施工无法进行。掺加适量石膏就可使水泥的凝结时间得到调节，达到控制凝结时间的目的。对凝结过程起决定作用的C3A和CaSO4之间的化学反应，硫酸盐

8、的缓凝作用并非是由于它抑制了C3A（或C3S）与水的化学反应，而是在于它改变了水泥颗粒间隙填充水中初期水化物的结构特性。这里存在C3A和