现代混凝土质量问题的症结所在

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1、现代混凝土质量问题的症结所在现代混凝土是以高流动性、低水胶比、掺加外加剂和大量矿物掺合料为主要特征，以高性能为代表的混凝土。自上世纪九十年应用以来,由于其大大降低劳动强度，加快施工进度，且节能环保，加之其具有“高性能”的华丽外衣而深受建设者的喜爱，为此，人们对其倾注了极大的工作热情并寄予厚望。可是，当残酷的质量现状特别是质量事故摆在人们眼前的时候，人们往往唯恐躲之不及，但又欲罢不能而充蹈覆辙，这不得不让人重新思考现代混凝土质量问题的症结到底在哪、方向何在。经过多年的工程实践和对比分析，笔者认为，导致现代混凝土质量问题突显的内在根源在于瘦身水泥，而瘦身水泥又恰恰是各方人员都不愿意接受的残酷的

2、现实，因为它动摇了人们长久以来引以为豪的现代混凝土应用的政策根基和企业利益，也就是法规权威、节能环保、加快进度和降低成本。瘦身水泥的具体特征可以从以下两个方面来表述，一是随着水泥生产技术的不断进步，水泥矿物的平均颗粒粒径越来越小，即水泥的比表面积越来越大。二是用矿物掺合料替代部分水泥以后，每立方米混凝土中的水泥用量越来越少，而矿物掺合料用量越来越多。以上水泥粒径小用量少的特征，都是由最初有益的量变，逐渐演化为今天有害的质变,其实质就是混凝土28天以后的强度几乎不増长，密实性不提高，自愈能力削弱，裂缝不断增加，耐久性越来越差，而最终结果是导致混凝土结构质量问题和质量事故不断发生。下面，笔者通

3、过旁征侧引和对比分析，进一步阐述瘦身水泥在工程中的具体危害，不妥之处，恳请指正。一水泥颗粒粒径越来越小的危害众所周知，近200年来水泥的发展历史，可以说就是一部如何将水泥磨得更细的历史。水泥生产企业要想使其产品的综合效益达到最大化，就是要想办法让水泥矿物积蓄的能量在28天内全部释放出来，最直接最有效的办法就是将水泥矿物磨得更细，而国家标准不设细度上限又为水泥生产企业提供了一个磨细的平台，所以，磨细也就成了必然趋势。当前，水泥标准是以28天强度作为评定基准的，至于28天后强度如何发展，水泥标准并没有给出明确的规定和要求，以至于水泥生产企业只要按保证28天强度进行水泥生产就可以了。其实，混凝土

4、28天以后的强度发展除了与水泥屮的矿物成分比例及后续的养护条件有关外，还与水泥矿物颗粒粒径的人小有直接的联系。以硅酸盐水泥中最大含量的硅酸三钙矿物为例，28天的水化深度大约是10um,相对于颗粒粒径绝大多数在30um以下的水泥而言，28天水化已完成90%以上，也就是说，28天后即使养护条件再好，混凝土强度已经没有多少增长的余地。到目前为止，对混凝土强度长期发展最有说服力的应是日木小樽港持续长达百年的相关试验数据。根据资料介绍，始建于1897年的小樽港，在建设初期制作了6万多个试件，放在海水中、大气中、淡水中分别进行长期耐久性试验，试验结果表明，三者的长期强度发展趋势是基木一-致的，其屮，试

5、件在自然的大气环境屮存放30-40年强度达到最高,人约提高100%,然后逐年下降，存放95年，强度从最高点下降约40%,但仍高于28天强度20%,也就是说，早期的混凝土寿命在百年以上，而当年所用水泥的颗粒粒径是200um方孔筛筛余量小于10%,其平均粒径远远大于廿前国内标准使用的80um方孔筛筛余量小于10%的水泥平均粒径。为了与小樽港数据进行对比，口本海洋工程研究所也进行了相关试验。试验结果表明，在海洋气候环境条件下，对于比表面积下限在250时的水泥，混凝土自然存放5年抗压强度达到最高，增长约40%,然后逐年下降，至10年甚至低于原来的28天强度。从以上数据对比分析可知，水泥颗粒粒径的大

6、小对混凝土强度的长期发展起着决定性的作用，当水泥颗粒粒径大T30um时，粒径越大，混凝土28天后强度增长的幅度也越大，持续增长的时间也越长，而目前的国家标准，将水泥比表面积下限定在相对较高的300m2,可实际生产的水泥比表面积多在360-400册之间，相应的水泥颗粒粒径绝人多数都在30um以下，虽然有利于提高混凝土的早期强度，但是，对于混凝土强度的长期发展却是极为不利的，加之有的水泥生产企业为了追求利润的最大化，会将水泥磨得越来越细，早强特征越来越明显，在此前提下，期盼通过后期强度的大幅增长来保证混凝土的耐久性几乎是不可能，而恰恰相反的是，混凝土强度的长期发展将会由短期的上升很快转为逐年下

7、降，国内多起钢筋混凝土桥梁、高架桥质量事故大都发生在使用期满十年这一关键的时间节点之后也就不足为奇，因为以当年的水泥比表面积标准与资料［3］日木海洋工程研究所的水泥比表面积进行对比可以推断，如果在配合比设计时施工企业没有大幅提高混凝土配制强度，实际结构混凝土强度已自然下降至设计值以下，发生质量事故也就在所难免。由此可见，现有水泥与过去传统水泥的最大差异就是在满足28天强度要求的前提下，将原有传统水泥所隐含的巨大的强度安全