吴笑梅 优质水泥的评定与生产技术(07南宁).ppt

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1、优质水泥的评价与生产技术吴笑梅樊粤明（华南理工大学材料学院）2007年11月7日2007年《水泥》技术交流会一、优质水泥的思考1、GB的要求是水泥最基本的性能与品质保证，而不是优质水泥的标准！2、水泥的高早强是施工速度的要求，并不一定有利于混凝土的性能！3、水泥富余标号过高并不是优质水泥的唯一体现，相反往往易造成资源浪费！4、优质水泥的评定标准：在配制混凝土时，使混凝土具有优良的工作性能，力学性能，耐久性能，体积稳定性及最低的配制成本。应从混凝土性能的角度谈优质水泥的评定二、从混凝土性能的需求评价水泥1、从混凝土施工性能来评价水泥（1）商

2、品混凝土施工性能的要求：在设定W/C及一定外加剂掺量条件下，达到要求的塌落度、较小的经时损失、扩展度和可泵性（和易性好）。影响这一性能的因素很多，如配制技术、砂、石、掺合料等材料，但水泥是重要的因素之一。（2）与水泥的关系主要体现在与外加剂的相容性及保水性①水泥与外加剂相容性的定义：绘制以外加剂掺量为横坐标，流动度为纵坐标的曲线，其中饱和点（外加剂掺量低，流动度大，流动度经时损失小，则水泥与外加剂的相容性好。②水泥与外加剂相容性的检测方法：a)净浆流动度法（屈服应力）b)Marsh筒法（屈服应力＋表观粘度）③相容性对混凝土性能的影响：a)

3、相容性好的水泥——混凝土成本低，性能好b)相容性差的水泥——混凝土成本高，泵送难度大，开裂风险大④保水性对混凝土施工性能的影响——保水性好的水泥，在配制混凝土时有利于减少内部的泌水腔和表面的泌水层，改善混凝土的界面结构与表面硬度，可提高混凝土的匀质性、强度及耐久性能。从混凝土工作性能要求出发，水泥具有良好与稳定的外加剂相容性及保水性是配制优质混凝土必需具备的条件，是评价优质水泥的重要指标之一。2、从混凝土的力学性能来评价水泥混凝土强度取决于结构的致密程度及水化产物的粘结力（1）混凝土的抗压强度与水泥的关系鲍罗米公式：Rh＝ARc（C/W－

4、B）当C＝（C＋F）时Rc＝R(C+F)Rh——试配强度（MPa）；Rc——水泥实际强度（MPa）C/W——灰水比；A、B——与骨料性能、砂率等有关的常数由此可见：a)Rc与Rh（28天强度的关系）胶凝性b)C/W与Rh的关系混凝土的致密性因此，水泥强度高，胶凝性好，能使混凝土的W/C降低（与外加剂相容性好，需水量低的水泥），则有利于提高混凝土的强度。——水泥工程技术人员往往更重视从提高水泥胶砂强度来提高水泥的质量，而忽视了或尚未认识到水泥性能对混凝土用水量的影响，即致密度对混凝土性能的影响是同等重要的！这方面尚有很多工作可做。（2）混凝

5、土抗折强度与水泥的关系：——混凝土同等抗压强度条件下，若水泥的抗折强度越高，则混凝土的抗折强度也越高。（3）混凝土力学性能与不同龄期水泥胶砂强度的关系a）水泥早强（3d）高，水化放热快且大，导致混凝土内部温升快且高，冷却后残余的温度应力较高，混凝土的抗裂性能下降。b)水泥后期（28d）及远龄期（90d或180d）强度高，对混凝土的强度补充与自愈合能力非常重要。这是因为作为多相复合材料，混凝土不可避免存在结构缺陷，且它通常处于日晒雨淋、干湿交替、冻融循环，甚至更加恶劣的环境条件下，漫长使用过程中强度损失或受到损害或破坏难以避免。——由此可见

6、，水泥的3d强度是施工的要求，水泥的28d强度是混凝土设计强度的需要，而远龄期强度指标则是混凝土耐久性（强度补充及自愈合）的需要。水泥合理或较低的早期强度，较高的后期及远龄期强度是优质水泥重要的性能指标之一。3、从混凝土耐久性能来评价水泥混凝土耐久性主要包括了：抗渗性，抗冻性，抗腐蚀性。提高耐久性的主要渠道：a)提高混凝土的致密性；b)改善水泥水化产物的组成提高混凝土的耐久性意义十分重大。提高混凝土耐久性要针对特定的腐蚀环境采取相应的技术措施。责任主要落在混凝土配制技术上。水泥性能是其中一个影响因素。相关的水泥性能：a)水泥与外加剂的相容

7、性（影响砼的需水量，即致密性）b)水泥的保水性（影响界面结构）c)矿物组成：抗硫酸盐腐蚀一般要求f-CaO、C3A、C3S含量低；耐久性一般要求：高n低p低KH（抗碳化除外）d)有害组分少，如碱含量，氯离子等e)力学性能——强度富余是本钱使水化产物具有更好的抗腐蚀能力4、从混凝土体积稳定性来评价水泥（1）膨胀：安定性问题（f-CaO、SO3、MgO）（2）收缩与开裂混凝土的收缩开裂现象既普遍又复杂。它与设计、施工、混凝土配制技术及配制材料的特性密切相关。混凝土产生收缩的种类主要有自生收缩，干燥收缩，冷缩，碳化收缩。收缩是产生开裂的主因，但

8、设计、施工及混凝土配制技术上可采取相应的对策减少或防治开裂。把混凝土开裂责任全部推到水泥生产企业是不合适的。但某些水泥的外加剂相容性差，配制混凝土坍落度经时损失大时，确实会给混凝土开裂造成十分