現代建築技術不(bù)斷發展,特别是(shì)預拌混凝土的(de)不(bù)斷商品化,對混凝土的(de)技術要(yào / yāo)求也(yě)越來(lái)越高。作爲(wéi / wèi)水泥生産企業,不(bù)斷了(le/liǎo)解混凝土使用過程的(de)工作性能、不(bù)斷研究水泥質量對混凝土所起的(de)作用、不(bù)斷分析水泥質量對混凝土性能産生的(de)影響是(shì)非常有必要(yào / yāo)的(de)。不(bù)但可以(yǐ)指導水泥生産,還可以(yǐ)進一(yī / yì /yí)步契合水泥生産企業與混凝土生産單位的(de)質量、技術溝通。不(bù)斷滿足客戶要(yào / yāo)求,提高客戶滿意度。從混凝土使用視角出(chū)發,水泥與外加劑的(de)适應性是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)普遍性的(de)問題,影響水泥與外加劑适應性的(de)因素很多,近年來(lái)國(guó)内外科研人(rén)員在(zài)此方面的(de)研究也(yě)較多,從水泥熟料的(de)礦物組成(C3A含量等)、水泥細度、水泥顆粒級配、水泥顆粒球形度、水泥中堿含量、石膏的(de)種類和(hé / huò)含量、水泥中混合材的(de)種類和(hé / huò)摻量等方面進行了(le/liǎo)相對系統的(de)研究。
作爲(wéi / wèi)水泥生産企業,水泥主要(yào / yāo)控制好以(yǐ)下幾個(gè)質量指标:凝結時(shí)間、強度、安定性、細度、水化熱、燒失量、不(bù)溶物、堿含量、流動度等指标。如果水泥本身存在(zài)某種品質缺陷時(shí),就(jiù)可能出(chū)現如下問題:水泥強度上(shàng)下波動,會造成混凝土強度達不(bù)到(dào)設計要(yào / yāo)求;水泥與外加劑适應性問題突出(chū),或流動性差,或坍落度大(dà),緻使無法施工,有時(shí)甚至在(zài)運輸途中發生凝固;水泥的(de)體積安定性差,就(jiù)會使混凝土發生膨脹性裂縫、結構出(chū)現變形;水泥因原料等因素造成的(de)顔色差别,緻使混凝土工程外觀顔色不(bù)一(yī / yì /yí),影響美觀。水泥的(de)細度指的(de)是(shì)水泥粉磨的(de)程度。水泥愈細水化速度愈快,水化完全,對水泥膠凝性質有效利用率就(jiù)愈高;水泥的(de)強度,特别是(shì)早期強度也(yě)愈高;還能改善混凝土的(de)泌水性、和(hé / huò)易性、粘結力等。但比表面積過大(dà),水泥漿體要(yào / yāo)達到(dào)同樣的(de)流動度,需水量就(jiù)增多,将使硬化漿體因水分過多引起孔隙率增加而(ér)降低強度;爲(wéi / wèi)提高混凝土對水泥使用性能要(yào / yāo)求,水泥生産要(yào / yāo)控制合理細度。
從表1可見随着比表面積的(de)增加,水泥的(de)早期、後期強度都有所增加,尤其在(zài)320m2/kg~400m2/kg範圍内,比表面積每增加20m2kg,強度平均增加1.5MPa~2MPa。比表面積在(zài)300m2/kg~380m2/kg範圍内,随着比表面積每遞增20m2/kg,萘系減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量點遞增0.1%。比表面積在(zài)380m2/kg以(yǐ)内時(shí),聚羧酸減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量增加不(bù)明顯,大(dà)于(yú)380m2/kg時(shí),比表面積每遞增20m2/kg,聚羧酸減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量點約增加0.1%摻量。
随着比表面積的(de)增加,萘系減水劑配制淨漿的(de)30min經時(shí)損失率有所波動,但是(shì)60min經時(shí)損失整體呈現增加趨勢;聚羧酸減水劑配制淨漿,在(zài)水泥比表面積380m2/kg以(yǐ)後,盡管外加劑摻量提高,淨漿返大(dà)現象趨弱。針對上(shàng)述試驗結果,比表面積宜控制在(zài)340m2/kg~380m2/kg範圍内。堿含量對混凝土質量及水泥與外加劑的(de)适應性有重要(yào / yāo)的(de)影響,水泥中過量堿的(de)存在(zài)會使水泥漿體的(de)塑化效果變差,流動性的(de)經時(shí)損失變大(dà)。從表2可知,總體水泥28d強度随堿含量升高呈現下降趨勢。因爲(wéi / wèi)随着水泥中堿含量的(de)增大(dà),減水劑的(de)塑化效果逐步變差(增加減水劑的(de)摻量);較高堿含量的(de)水泥對聚羧酸減水劑的(de)影響可能要(yào / yāo)大(dà)于(yú)其對萘系減水劑的(de)影響。所以(yǐ)綜合考慮水泥強度及水泥與減水劑的(de)适應性,堿含量不(bù)宜超過0.8%,對聚羧酸減水劑而(ér)言,堿含量可盡量再低一(yī / yì /yí)些,盡量不(bù)超0.7%。
在(zài)水泥熟料礦物當中,C3A的(de)水化速度是(shì)最快的(de),它在(zài)水化作用時(shí),能離解出(chū)Al3+,使水化物形成的(de)膠體溶液發生凝聚。當加入石膏以(yǐ)後,可以(yǐ)和(hé / huò)C3A很快化合,生成硫鋁酸鈣晶體,使凝結時(shí)間延緩。在(zài)石膏摻量過高時(shí),C3A電離出(chū)的(de)Al3+雖然很快消失,但是(shì)硫酸鈣電離出(chū)來(lái)的(de)Ca2+又起凝結作用,同樣産生促凝作用,生成硫鋁酸鈣,産生體積膨脹,會使已硬化的(de)水泥石強度降低,甚至使構件開裂。因此,在(zài)粉磨水泥時(shí)要(yào / yāo)控制石膏的(de)摻加量。從表3可知,水泥中SO3含量從1.8%~2.8%範圍内,凝結時(shí)間未體現規律性變化,在(zài)3.0%~3.4%,凝結時(shí)間有一(yī / yì /yí)定延長,但總體幅度不(bù)大(dà),約10min~20min。随着SO3含量的(de)增加,3d及28d強度總體略呈增加趨勢,但幅度較小。從混凝土适應性試驗分析中得出(chū):使用萘系減水劑時(shí),随着SO3含量的(de)不(bù)斷增加,減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量變化不(bù)明顯,初始擴展度變化不(bù)大(dà),經時(shí)損失率總體變小。使用聚羧酸系減水劑時(shí),随着SO3含量的(de)不(bù)斷增加,減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量整體呈現下降趨勢,在(zài)同一(yī / yì /yí)摻量下,淨漿呈現初始擴展趨小變化,經時(shí)均出(chū)現返大(dà)現象。綜合考慮水泥強度、凝結時(shí)間及水泥及減水劑的(de)适應性:水泥中SO3含量可控制在(zài)2.2%~2.8%之(zhī)間。除上(shàng)述水泥比表面積、R2O、SO3對混凝土質量有直接影響外,其它品質指标對混凝土質量也(yě)有影響:水泥需水量易引起混凝土強度變化,影響混凝土耐久性、和(hé / huò)易性;水泥強度波動過大(dà),則容易造成混凝土強度不(bù)合格;水泥粉磨工藝和(hé / huò)顆粒分布等對混凝土質量也(yě)有明顯影響。從混凝土使用角度,需進一(yī / yì /yí)步實驗和(hé / huò)研究,控制好水泥質量。
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