【水泥人網(wǎng)】摘要:水泥是混凝土最重要的原材料。所以,混凝土工作者應(yīng)充分研究水泥,全面掌握水泥在混凝土中的作用;而水泥工作者也應(yīng)該了解混凝土。在我國,由于水泥和昆凝土分屬不同的行業(yè),使水泥行業(yè)與混凝土行業(yè)的信息交流渠道不暢。這種現(xiàn)象嚴(yán)重地阻礙著混凝土科技的順利發(fā)展,應(yīng)該得到徹底的改觀。筆者根據(jù)自己多年來在混凝土施工現(xiàn)場對水泥進(jìn)行的一些零星的研究,對我國水泥的生產(chǎn)和使用現(xiàn)狀、對混凝土耐久性的影響以及今后的發(fā)展方向,分3個(gè)方面提些意見和建議。從一個(gè)混凝土工作者的角度,對我國水泥的生產(chǎn)、研究和發(fā)展提出自己的看法,希望能使從事水泥和混凝土的工程技術(shù)人員對對方的領(lǐng)域有一個(gè)更清楚的了解和認(rèn)識。難免錯(cuò)誤,希望得到各位專家和前輩的批評指正。
1、水泥應(yīng)該為混凝土耐久性的研究和發(fā)展做出貢獻(xiàn)
今天,混凝土耐久性的研究已成為混凝土科學(xué)最前沿和最重要的課題。在每一個(gè)工地,特別是在每一個(gè)重要項(xiàng)目和重要部位,如何提高混凝土的耐久性是工程師必須深入考慮的問題。混凝土抗凍、抗?jié)B和抗碳化性能的高低都直接影響混凝土的耐久性。但近些年來,混凝土裂縫問題愈演愈烈到了不可收拾的地步,混凝土裂縫對混凝土的抗凍、抗?jié)B、抗碳化及結(jié)構(gòu)受力的安全性都帶來了致命打擊,成了降低混凝土耐久性的最直接的原因。對其產(chǎn)生的原因,許多專家學(xué)者經(jīng)大量的研究后認(rèn)為:與設(shè)計(jì)、施工工藝、混凝土配合比、鋼筋品種、原材料、氣候環(huán)境等有關(guān),更與水泥有關(guān)。水泥中的C,S、C,A含量,水泥細(xì)度、品種、標(biāo)號等因素都直接影響了混凝土裂縫的產(chǎn)生。筆者根據(jù)多年來混凝土施工的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),對影響混凝土產(chǎn)生裂縫的水泥方面的5個(gè)因素研究分析如下。
1.1、水泥細(xì)度
我國1999年強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和國際接軌后,進(jìn)一步提高了水泥細(xì)度。以42.5級水泥為例:比表面積由過去的300~350m/kg提高到350~380m/kg,個(gè)別廠甚至達(dá)到了400m/kg以上。比表面積的增大,大大提高了水泥的28d強(qiáng)度,尤其是3d強(qiáng)度提高幅度最大。水泥強(qiáng)度的提高,使混凝土強(qiáng)度也得到提高,強(qiáng)度的增長速度進(jìn)一步加快。這給施工企業(yè)提前拆模,縮短工期都帶來了便利,也給混凝土界配制更高標(biāo)號的混凝土創(chuàng)造了條件。但同時(shí)也帶來了不利因素,混凝土凝結(jié)速度的加快,使混凝土收縮速度加快,混凝土早期開裂的可能性大大提高。近幾年來,混凝土的普遍開裂應(yīng)該說與水泥顆粒越來越細(xì)有直接關(guān)系。還有一個(gè)水泥中的粗顆粒問題,水泥界許多專家認(rèn)為:水泥中>45m的熟料顆粒對28d強(qiáng)度基本沒有作用,所以這種顆??捎锌蔁o或可以盡量降低;而混凝土界許多專家研究后認(rèn)為:增加水泥中未水化的熟料顆??梢源蟠鬁p少混凝土的收縮。而現(xiàn)在水泥細(xì)度的增加,使水泥中的粗顆粒大大減少。使混凝土的收縮量增大,產(chǎn)生裂縫的可能性變大。
1.2、水泥中的C3S含量
自水泥發(fā)明以來,水泥中的最有效的成分c,s的含量一直呈上升趨勢。以42.5級水泥為例,我國水泥目前的C3S含量已達(dá)52%~60%左右。C3S含量的提高,同樣對提前拆模、縮短工期、配制高標(biāo)號混凝土帶來便利,但含量過高并非全是好事。C3S含量的增加,水泥水化時(shí)放熱量加大,強(qiáng)度和溫度上升速度過快,使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的機(jī)會(huì)變大。
1.3、水泥中的C3A含量
水泥中的C3A含量對混凝土的初凝和終凝都產(chǎn)生很大的影響。C3A含量高的水泥,使混凝土凝結(jié)時(shí)問縮短,失水加快。特別是對混凝土前3d產(chǎn)生收縮裂縫影響很大。筆者使用過C3A含量超過8%的水泥,這種水泥凝結(jié)時(shí)間較快,與減水劑的適應(yīng)性很差,經(jīng)常使混凝土產(chǎn)生假凝現(xiàn)象,更容易使混凝土在強(qiáng)度增長初期產(chǎn)生較大的裂縫。
1.4、水泥品種
我國的復(fù)合水泥、礦渣水泥等品種,活性或非活性混合材摻量較大。為了達(dá)到更高的強(qiáng)度,一般水泥廠都采用進(jìn)一步磨細(xì)的方法。這種水泥比其它品種的水泥更容易使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。
1.5、水泥標(biāo)號
水泥要達(dá)到更高的標(biāo)號,一般的水泥廠都通過增加C3S含量、增加細(xì)度等措施。這些措施使混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)會(huì)增加??傊谕葪l件下,使用高標(biāo)號水泥比使用低標(biāo)號水泥更容易使混凝土產(chǎn)生裂縫。