水泥品質與混凝土質量關系研究

仲吉祥

(新疆天業集團天辰水泥有限責任公司，新疆 石河子 832000)

我國先后對水泥的標準進行了三次修訂，最后一次是在2008年開始實施的。在各次的修訂中，都努力促進我國生產工藝的改進和產品質量的提高。在水泥強度的標準和檢驗方法上，將“硬練”改成了“軟練”。［1］水泥與混泥土之間的關系非常密切，就好比食物與人之間的關系。在傳統上，人們重視工程質量的強度，進而關注水泥的強度。近年來，與過去相比，雖然混泥土在施工的過程中水泥與高效減水劑的相容性有了一定的發展，但是并不容樂觀，在許多的環節都出現了開裂的現象，導致這種情況的原因有很多，所涉及到的范圍也比較廣，其中包括建筑材料、設計、管理等，而原材料是影響混泥土質量的主要原因。［5］

1 水泥礦物組成的影響

人們都知道硅酸鹽水泥是有四種礦物組成的，由于它們的水化性質不同，因此，當水泥中所占的比例不同時，就會影響水泥整體的性質。在混泥土早期強度中，C3A有很大的貢獻，它的水化熱比其他礦物水化熱要大許多倍。［3］這就導致C3A中含量較大的早強水泥，容易被早期的溫度收縮，并在干燥收縮和自收縮的過程中而導致開裂。如下圖1和圖2所示，水泥的自收縮和干燥收縮。

圖1 水泥開裂

目前，我國所生產的混泥土，尤其是中等以上強度等級的混泥土，都普遍使用的是高效減水劑和其他外加劑，在C3A水化的作用下，吸附減水劑的量也非常大，它首先吸附的是減水劑，因此，C3A含量高的水泥要比外加劑的適應能力差。

2 水泥細度對混泥土的影響

圖2 水泥自收縮

目前，我國的大部分水泥都是依靠磨粉，細顆粒是由水泥的磨細程度決定的，磨的越細就會有更多的細顆粒。因此，許多的水泥廠都通過增加水泥的細度來提高水泥早期的強度。如果將水泥的比表面積增大，水泥早期的強度就會更高，而水泥的水化速率也會提高，但是顆粒的粒徑小于1μm就會很快的完成水化，這對后期的強度沒有好處。［4］但是對早期的水化熱和混泥土的自收縮和干燥有很大的幫助，在水化快的作用下，水泥顆粒水化熱性釋放就會更早，這是由于水化快能夠較快的消耗混泥土內部的水分，從而導致混泥土出現自干燥收縮，而且，細顆粒容易出現水化充分的現象，這將會加快易干燥收縮凝膠和其他水化物。隨著粗顆粒的減少，未水化顆粒的穩定體積也會相對減少，這就會給混泥土的長期性能造成一定的影響。目前的混泥土結構中，其設計的壽命是60年，但是有專家預測到，如果含有太多的超細水泥，混泥土強度在50年后只能達到設計強度的40%。［5］由于水泥比表面積的增加，就會比相同高效減水劑的適應性差。但是添加更多的摻量高效減水劑，就會減小流動度的損失。使用這種方法，不僅會增加混泥土中的水泥用量，不利于混泥土的耐久性，而且還會增加施工的費用。因此，水泥的細度會影響到混泥土的抗裂性和抗凍性。

3 混合材料對混泥土質量的影響

在生產水泥的過程中，對于摻入的混合材，應根據混合材的品種，這不僅能夠有效的改善水泥的性質，還能夠對混泥土和易性以及外加劑的適應性產生不同的效果。因此，流動度損失大的混合材與保水性的關系與泌水有很大的關系，如果采取搭配使用流動度損失較小的混合材，就可以相互彌補，從而防止泌水離析，有利于提高混泥土和易性以外的外加劑適應性。其他的材料搭配使用也會產生很好的效果，例如粉煤灰、煤矸石與鋼渣、礦渣搭配使用，將石灰石作為混合材料，就會大大降低混泥土的水化熱，如果添加超細粉，就會很大程度的提高水泥的強度。如果降低熟料的配比，就能夠減少干燥收縮和溫度收縮引起的裂縫，降低混泥土的水化熱，從而提高混泥土的質量。目前，大部分都采用超細煤灰和礦渣，來降溫大體積的混泥土以及降低水化熱。當礦渣和超級粉煤灰磨細熟料時加入，就會大大改善水泥的品質，不僅有利于提高混泥土的質量，還能夠使在施工生產環節更方便使用。

4 水泥中含堿量對混泥土的影響

只有供應足夠的水分、足夠的含堿量、足夠的活性骨料，并同時存在的情況下，才能發生堿—骨料反應，但是如果氣候干燥，就不容易發生堿—骨料反應。但是在堿的作用下，能夠促進水泥的收縮開裂，從而導致混泥土結構劣化。而且，它對混泥土的外觀也有很大的影響，當混泥土的結構經過春季和冬季后，就會出現泛霜的情況。

5 熱水泥對混泥土質量的影響

在市場經濟體制下，行業類的競爭非常激烈，這就促使了有些建設單位為了贏得更多的經濟效益而縮短工期，就將會導致施工單位為了趕工期，從而使水泥在施工季節供不應求，這將會使許多的水泥生產廠家的水泥質量沒有保證，在生產的過程中并不按照正常的程序，甚至送到施工現場的水泥還是熱的。對于這種水泥，一旦遇到水就會產生大量的水化熱，減小外加劑的適應性，縮短混泥土的放熱時間，就會使水化的反應速度加快，這將會導致混泥土出現更快的坍落度，從而加劇混泥土的收縮而導致出現裂縫。

6 結語

雖然人們開始注重水泥的耐久性，但是在實踐的過程中，卻仍然將強度作為混泥土質量的要求和驗收的標準。為了提高混泥土的耐久性，因此，我們要在建設實踐中更新觀念，在追求強度的同時，應借鑒發達國家的方法，并為國家的建設做長遠打算，走持續發展道路，使工程的質量得到保障。

［1］周軍紅，王會嶺.淺談水泥對混凝土強度的影響［J］.科技資訊.2007，12(21)，123 －125

［2］孟昭華，董強.水泥細度對混凝土質量的影響［J］.黑龍江科技信息.2008，6(20)，159 －160

［3］酈挺.水泥安定性對混凝土質量的影響及其檢測［J］.浙江建筑.2007，15(03)，236 －237

［4］祁會軍.簡述水泥細度與混凝土性能的關系［J］.河南建材.2008，8(04)，331 －332

［5］張大康.按照混凝土性能要求制訂水泥質量目標［J］.水泥.2009，11(06)，103－105