摘要:隨著預應力技術和混凝土技術的發展,為管樁質量和效能的提高打下了夯實的基礎。同時,對于管樁用水泥的要求也越來越高。文章以水泥燒制工藝,礦物組成和粉磨工藝等參數為基礎,積極探析可能對于管樁生產水泥質量產生影響的因素,并且提出了改善管樁生產用水泥質量的策略。
關鍵詞:管樁生產;水泥質量;問題分析
將預應力技術和混凝土技術運用到管樁生產過程中去,不僅僅極大的節省了能源材料,還使得建筑周期不斷縮減,使得水利參數處于不斷優化狀態,對于管樁生產水泥質量的提高有著重要意義。
一,管樁生產用水泥質量提高的必要性
從我國預應力高強混凝土管樁的發展歷史來看,已經有十五年的歷史,無論是生產工藝,還是生產質量都取得了很大的進步和發展。但是我們在看到成績的同時,也應該看到在管樁生產特殊環節中,需要更加高質量的生產水泥,如何保證這一點,也是很重要的。對此,部分生產廠家積極嘗試改變配方的方法去實現生產管樁水泥質量的提高,以不斷滿足其對于質量,效能的需求。
二,管樁生產用水泥質量影響因素
隨機選取三家管樁用水泥的生產廠家甲乙丙廠,綜合探析其在生產過程中,會對于管樁生產用水利質量造成影響的因素。具體來講,我們可以從以下幾個角度來進行探析:
2.1燒成工藝方面的影響
從燒成工藝選擇來看,甲丙兩個生產廠家使用的是帶預分解爐窯,而乙廠家使用的是帶無機旋風預熱器窯。以下為三者燒成的詳細參數。
廠家生料進窯溫度分解窯溫度煤熱值KJ/kg煤粉細度%
甲865946233599
乙--246803.85
丙849908247078.7
由上述參數可以得出以下結論:其一,分解爐內溫度和生料進窯溫度
越高,對于熟料高溫燒成越發有利,由此上述甲丙廠家的SM和AM取值都處于低水平,有著比較好的易燒性;其二,預分解窯燒制溫度高的廠家,可以在燒制過程中獲得相對少的溶劑礦物質,玻璃體往往比較少,而相應的其減水劑的相容性就變得不是很理想了,上述丙廠家就是這樣的情況;其三,從易燒性來看,B廠家的熟料易燒性比較理想,煅燒溫度比較高,主要原因在于使用了熱值較高,細值較細的煤資源,可以實現燒成速度的提高,是高溫燒成的絕佳環境。
2.2從水泥礦物組成的角度來看
一般情況下,管樁生產廠家在選擇水泥的時候,都會對于水利的礦物質組成提出嚴格要求:(C3S+C2S)含量≥70%,C3A<6%。這樣的礦物質組成的水利不僅僅可以使得混凝土早期后期的強度達到合理的水平,還可以控制C3A 的含量,避免其對于管樁的性能發揮造成負面影響。從理論上來講,C3S 和C2S 的水化產物都是水化硅酸鈣C3S2H3和消石灰Ca(OH)2。C3S2H3 是水泥石中最主要的強度構成部分,而消石灰有活性氧化硅存在的話,將可能產生反應,水化為硅酸鈣。在此過程中,我們得出一個結論:當C3S 和C2S 的含量多的時候,其混凝土的強度往往更加理想。
以三個廠家的熟料化學成分,熟料的率值和礦物組成,以及水泥物化性能信息為基礎,去展開分析對比,我們發展水泥款礦物組成也會對于水利質量產生影響。具體來講,其主要涉及到以下幾個方面:其一,當SM和AM取值相對較低的時候,其溶劑礦物質含量會不斷增大,這有利于C3S的形成和成長,從而使得水利的強度達到更加理想的水平;其二,當溶劑型礦物質含量比較高,高溫下液相的含量處于較高水平,其粘度往往處于較低水平,此時也有利于于C3S和晶體的成長,但是,如果早期強度過高的話,將使得后期強度發展不順暢,出現增加幅度減小的情況;其三,為了盡可能的減少鋁酸鹽含量,增加鐵鋁酸鹽的含量,使得C4AF含量達到理想狀態,在此過程中往往會選取比較小的AM取值,從而實現易燒性的提高,使得熟料產量處于理想水平。
2.3從顆粒分布和粉磨工藝的角度來看
從粉磨工藝的角度來看,甲廠使用的是開流磨,乙廠使用的開流磨和圈流磨相互結合,丙廠使用的是圈流粉磨。三者都有著不同的顆粒度取值,水泥粒度參數。對于乙廠來講,其粒度分布比較寬,水泥顆粒群之間的空隙不斷減小,往往不需要使用過多的水分;而丙廠來說,其水泥篩余率和表面積都處于較低水平,管樁廠認為歸于均勻反而不好,造成用水量的增加;另外丙廠家的標準稠度用水量都比較大,這是因為其水泥粒度的需求;從上述幾個方面來看,調整顆粒分布與用水量之間有著密切的關系,應該注重調整和改善。從顆粒群的角度來看,三個廠家的含量有著明顯的差異,其中丙廠家發揮后期強度的顆粒數比較少,從而使得其養護后的管樁強度出現了甲乙丙不一致的情況,其中丙廠家的強度最小。由此可見,管樁廠家使用低水膠比可以生產高性能混凝土,其用水量比較少,水化速度比較快,溶解速度和溶解度都表現出很大的不足,很容易出現混凝土流動性損失的情況。上述丙廠家水泥的C3A 含量較多,但是其石膏含量比較低,顆粒度處于細化水平,可能會對于其低水膠比混凝土流動性產生影響,一般情況下,可以以增加石膏的方式去實現減水劑相容性的改善調整。
2.4從助磨劑的角度來看
在能源量不斷減少的背景下,將助磨劑引入到水泥行業,勢在必行。從這個角度來講,我們應該積極針對于助磨劑與水泥,助磨劑與混凝土,助磨劑與混凝土制品進行全面研究,為開展各種實踐工作打下夯實的理論基礎。從這個角度出發,積極去探析甲乙丙三個廠家的水泥性能,看看助磨劑對于水泥質量會產生怎樣的影響。具體來講,我們可以從顆粒的分布,水泥早期強度變化兩個角度來審視。其一,從水泥強度來看,丙廠家三天強度都處于最高水平,這是因為是使用的是粉體助磨劑,作為強激發劑,可以使得水泥的性能發生極大的變化,甚至可以不用考慮含氯離子超標對鋼筋等的影響,一般情況下,往往需要消耗28天的時間去實現水泥強度的提升,這就需要蒸發強度達到一定水平,如果不穩定的話,將會對于管樁的穩定性造成影響。為了應對這樣的問題,應該積極采用少鹽少無機激發劑的助磨劑,以便達到比較理想的強度需求;其二,甲乙兩個廠家使用的是Cemax 助磨劑,有著較強的針對性,可以明顯提高20μm 以下顆粒含量,從而使得水泥的顆粒度配比等級更佳,使得管樁生產質量更高。
三,管樁生產用水泥質量控制策略
上述僅僅是從技術的角度上探析了管樁生產用水泥質量控制方式,作為管樁生產廠家我們還需要從多個角度構建管樁生產用水泥質量控制策略:其一,做好管樁生產用水泥供應商資質的考察,從其生產經驗,生產設備,生產規模,生產工藝等角度綜合考慮,保證做好供應商的管理和控制工作,以保證水泥供應質量的穩定性;其二,注重專業化管樁生產用水泥質量管理人員的培養,實現其技術技能的提升,以保證做好水泥生產過程的監督和管理,保證各項技術參數的合理設置,使得水泥質量達標。
四,結束語
綜上所述,管樁生產用水泥質量問題,不僅僅需要從技術角度上去進行解決,還需要從質量管理策略,人才培養方案,供應商管理等方面入手,以構建起來水泥質量管理體系,給予工程供應質量合格的水泥產品。
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