水泥工藝對混凝土耐久性的影響

陳慶帥 鄭顯強(qiáng) 趙飛

（魯南中聯(lián)水泥有限公司，山東 棗莊 277531）

伴隨國民經(jīng)濟(jì)與信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對建筑質(zhì)量的重視程度越來越高。水泥作為混凝土的關(guān)鍵性原材料，其耐久性成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。在以往的工程中，人們只關(guān)注混凝土的強(qiáng)度，而忽視它的耐久性，以至于出現(xiàn)了許多問題，比如開裂、松軟、溶蝕以及膨脹等，嚴(yán)重的甚至都會出現(xiàn)安全事故，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以必須對混凝土的耐久性加強(qiáng)研究。

一、水泥工藝對混凝土耐久性的影響

（一）水泥粉磨細(xì)程度直接影響到混凝土的含濕量

水泥粉磨細(xì)程度不僅會影響到混凝土的含濕量，而且還會影響到孔的結(jié)構(gòu)。也就是說，水泥粉磨細(xì)度越細(xì)，比表面積也會相應(yīng)的升高，因而，水化產(chǎn)物就會在沒有完全水化之前出現(xiàn)水化產(chǎn)物薄膜，從而會直接影響到水泥顆粒的水化，以及混凝土的孔結(jié)構(gòu)。假如在水泥顆粒的構(gòu)成過程中，出現(xiàn)細(xì)小的顆粒，就會影響到混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致水泥的毛細(xì)孔數(shù)量快速增加，增強(qiáng)了混凝土的吸濕性，最終提高混凝土的濕度。通過上述現(xiàn)象可知，直徑越小的細(xì)小顆粒，在潮濕空氣中的吸濕率就會提高；反之，當(dāng)水泥的直徑較大時(shí)，混凝土的吸濕率就會明顯的下降。換句話說，假設(shè)在濕度比較低的情況下，就可以提高水泥的吸水性，且使得混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到飽和狀態(tài)，進(jìn)而就會出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重的將會影響到整個(gè)建筑施工質(zhì)量。另外，裂縫的出現(xiàn)不光會降低混凝土穩(wěn)定性，還會加快鋼筋的腐蝕，最終影響到整個(gè)混凝土的耐久性。

（二）粉磨的粗細(xì)程度對混凝土的自收縮與壓力水滲透性造成的不良反應(yīng)

對于此項(xiàng)目我國國內(nèi)進(jìn)行了一定的研究，發(fā)現(xiàn)不管是從國內(nèi)研究還是來自國外研究的相關(guān)信息來看，皆對出現(xiàn)在混凝土中的大毛細(xì)孔有一定發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)證明大毛細(xì)孔的數(shù)量較少而微毛細(xì)孔的數(shù)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大毛細(xì)孔的數(shù)量在這樣的數(shù)量的差異下，混凝土?xí)粩嗵岣咦陨淼氖湛s度，從而使得該毛細(xì)孔在收縮過程中壓力升高，所以混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的可能性將會大大增加，一旦水汽侵入，水汽便會通過裂縫滲透進(jìn)混凝土內(nèi)部侵蝕本身，此時(shí)混凝土無論是對其力學(xué)性還是抗?jié)B性方面都沒能得到較好的保障。當(dāng)前情況下，通過減輕水膠比在混凝土中的比重，來達(dá)到擴(kuò)大水泥粉磨細(xì)度的目的，會產(chǎn)生一定的副作用，混凝土在不斷收縮的同時(shí)使得其自身密實(shí)性不高，其表層更易形成裂痕。

（三）對混凝土常壓滲透性產(chǎn)生的影響

常壓性滲透也就是混凝土在目前的室溫下，因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步地出現(xiàn)滲透的現(xiàn)象。因?yàn)槲覈恢辈粩嗟匮芯繚B透性測試，目前不夠成熟，所以對其毛細(xì)孔壓力的測試就不能在濃度差相差比較大的情況下進(jìn)行，而且也會很大程度地影響滲透性。所以大氣的環(huán)境也會因此受到影響，所以我們應(yīng)該重視滲透性，這樣就不會出現(xiàn)滲透情況。從目前的相關(guān)分析來看，如果混凝土的顆粒越大，其具有較大的滲透性，主要是因?yàn)樗嘀械臐B透性會隨之顆粒的增多而能力更強(qiáng)。對于比較細(xì)小的顆粒，水泥的吸水率就會得到提高。所以說混凝土的耐久性也會受到細(xì)度的影響。

二、控制水泥工藝的具體措施

（一）調(diào)控礦物組成

不僅施工人員知道水泥是建筑的基本材料，普通民眾也了解水泥的重要性。水泥作為建筑的血脈，如何提高水泥的質(zhì)量是現(xiàn)在研究人員面臨的難題，而如何解決水泥中的礦物組成就成了現(xiàn)在研究突破口。大量的研究發(fā)現(xiàn)，硅酸三鈣對于混凝土的早期強(qiáng)度影響巨大，但是并沒有給水泥提供抗磨損、防裂縫、抗化學(xué)侵蝕的性能，反而這幾點(diǎn)恰恰是工程建筑所追求的。所以，把控磷酸三鈣的含量是今后生產(chǎn)水泥所關(guān)注的要點(diǎn)。另外，磷酸三鈣含量低于百分之七的水泥與粉煤灰進(jìn)行混合使用，效果顯著，抗開裂能力得到巨大提高。

（二）控制水泥的細(xì)度

我國傳統(tǒng)的控制細(xì)度方式是相對簡單、粗糙的，其關(guān)注的重點(diǎn)是大顆粒所引起的水泥水化反應(yīng)，但是嚴(yán)重的忽略了顆粒大小對于水泥的作用。所以需要有新的方式控制水泥的細(xì)度。

第一，控制均勻性系數(shù)。均勻性系數(shù)是影響、評價(jià)水泥顆粒分布大小的重要因素。即如果水泥顆粒分布的范圍較窄就體現(xiàn)著其均勻系數(shù)較大。粉磨中顆粒級配的情況也是由控制均勻系數(shù)的方式表現(xiàn)的。所以在實(shí)際操作中，要調(diào)整及研究水泥的均勻系數(shù)問題。

第二，控制水泥特征的顆粒直徑。水泥的特征粒徑是影響水泥總細(xì)粉含量的重要因素，并且也在很大程度上影響著水泥的強(qiáng)度增進(jìn)率。如果水泥的特征粒徑較小，其水泥細(xì)粉的含量也較多。因此，在實(shí)際操作過程中，要嚴(yán)格的掌握控制特征粒徑，調(diào)整水泥的細(xì)度。

第三，控制比表面積。控制比表面積也是相當(dāng)重要的部分。因?yàn)榫鶆蛐韵禂?shù)與特征粒徑對于水泥顆粒的粉磨程度的反映不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所以就需要通過比表面積來反映，因此，要控制比表面積。

（三）適當(dāng)?shù)膿饺敫咝Щ钚缘V物摻料

在一些普通類型的混凝土水泥石中因?yàn)槠渌锶狈Ψ€(wěn)定性，導(dǎo)致混凝土缺乏耐久性，在普通類型的混凝土中摻入適當(dāng)?shù)幕钚缘V物質(zhì)可以有效的優(yōu)化混凝土中的膠凝物質(zhì)。活性礦物摻料中含有一定的活性物，可以提升混凝土的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，進(jìn)而優(yōu)化水化膠凝物質(zhì)的構(gòu)成，可以有效的消除游離石灰，進(jìn)而提升水泥混凝土的結(jié)構(gòu)密實(shí)性，增加其耐久性。

結(jié)束語：

綜上所述，混凝土的耐久性是建筑行業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的因素之一，這是因?yàn)樗还饽苡绊懙焦こ痰恼w施工，還關(guān)乎著整個(gè)建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)情況，所以必須重視混凝土的耐久性。而且還要在具體的實(shí)踐過程中不斷提升生產(chǎn)水泥的工藝水平，從而確保水泥質(zhì)量的優(yōu)良，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。