水泥品質(zhì)與商品混凝土性能

0前言近年來(lái)，商品混凝土得到迅速發(fā)展，混凝土技術(shù)也得到不斷推進(jìn)。但混凝土這種廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)的大宗材料，受到原材料性能的影響，顯示出受供應(yīng)材料的制約，影響著商品混凝土性能的提高。越來(lái)越多的人們?cè)陉P(guān)心著混凝土的使用壽命，這種進(jìn)步是對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，反映了人們更加務(wù)實(shí)地重視混凝土科技進(jìn)步，為我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了更高的要求?；炷恋哪途眯詥?wèn)題研究已得到建筑科學(xué)技術(shù)與混凝土科學(xué)技術(shù)界的認(rèn)可?；炷恋钠茐某３Ｓ苫瘜W(xué)侵蝕或化學(xué)、物理和機(jī)械荷載的共同作用引起，混凝土的裂縫及抗凍、抗?jié)B、抗碳化性能與荷載降低了混凝土的耐久性。水泥作為混凝土的最主要膠材，其物理性能、化學(xué)性能對(duì)混凝土性能起著比其它材料更重要的作用，充分認(rèn)識(shí)到水泥品質(zhì)性能在混凝土中所起的作用，對(duì)掌控商品混凝土性能有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。1水泥的物理與化學(xué)性能指標(biāo)1.1水泥的強(qiáng)度GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)中，水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)配比由水泥1：標(biāo)準(zhǔn)砂3：水膠比0.5（W/C）的試驗(yàn)取得。這是為克服原來(lái)應(yīng)用水泥漿試塊造成在試驗(yàn)中存在一定難度與偏差大而采用的試驗(yàn)方法。水泥的強(qiáng)度來(lái)自水泥石中礦物，水泥硬化體強(qiáng)度增長(zhǎng)分別為C3S>C2S>C4AF>C3A；C3A礦物早期強(qiáng)度高，早期水化熱大，但C3A對(duì)總的水泥強(qiáng)度增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)應(yīng)該是最小的。現(xiàn)代水泥生產(chǎn)中有適當(dāng)降低C3A礦物含量的訴求。水泥強(qiáng)度除受四種礦物組成與水灰比的影響外，還與石膏摻入量、水泥顆粒、礦物料的摻入、拌合程度、拌合方式、養(yǎng)護(hù)條件等因素有關(guān)?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)配制的強(qiáng)度等級(jí)與水泥強(qiáng)度有著密切聯(lián)系。由于水泥強(qiáng)度波動(dòng)大，造成混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大，這是屢見(jiàn)不鮮的。商混公司從經(jīng)濟(jì)合理性角度出發(fā)，設(shè)計(jì)配比的富余強(qiáng)度值常制定在標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值的1.15～1.25倍。在其它原材料等不變的情況下，當(dāng)水泥強(qiáng)度低于正常供應(yīng)的水泥強(qiáng)度值超過(guò)5MPa時(shí)，混凝土28d強(qiáng)度質(zhì)量會(huì)受到威脅。目前商品混凝土公司逐步增多采用P·O42.5R型水泥，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中P·O42.5R型水泥3d強(qiáng)度為22MPa，而P·O42.5水泥3d強(qiáng)度為17MPa，相差5MPa；雖然正常供應(yīng)的P·O42.5水泥3d強(qiáng)度也能達(dá)到22MPa，但水泥廠為了確保R型水泥的早期強(qiáng)度要求，或多或少會(huì)采取一些提高水泥早期強(qiáng)度的措施。如適當(dāng)提高水泥熟料中C3S與C3A礦物含量，增加水泥的比表面積，調(diào)整混合材的摻量與品種，摻用助磨劑，使用脫硫石膏等措施。這些措施中多項(xiàng)對(duì)商品混凝土的坍落度損失，凝結(jié)時(shí)間，早期塑性收縮，增加裂縫機(jī)率及耐久性質(zhì)量有影響。水泥品質(zhì)除需注重硬性指標(biāo)強(qiáng)度等外，考慮對(duì)商品混凝土性能潛移默化的影響是水泥領(lǐng)域探討與研究的方向。1.2水泥細(xì)度水泥細(xì)度是水泥廠生產(chǎn)中檢測(cè)頻次最多的物理性能指標(biāo)。水泥細(xì)度的粗細(xì)對(duì)水泥的水化速率與水化完全程度有著相當(dāng)影響。水泥細(xì)度粗，粗顆粒水泥的水化速率減慢，并使其不能水化的顆粒量增多，影響著水泥強(qiáng)度的正常發(fā)揮。水泥細(xì)度過(guò)細(xì)，使水泥早期水化速率加快，早期水化放熱速率增快，水泥早期強(qiáng)度明顯提高，如不能合理的調(diào)整水泥煅燒熟料的配比，水泥后期強(qiáng)度增長(zhǎng)減少，28d以后的強(qiáng)度增長(zhǎng)減少對(duì)水泥石的耐久性有影響。所以，水泥細(xì)度應(yīng)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，讓其水化速率適合水泥強(qiáng)度正常發(fā)揮的要求。GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)中增加了R型水泥，水泥廠為了適應(yīng)R型水泥早強(qiáng)要求，普遍采用提高水泥出磨細(xì)度措施使水泥早期強(qiáng)度得到提高。目前水泥廠提供的水泥比表面積在350～370m2/kg居多，比表面積比該標(biāo)準(zhǔn)前使用的水泥約提高10%左右。水泥比表面積的提高對(duì)水泥的質(zhì)量并沒(méi)有什么影響，但大型水泥廠的水泥85%以上都是供給混凝土公司應(yīng)用，比表面積提高，加速水泥顆粒完全水化，對(duì)混凝土的外加劑適應(yīng)性、坍落度經(jīng)時(shí)損失、早期塑性收縮、干燥收縮等均有一些影響，施工后如再不有效養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土的碳化，耐久性都會(huì)受到影響。1.3水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度標(biāo)準(zhǔn)稠度是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一個(gè)水泥漿體稠度。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥與加入的水按要求攪拌達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需的用水量，水與水泥質(zhì)量之比以百分?jǐn)?shù)表示。標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)的目的是測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間、安定性及水化熱。當(dāng)水泥與水混合時(shí)，發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，水與水泥顆粒表面的礦物立即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成含有水分的化合物，并釋放出一定的熱量，這就是“水化”。水泥與水拌合后，形成具有可塑性的漿體，然后逐漸變稠，失去的塑性達(dá)到規(guī)定值，這就稱為“凝結(jié)”。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的多少與多方面因素有關(guān)，在相同的礦物含量時(shí)水泥也會(huì)顯示出不同用水量，因水泥的水化活性取決于其加工過(guò)程，即水泥熟料煅燒速率、溫度和冷卻效果，這些會(huì)影響到礦物相在熟料中的分布，晶體尺寸大小、晶體缺陷的程度、晶型轉(zhuǎn)變等。熟料粉磨水泥時(shí)有個(gè)石膏摻量問(wèn)題，很重要的是C3A的活性和硫酸鈣（CaSO4）的溶解度、溶解速率，并與溶液中的硫酸鹽離子濃度和可溶堿等有關(guān)。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的多少明顯的影響到外加劑適應(yīng)性問(wèn)題，通常用水量小的水泥與外加劑適應(yīng)性均較好，反之就差。標(biāo)準(zhǔn)稠度大，即用水量大的水泥對(duì)混凝土水灰比有著直接的影響，影響到混凝土強(qiáng)度的下降，反映出混凝土用水量大、坍落度損失快、收縮大、開(kāi)裂多、碳化大、耐久性降低。所以標(biāo)準(zhǔn)稠度大的水泥應(yīng)引起水泥界人士的重視。1.4水泥的凝結(jié)時(shí)間水泥與水拌和反應(yīng)的物理變化是水泥漿體從可工作的塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成堅(jiān)硬的脆性材料。水泥漿凝結(jié)過(guò)程分為初凝和終凝，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行測(cè)定比較。水泥中摻入一定量的石膏能起到調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間的功能。當(dāng)水泥中未摻石膏時(shí)，與水拌和會(huì)產(chǎn)生急凝現(xiàn)象，其鋁酸鹽相（C3A）會(huì)與水迅速反應(yīng)，C3S也會(huì)有顯著的水化作用。水泥比表面積又高時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生急凝。急凝后產(chǎn)生的水泥團(tuán)塊很難再散開(kāi)，所以對(duì)水泥混凝土的品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生很壞的影響。但急凝程度取決于C3A含量及水泥比表面積大小等。當(dāng)C3A含量在8%以下，比表面積不超過(guò)320m2/kg時(shí)，一般還不會(huì)產(chǎn)生急凝；當(dāng)C3A含量較低，而比表面積較高時(shí)仍有可能產(chǎn)生急凝。但不摻石膏的水泥熟料是較難粉磨的。由于水泥中缺少CaSO4含量，即生成的鈣礬石與硅酸鈣凝膠比例失調(diào)，造成水泥強(qiáng)度受到一定影響。當(dāng)水泥中石膏摻量低時(shí)，對(duì)水泥的調(diào)凝時(shí)間并不能起到有效作用；試驗(yàn)證明水泥中SO3含量達(dá)到1.5%以后調(diào)凝時(shí)間作用有顯著改善。但由于SO3過(guò)高時(shí)對(duì)水泥體積產(chǎn)生膨脹破壞，所以，要注意根據(jù)石膏中SO3含量來(lái)確定水泥中石膏摻量，一般石膏摻量在3%～6%之間。1.5水泥中的SO3含量GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，水泥中SO3含量不得超過(guò)3.5%。水泥中的SO3含量主要來(lái)自石膏中，石膏的摻入量對(duì)水泥的凝結(jié)、強(qiáng)度、干燥收縮、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、體積穩(wěn)定性、吸水膨脹及水化速率等都有一定或顯著的影響。所以石膏摻量有個(gè)最佳值范圍的問(wèn)題。水泥中一定范圍內(nèi)的SO3含量控制著C3S的水化，C3A與SO3反應(yīng)生成鈣礬石則在誘導(dǎo)期維持漿體流動(dòng)性，鈣礬石的生成對(duì)凝結(jié)時(shí)間并沒(méi)有直接影響，直至硅酸鈣凝膠（C-S-H）的大量形成，漿體流動(dòng)性減小逐漸變硬，水泥漿體出現(xiàn)從初凝到終凝的轉(zhuǎn)變。石膏的摻入影響到C3S、C3A的水化與體積的穩(wěn)定性，最佳摻入量應(yīng)對(duì)應(yīng)最大強(qiáng)度和最小干縮。而事實(shí)上石膏摻量并不能確定對(duì)應(yīng)最大強(qiáng)度與最小干縮；因此，實(shí)際水泥生產(chǎn)中采用控制摻量范圍。但當(dāng)石膏含量過(guò)多，在漿體凝結(jié)后仍會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的鈣礬石，并導(dǎo)致漿體微結(jié)構(gòu)膨脹破壞。而石膏含量過(guò)少會(huì)產(chǎn)生AFt相不足，使得水泥水化和強(qiáng)度發(fā)展變得延緩，并受一定影響。水泥中適量含堿量會(huì)增加對(duì)應(yīng)石膏最佳摻量的范圍。1.6水泥中混合材的摻入在磨制水泥過(guò)程中，為了增加水泥產(chǎn)量，降低水泥生產(chǎn)成本與改善水泥的某些性能，常摻入一定量的礦物混合材。這些混合材的摻入，可以延緩水泥的水化速度，提高水泥的保水性能與粘度，對(duì)水泥早期強(qiáng)度有影響，但后期強(qiáng)度能達(dá)到或超過(guò)不摻混合材的水泥。對(duì)新拌混凝土坍落度損失有延時(shí)作用。目前混凝土公司均采用摻摻合料的方法拌制混凝土，適量的摻入摻合料對(duì)混凝土的施工性能與耐久性有利，能降低混凝土裂縫幾率。水泥中混合材有?；郀t渣、粉煤灰、火山灰、石灰石煤干石、鋼渣、煤渣、窯灰等。由于混合材品種及摻量不同，對(duì)水泥產(chǎn)生的品質(zhì)性能變化也有差異，摻礦渣的水泥具有一定的泌水性，而摻窯灰、煤渣的水泥時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量偏大，干燥收縮也大。對(duì)混凝土的徐變、抗?jié)B、抗凍融性能會(huì)產(chǎn)生不利影響，新拌混凝土的坍落度損失偏大，耐久性也會(huì)受到一定影響。1.7水灰比（水膠比）眾所周知，水灰比是設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的重要參數(shù)，根據(jù)水灰比法則，在一定范圍內(nèi)混凝土強(qiáng)度與拌和物的水灰比成反比，其水灰比（W/C）越小，混凝土強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性越高，水泥膠砂同樣具有水灰比越小強(qiáng)度越高的性質(zhì)。對(duì)于相同水灰比而言，水泥水化程度越高，則水泥水化越趨于完全，而毛細(xì)孔和未水化水泥顆粒的量相對(duì)越少，水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)，強(qiáng)度相對(duì)就高，耐久性就好。水灰比增大，毛細(xì)孔所占比例相應(yīng)增加，基體的密實(shí)度降低，而該水泥石的強(qiáng)度與耐久性隨之降低?，F(xiàn)代混凝土的很重要手段，充分利用外加劑的減水功效來(lái)降低混凝土的水灰比，使混凝土得以向高強(qiáng)、高性能發(fā)展。1.8氯離子的含量GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)中，增加了氯離子限量的要求，即水泥中氯離子含量不大于0.06%。氯離子在水泥中的含量得到限量是非常必要的。混凝土中的氯離子的影響可稱得上多米諾骨牌效應(yīng)，主要來(lái)自水泥與外加劑中微量元素，在混凝土中極為少量，但長(zhǎng)期處在各種環(huán)境介質(zhì)中往往會(huì)造成不同程度的損害和整體破壞。而混凝土組成材料的特性及內(nèi)部缺陷更能造成混凝土損害和破壞，其中就與氯離子含量有相當(dāng)關(guān)系。一方面混凝土是一種多孔的多相無(wú)機(jī)復(fù)合材料，混凝土表面粗糙，尤其是有裂縫的表面狀態(tài)與陶瓷、金屬成相基層差異很大；混凝土本身抗凍、抗?jié)B、抗碳化及抗氯離子滲透能力起著防侵蝕鋼筋構(gòu)筑物的關(guān)鍵作用。另一方面混凝土內(nèi)部氯離子含量同樣影響著結(jié)構(gòu)物中鋼筋的脫鈍，當(dāng)鋼筋表面的氯離子含量達(dá)到或超過(guò)臨界濃度時(shí)就產(chǎn)生脫鈍。如混凝土中一定量的氧和水供給，鋼筋陽(yáng)極處失去電子生銹，結(jié)構(gòu)進(jìn)入腐蝕階段，隨著時(shí)間的推延，脫鈍推進(jìn)的速度主要取決于外部環(huán)境及混凝土本身的氯離子含量與缺陷及抵抗氯離子擴(kuò)散性能。脫鈍的鋼筋產(chǎn)生膨脹破壞構(gòu)造體，使構(gòu)筑物耐久性受到嚴(yán)重影響。1.9水泥中的堿含量水泥生產(chǎn)所采用的原材料中會(huì)帶入一些微量組分，這些小于1%的化學(xué)組分對(duì)水泥熟料的煅燒過(guò)程及礦物性能產(chǎn)生重要的影響。微量組分中最主要的為氧化鈉（Na2O）和氧化鉀（K2O），通常以R2O=Na2O+0.658K2O百分?jǐn)?shù)表示。少量堿存在于水泥生產(chǎn)的原燃料中并不一定全是不利的影響，堿對(duì)降低水泥熟料煅燒溫度有利，主要是需看它以什么樣的形態(tài)存在于水泥熟料中。水泥中堿含量高時(shí)給混凝土中發(fā)生堿骨料反應(yīng)提供了首要條件?；炷涟l(fā)生堿骨料反應(yīng)的條件為：（1）混凝土中具有足夠的堿（堿含量3.0kg/m3）；（2）骨料中具有堿活性物質(zhì)；（3）工程處在一定濕度的環(huán)境條件下。三個(gè)條件同時(shí)存在時(shí)才會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)?；炷林袎A含量大部分來(lái)自水泥與骨料中，還要我們注意的是常用的萘系減水劑中，Na2SO4含量在2%～20%間不等，對(duì)混凝土中總堿量影響也是不容忽視的。含堿過(guò)高的水泥不僅提供給混凝土中一定量的堿組分，為引起堿骨料反應(yīng)創(chuàng)造條件，同時(shí)含堿過(guò)高的水泥因部分Na2O會(huì)進(jìn)入到C3A礦物中，增加了C3A礦物水化活性，這對(duì)水泥的需水量、凝結(jié)時(shí)間與對(duì)外加劑的適應(yīng)性都會(huì)產(chǎn)生影響，外加劑對(duì)混凝土的保坍效果變差，拌和物坍損變快，凝結(jié)時(shí)間縮短，混凝土的工作性能降低。2水泥的礦物作用2.1硅酸鹽礦物水泥中的C3S、C2S為硅酸鹽礦物，其中C3S是提供水泥強(qiáng)度與凝結(jié)的主體。C3S、C2S通常在水泥熟料中占到65%～85%。在磨制水泥熟料時(shí)需加入3%～6%石膏與部分礦物摻合料，實(shí)際水泥中的硅酸鹽礦物相應(yīng)低于水泥熟料中的含量。如水泥生產(chǎn)采用降低硅酸鹽礦物含量方法，則水泥強(qiáng)度會(huì)有所下降。如采用過(guò)度提高硅酸鹽礦物含量方法，則會(huì)影響到C3A、C4AF熔劑性礦物的含量，過(guò)低的熔劑性礦物的熟料反而會(huì)影響到硅酸鹽礦物的生成，從而影響熟料質(zhì)量與不經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)狀況，所以保持適宜的硅酸鹽礦物與熔劑性礦物的比例是水泥生產(chǎn)必要的手段，也是保證水泥品質(zhì)非常重要的方面。2.2熔劑性礦物適當(dāng)比例的熔劑性礦物C3A、C4AF是保障硅酸鹽礦物順利形成的條件，也是保證水泥熟料易燒性與熟料質(zhì)量的必要條件。但C3A具有最高的早期活性，因而對(duì)水泥和混凝土的早期水化及流變性有著重要的影響。由于C3A水化時(shí)與存有Ca(OH)2和石膏而被延緩，其結(jié)果為緩慢形成鈣礬石。C3A+3CSH2+26H—C6ASH32(鈣礬石)C6ASH32+2C3A+4H—3C4ASH(單硫型水化硫鋁酸鈣)另一方面，水泥中堿的化合物等會(huì)加速C3A的水化。較多的鈣礬石與C-S-H凝膠的形成導(dǎo)致漿體黏度增加，混凝土流變性隨著漿體微結(jié)構(gòu)的變化向初凝與終凝發(fā)展。實(shí)際上混凝土中的C3A水化還受到其它較多因素影響，如水灰比、外加劑、礦物摻合料、水泥比表面積、環(huán)境溫度等。3水泥的其它性能3.1水泥的顆粒級(jí)配水泥的顆粒級(jí)配與水泥的粉磨形式有關(guān)，目前水泥廠采用的磨機(jī)主要有球磨、輥壓磨、立磨等，國(guó)內(nèi)近十年來(lái)新上生產(chǎn)線采用輥壓機(jī)加球磨機(jī)磨制水泥居多。但球磨機(jī)分開(kāi)流與閉流磨，開(kāi)流磨是將水泥熟料、石膏、摻合料等一起磨制后直接送入水泥庫(kù)，這種磨機(jī)工藝簡(jiǎn)單，但產(chǎn)量與節(jié)能方面不如閉流磨，且達(dá)到較高比表面積會(huì)出現(xiàn)較多的過(guò)粉磨現(xiàn)象。閉流磨是將水泥熟料、石膏、摻合料等一起磨制后進(jìn)入選粉機(jī)，將合格的顆粒送入水泥庫(kù)，不合格的粗顆?；亓魅肭蚰C(jī)內(nèi)繼續(xù)粉磨。這種粉磨方式效率較高，過(guò)粉磨現(xiàn)象很少出現(xiàn)。開(kāi)流磨磨制水泥時(shí)為了達(dá)到水泥所需細(xì)度要求，磨內(nèi)溫度較高，易出現(xiàn)石膏脫水現(xiàn)象，引起水泥不正常凝結(jié)與出磨水泥溫度高的現(xiàn)象。而閉流磨磨制水泥時(shí)物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短，一般不會(huì)達(dá)到石膏脫水的溫度。從顆粒級(jí)配的角度來(lái)分析，正常粉磨的開(kāi)流磨水泥各顆粒級(jí)配的顆粒均有，對(duì)水泥28天后的強(qiáng)度增長(zhǎng)有利，對(duì)混凝土的耐久性有利。閉流磨磨制的水泥顆粒比較平均，存有較少的過(guò)細(xì)顆粒與過(guò)粗顆粒。但不管是開(kāi)流磨或閉流磨，水泥廠為迎合水泥的早期強(qiáng)度訴求，采取提高比表面積來(lái)達(dá)到目的。比表面積的提高降低了水泥顆粒的平均粒徑，使水泥產(chǎn)品中<3μm微細(xì)顆粒含量增多，微細(xì)顆粒的增多使水泥水化充分，水化熱峰值提前出現(xiàn)，水泥早期強(qiáng)度有所提高，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)減少，這對(duì)于漿量較多的泵送混凝土來(lái)講是種不利的影響，混凝土的后期強(qiáng)度增長(zhǎng)減少，自收縮增加，干燥收縮增加，產(chǎn)生裂縫幾率增多。3.2水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定一定程度上是隨水泥質(zhì)量穩(wěn)定而穩(wěn)定，商混公司在實(shí)際生產(chǎn)中遇到水泥強(qiáng)度的波動(dòng)而引起混凝土試塊28d強(qiáng)度不合格的現(xiàn)象是能碰到的。目前商品混凝土公司廣泛采用P·O42.5普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度高時(shí)達(dá)到51～52MPa，而強(qiáng)度低時(shí)只有43～44MPa，甚至商混公司自己檢測(cè)的數(shù)據(jù)中極個(gè)別還不到42.5MPa。商混公司通常生產(chǎn)的C25與C30等級(jí)混凝土每方水泥用量相差約30公斤，C30以上等級(jí)差距增加。根據(jù)商混公司生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，C30等級(jí)強(qiáng)度混凝土如水泥強(qiáng)度從50MPa下降到45MPa，同配比原材料基本相同混凝土強(qiáng)度相應(yīng)下降接近5MPa。如遇其它原材料質(zhì)量下降，混凝土試塊試壓時(shí)就有可能出現(xiàn)“威脅”。水泥廠為了滿足某些用戶對(duì)水泥早強(qiáng)的訴求，組織生產(chǎn)時(shí)調(diào)整KH飽和比系數(shù)，增加C3S與C3A含量，并提高水泥比表面積，水泥3d強(qiáng)度看似正常，但28d強(qiáng)度增長(zhǎng)不足，這對(duì)商品混凝土生產(chǎn)控制造成很大困難，商混公司又是連續(xù)性的生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)水泥是先使用后出數(shù)據(jù)，水泥質(zhì)量不穩(wěn)定常常使商混公司措手不及。水泥品質(zhì)的穩(wěn)定涉及到水泥生產(chǎn)的內(nèi)容很多，有礦石的品位質(zhì)量、燃料煤品質(zhì)的穩(wěn)定、生料配料的穩(wěn)定、水泥窯煅燒溫度的穩(wěn)定、其它生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定及石膏質(zhì)量的穩(wěn)定等；甚至在水泥供應(yīng)緊張時(shí)，是否會(huì)適度放松質(zhì)量控制指標(biāo)，提高設(shè)備產(chǎn)能來(lái)滿足水泥供不應(yīng)求的市場(chǎng)需求？假如水泥窯的生產(chǎn)不正常，窯出現(xiàn)多次一開(kāi)一停的過(guò)程，窯溫從高到低必然會(huì)產(chǎn)生一定量劣質(zhì)熟料，雖然水泥廠采用均化方式摻入其它熟料中磨制，但控制調(diào)整不及時(shí)與消化較多劣質(zhì)熟料時(shí)，水泥總體的品質(zhì)受到影響，所以穩(wěn)定水泥的品質(zhì)對(duì)商品混凝土質(zhì)量控制是至關(guān)重要的。3.3出磨水泥的存放時(shí)間水泥廠出球磨機(jī)的水泥溫度約在90～105℃之間，如出磨水泥入庫(kù)后當(dāng)天即被運(yùn)送至商混站水泥庫(kù)，特別在夏季氣溫較高，水泥溫度下降緩慢，隨即使用該水泥時(shí)溫度往往超過(guò)60℃。較高溫度的新鮮水泥正電性強(qiáng)，吸附外加劑能力強(qiáng)，商混站使用時(shí)會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。攪拌時(shí)用水量大、外加劑適應(yīng)性差、坍損快、凝結(jié)時(shí)間縮短，施工性能變差，澆筑后的混凝土收縮大、彈性模量低，容易出現(xiàn)裂縫，耐久性受到相當(dāng)程度的影響。水泥出磨后應(yīng)有個(gè)存儲(chǔ)期，這對(duì)穩(wěn)定水泥品質(zhì)性能有多方面益處，隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)，水泥溫度逐步下降，水泥中f-CaO吸收空氣中的水汽后轉(zhuǎn)變成Ca(OH)2，吸收空氣中的CO2后轉(zhuǎn)變成CaCO3，自然消化其活性，這對(duì)水泥安定性等有利。水泥中C3A與C3S等礦物同樣受到存儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)，其自身的性能得到改善，水泥進(jìn)入較長(zhǎng)時(shí)間段的正常發(fā)揮階段。這些性能的改善可能由于水泥在粉磨過(guò)程中使顆粒內(nèi)部?jī)r(jià)鍵斷裂，使粉磨物料顆粒表面產(chǎn)生大量靜電荷，隨著存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)，靜電荷逐漸消失，水泥溫度的下降，部分顆粒吸收來(lái)自石膏中的水分與空氣中水分，使得水泥性能與外加劑的相容性趨于正常發(fā)揮，混凝土的工作性能得以在正常范圍內(nèi)。3.4外加劑的作用與水泥的適用性問(wèn)題商品混凝土摻入外加劑的作用主要有幾點(diǎn)：（1）具有較高的減水功效，降低水灰比，減少用水量，改善混凝土的和易性，提高流動(dòng)性與泵送性能，保障混凝土強(qiáng)度和耐久性。（2）降低坍落度經(jīng)時(shí)損失，延緩初終凝時(shí)間，保證混凝土具有良好的工作性能。（3）改善混凝土保水性，增加粘聚性，防止混凝土產(chǎn)生過(guò)多的離析泌水現(xiàn)象，提高混凝土抗?jié)B抗凍性能。（4）降低水泥水化熱速率，減少混凝土裂縫幾率。通?；炷林惺褂玫耐饧觿┐蠖嗍怯蓽p水劑同其它如引氣劑、緩凝劑、保塑劑等復(fù)合而成的多功能型外加劑。外加劑的摻入極大程度上改善了混凝土的工作性能，這些外加劑的作用是使水泥顆粒帶上負(fù)電荷，從而使水泥顆粒間產(chǎn)生靜電排斥，并使水泥顆粒分散，抑制水泥漿體凝聚程度，增大水泥顆粒與水的接觸面積并能讓水泥充分水化。在擴(kuò)散水泥顆粒的過(guò)程中，放出凝聚體所包圍的游離水，改善混凝土的和易性、流動(dòng)性，減少拌合用水，從而起到減水功效。水泥與外加劑的適應(yīng)性是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。當(dāng)混凝土攪拌站出機(jī)坍落度正常，而輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)坍損很大，甚至個(gè)別出現(xiàn)放料困難，工地往往考慮施工方便，向混凝土中大量加水，這必將對(duì)混凝土質(zhì)量造成很大威脅。所以外加劑使用應(yīng)提前做好與水泥適應(yīng)性試驗(yàn)顯得尤為重要。水泥作為一種多組分的礦物混合料，在生產(chǎn)過(guò)程中采用的工藝手段，如熟料煅燒溫度，熟料急冷措施，粉磨時(shí)石膏摻量，粉磨熟料時(shí)磨內(nèi)溫度等均會(huì)造成水泥中礦物組分、晶相狀態(tài)發(fā)生改變。水泥中吸附外加劑的能力應(yīng)為C3A>C4AF>C3S>C2S，C3A礦物的早期活性和硫酸鈣的溶解度會(huì)吸附部分外加劑，從而影響到外加劑的實(shí)際使用效果。另一方面水泥中的堿含量也影響著外加劑的作用，一般含堿量低時(shí)的水泥減水效果增強(qiáng)，而當(dāng)水泥中含堿量明顯增多時(shí)，會(huì)造成混凝土黏度、流動(dòng)度變化產(chǎn)生較大影響。還有水泥生產(chǎn)過(guò)程中使用煤干石、石煤渣、劣質(zhì)粉煤灰、火山灰?guī)r等摻合料也會(huì)引起對(duì)外加劑的一些影響。生產(chǎn)實(shí)踐還告訴我們，當(dāng)水泥粉磨時(shí)采用的是半水石膏、磷石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏等會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的坍損影響及一定的異常凝結(jié)頻率。還有水泥中二水石膏摻量不足時(shí)，導(dǎo)致外加劑效果不佳，這些均給商品混凝土的工作性能帶來(lái)許多不利影響。外加劑與水泥的不相容性確實(shí)經(jīng)常在混凝土生產(chǎn)中出現(xiàn)，如有些外加劑是以控制C3S水化來(lái)達(dá)到混凝土緩凝時(shí)間。外加劑廠沒(méi)有針對(duì)各種水泥組分不同品質(zhì)性能差異變化而生產(chǎn)產(chǎn)品，或沒(méi)有預(yù)測(cè)到水泥組分變化的性能。而水泥廠生產(chǎn)的水泥也并沒(méi)考慮到商品混凝土采用哪種外加劑?；ゲ粶贤ň驮斐苫炷凉咎幵凇罢婵盏貛А?，免不了碰到材料品質(zhì)不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。水泥粉磨溫度過(guò)高，使石膏部分脫水，形成較細(xì)的β-型半水石膏，易引起水泥的急凝，以及生產(chǎn)中堿、硫、氯、氟化物等微量組分的存在均會(huì)對(duì)水泥的結(jié)晶產(chǎn)生一些影響，有利的影響是正常的，不利的影響就是問(wèn)題了，配對(duì)好水泥與外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)，盡力使自己多掌握一些知識(shí)不妨是一種方式。4結(jié)束語(yǔ)（1）水泥企業(yè)人員要懂得商品混凝土的技術(shù)內(nèi)涵