当前混凝土企业使用水泥存在的主要问题及对策.docx

当前混凝土企业使用水泥存在的主要问题及对策一、当前混凝土企业使用水泥存在的主要问题水泥是一种水硬性胶凝材料，我国标准对水泥的定义是：加水拌合 成塑性浆体，能胶结砂、石等材料并能在空气中和水中硬化的粉状水 硬性胶凝材料。水泥在混凝土原材料中占有十分重要的地位，是混凝 土的一种核心原材料。现今水泥存在的问题主要是：(1)水泥熟料中C3S、C3A含量高且细度大。随着新的粉磨工艺的开展，水泥的细度逐步增大。从图1可以看出 我国半个世纪以来水泥细度的变化情况。随着水泥细度的增加，其早 期强度增长快，后期强度增长缓慢。在现行的国家标准GB 175 2007通用硅酸盐水泥仅规定硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的比表 面积不小于300m2/kg ,该标准并没有对水泥比外表积的上限作出强 制性规定。在标准中水泥的比外表积只是选择性指标，由买卖双方协 商确定。这就造成目前水泥细度普遍偏细，以P-O42.5水泥为例，比外表积在380430m2/kg之间。水泥偏细给混凝土企业的生产带来一定的问题，水泥的放热速率快、后期强度增长率小，导致混凝土收 缩开裂敏感性增加，后期强度不增长，甚至倒缩。水泥过细造成与外加剂的适应性变差，水泥颗粒对减水剂分子具有 较强的吸附性，在掺加减水剂的水泥浆体中，水泥颗粒越细，那么对减 水剂分子的吸附量越大，随着水泥细度的增大，在相同的水灰比和减 水剂掺量相同的状况下，外加剂的效果呈线性下降趋势。如水泥比表 面积较大，应提高减水剂掺量或增大水灰（胶）比（见表1和表2 ）。表1相同流动度下不同细度水泥的净浆流动度损失情况表2同水胶比下不同细度的水泥净浆流动度（2 ）水泥混合材掺量、品种、种类不公开。目前，混凝土企业通 常使用的水泥为P O42.5 ,为了规范水泥中的混合材种类和掺量，改 变混合材超掺和品种混乱的现象,国家标准GB 1752007通用硅 酸盐水泥明确规定普通硅酸盐水泥中混合材的掺量限值不超过20% ,并规定了混合材的品种。受利益的驱使，目前水泥厂使用的混合材五花八门，化学与矿物组 成对外不公开。一些水泥生产厂家分别采用粉磨技术和掺加局部早强 激发剂以到达增加水泥中混合材掺量的目的，造成混合材超掺。在所谓的"PQ42.5"水泥中，混合材掺量超过现行国家标准GB 1752007通用硅酸盐水泥的规定，普通硅酸盐水泥的混合材掺 量超过30% ;复合硅酸盐水泥的水泥熟料用量在40%左右，惰性的石 灰石粉掺量超过20%的情况很普遍。在普遍使用高效减水剂的今天，从技术角度来看，水泥的混合材超 掺并不是一个严重的问题。现在存在的主要问题是水泥生产厂家不公 开自己品种、等级和掺量，而且经常变化，造成混凝土企业质量波动 大，难以控制，不仅影响施工性能还对工程质量造成影响。混凝土企业使用这种P O42.5水泥进行混凝土配合比设计时，通常 不考虑水泥中已经掺入的混合材掺量，造成混凝土的胶凝体系中水泥 熟料的含量相对较低，例如，水泥的混合材掺量如果是35% ,在配合 比设计时再加入30%的混合材，水泥的熟料成分就变成(1-30%) xQ- 35%)=45.5%。这样混凝土中的水泥水化产物的pH值低于硅酸盐水泥，不仅会给钢筋混凝土结构带来潜在的锈蚀风险，而且混凝土后期 强度增长的幅度减小。二、混凝土企业选用水泥的对策混凝土企业在选择水泥时尽量选择C3S、C3A含量较低的水泥，这 样的水泥一般3d强度适中，后期强度增长较大。C3S、C3A含量较 高的水泥由于早期水化较快、放热量大，导致混凝土温度上升较快， 尤其是在大体积混凝土施工的过程中更应该防止使用，以防止混凝土 温差裂缝的产生。C3S和C3A含量较大的水泥对外加剂的吸附量也较 大，尤其是C3A含量超过8%时，混凝土的坍落度损失较快。混凝土企业在选择水泥时，比外表积不宜过大。这样的水泥不仅放 热慢、收缩小，而且有利于保障混凝土后期强度的增长，对混凝土工 程耐久性具有重要作用。因此，混凝土生产企业可以和水泥生产厂家 协商，控制硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的比外表积不宜大于 350m2/kgo在现行的国家标准GB1752007通用硅酸盐水泥中，水泥组 分不是强制性条文。仅由生产者自己检验，缺乏监督管理，且大多数 的混凝土生产商对该条文和检验方法不熟悉，不能有效维护自己的合法权益。在有粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料的地区，胶凝材料最好组 配是水泥厂提供P-I或P-II硅酸盐水泥，混凝土企业掺粉煤灰、矿渣粉 等矿物掺合料。这不仅易于保证混凝土质量，而且减少混凝土原材料 物流本钱。在当地没有合格的矿物掺合料时，应尽量采用矿渣硅酸盐 水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。原因是使用一定量 的矿物掺合料可以提高混凝土的性能。混凝土企业技术人员在检测常规工程的同时，应经常检验水泥与外 加剂的相容性，根据水泥与外加剂的相容性采取相应的措施，并及时 通知水泥厂家和外加剂供应厂家技术人员共同研究对策，防止工程事 故的发生。混凝土企业技术人员在进行配合比设计时应根据施工工程特点、天 气状况、施工工艺充分考虑水泥混合材的掺量对这些因素的影响，合 理选择矿物掺合料品种和掺量。例如，在设计低强度等级泵送混凝土 时，应适当增加矿物掺合料掺量，这样可以防止混凝土满足强度要求 时胶凝材料过低，不利于泵送；对于强度等级相对较高的泵送混凝土, 胶凝材料用量一般较大，应尽量降低矿物掺合料掺量以提高胶凝材料 强度，降低胶凝材料用量，降低混凝土黏度，便于施工。