徐元?jiǎng)?高延金

（魯南中聯(lián)水泥有限公司，山東 棗莊 277531）

水泥工藝對(duì)混凝土耐久性的影響

徐元?jiǎng)?高延金

（魯南中聯(lián)水泥有限公司，山東 棗莊 277531）

目前，我國(guó)人民對(duì)于建筑質(zhì)量的重視越來越高。水泥是混凝土的重要原料，水泥的性能對(duì)于混凝土的耐久性影響是相當(dāng)大的。本篇文章通過闡述水泥對(duì)混凝土耐久性影響的主要方面，并由此提出控制水泥工藝改善水泥性能的具體措施。

水泥工藝 混凝土 耐久性 影響

引言

水泥作為混凝土的一種重要原材料，其性能對(duì)混凝土性能有著十分重要的影響。而混凝土的性能中，其耐久性是相當(dāng)重要的性能?；炷聊途眯阅苁菦Q定建筑耐久性和質(zhì)量水平的前提，并且如果混凝土的結(jié)構(gòu)性能沒有達(dá)到預(yù)期使用的年限就被過早破壞，經(jīng)濟(jì)損失較為巨大，同時(shí)也會(huì)危及人們的安全。就這個(gè)情況來講，水泥的工藝水平的高低對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的質(zhì)量有著十分重要的意義。

一、水泥工藝對(duì)混凝土耐久性的影響

1、水泥的礦物組成影響混凝土的耐久性

水泥礦物成分組合的比例以及成分的混合搭配程度對(duì)水泥或者水化產(chǎn)物的性能及結(jié)構(gòu)會(huì)有很大的影響。根據(jù)建筑行業(yè)的實(shí)踐結(jié)果顯示，在水泥多樣的水化產(chǎn)物成分當(dāng)中，穩(wěn)定性最差的就是氫氧化鈣，穩(wěn)定性較好的是鈣硅比值比較大的水化硅酸鈣。硅酸鈣中有硅酸三鈣與硅酸二鈣，其中硅酸三鈣的水化過程生產(chǎn)的水化硅酸鈣的鈣硅比值比硅酸二鈣的鈣硅比值較低，但是硅酸三鈣生成的氫氧化鈣的數(shù)量比硅酸二鈣的要多。通過硅酸三鈣與硅酸二鈣的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)：在水泥的礦物成分構(gòu)成中，硅酸二鈣的含量越多，硅酸三鈣的含量越少，這種情況是有利于提高混凝土的耐久性的。另外人們也早已了解、認(rèn)識(shí)水泥中鋁酸三鈣（C 3 A）含量過高多導(dǎo)致的混凝土耐久性和工作性能降低的影響。

2、水泥粉磨細(xì)度影響混凝土的耐久性

2.1 水泥粉磨細(xì)程度影響混凝土的含濕量以及孔結(jié)構(gòu)

水泥粉磨細(xì)程度會(huì)影響到水泥混凝土孔結(jié)構(gòu)。即隨著水泥粉磨細(xì)度的提高，其比表面積也相對(duì)的得到了提高，所以，水化產(chǎn)物會(huì)在未水化完全的水泥顆粒表面形成一層致密的水化產(chǎn)物薄膜，因?yàn)榇嬖谶@層致密薄膜，會(huì)嚴(yán)重影響到致密薄膜內(nèi)部水泥顆粒的進(jìn)一步水化，從而會(huì)使得混凝土內(nèi)部形成的更為致密的水化產(chǎn)物數(shù)量減少，進(jìn)而影響到水泥混凝土的孔結(jié)構(gòu)。通過科研人員的悉心研究發(fā)現(xiàn)：如果在水泥顆粒的組成成分中，有大量直徑小于5um的細(xì)小顆粒存在，會(huì)嚴(yán)重的改變混凝土內(nèi)部的微觀孔隙結(jié)構(gòu)，以致于使水泥石中的大毛細(xì)孔數(shù)量急劇減少，微毛細(xì)孔的數(shù)量增多，最終增強(qiáng)混凝土的毛細(xì)現(xiàn)象及混凝土的吸濕性，最后會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部空隙的濕度得到了提高。而通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，比較直徑小于 5um的細(xì)小顆粒的普通水泥與不含細(xì)顆粒的普通水泥，對(duì)于直徑小于5um的細(xì)小顆粒的普通水泥來說，如果其水泥石經(jīng)過 28d的硬化后，在潮濕空氣中防止 3d 的時(shí)間后，其吸濕率同比增大了百分之20到百分之60，同時(shí)相對(duì)于水泥石體積吸水率相比較提高了百分之60到百分之80。如果在濕度較低的環(huán)境下，會(huì)提升水泥石吸濕的性能，并且極有可能使混凝土孔隙內(nèi)部的濕度達(dá)到過度的飽和，從而使得混凝土產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重的會(huì)引起混凝土的整體開裂破壞。而且這種整體的開裂破壞也會(huì)降低混凝土的抗凍性、大氣穩(wěn)定性，加快堿集料的反應(yīng)效率和鋼筋的銹蝕速率以及其他的化學(xué)腐蝕破壞程度，從而嚴(yán)重影響混凝土的耐久性能

2.2 水泥粉磨細(xì)度影響混凝土的常壓滲透性。

所謂混凝土的常壓滲透性是指在常壓的條件下，混凝土因?yàn)槠浔旧淼目捉Y(jié)構(gòu)的毛細(xì)作用產(chǎn)生的滲透性。雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)在不斷地發(fā)展，但是在混凝土的滲透性測(cè)試中存在的問題還是很多的。主要的盲區(qū)就是不能夠在沒有水壓差，并且氯離子濃度差的常壓狀態(tài)下，測(cè)量反映毛細(xì)孔壓力對(duì)混凝土滲透性能的影響程度。根據(jù)研究人員的研究資料及社會(huì)實(shí)踐顯示，在實(shí)際的情況下，毛細(xì)孔壓力的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于水的壓力，同時(shí)進(jìn)行破壞的最不利條件就是在常壓條件的大氣環(huán)境中。因此，對(duì)于混凝土的滲透性來說，其關(guān)注的重點(diǎn)就是在常壓滲透，而不用過多的對(duì)于水作用下的滲透性，因?yàn)橛捎诔簼B透性所造成的破壞更容易使鋼筋腐蝕，更容易遭受凍害，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。

2.3 水泥粉磨細(xì)度影響混凝土自收縮、壓力水滲透性

在國(guó)內(nèi)外的水泥粉磨細(xì)度對(duì)混凝土自收縮、壓力水滲透性的資料、研究中顯示，當(dāng)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的微毛細(xì)孔數(shù)量較多、大毛細(xì)孔的數(shù)量較少的情況下，會(huì)容易使混凝土內(nèi)部孔隙中的的毛細(xì)孔壓力處于增大的狀態(tài)，同時(shí)也會(huì)增加混凝土自收縮的幅度，從而會(huì)造成混凝土自收縮裂縫的增多。因?yàn)檫@種情況的存在在一定程度上會(huì)加速水、各種具有強(qiáng)腐蝕性液體的腐蝕速度，同時(shí)也會(huì)影響到混凝土的耐久性、抗?jié)B性能等各種性能。由于當(dāng)前的實(shí)際工程中，操作人員會(huì)盲目的降低混凝土的水膠比、提高水泥粉磨的細(xì)度，最終會(huì)影響高強(qiáng)和高密實(shí)混凝土因?yàn)樽允湛s所造成的裂縫產(chǎn)生現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。

二、控制水泥工藝的具體措施

1、控制水泥的礦物組成部分

在國(guó)內(nèi)外的水泥行業(yè)工作者為了解決水泥對(duì)于高強(qiáng)、磨細(xì)、降低水化熱和需水量的要求做了大量的研究。主要的措施就是通過水泥生料配料方案的優(yōu)化降低C 3 A的含量，加強(qiáng)水泥熟料煅燒工藝以及加快冷卻速率改善礦物晶體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可以通過調(diào)整水泥粉磨系統(tǒng)的工藝參數(shù)合理分配水泥的顆粒級(jí)配，就是通過調(diào)整RRB曲線的斜率保持1. 0左右的方式。

2、控制水泥的細(xì)度

我國(guó)傳統(tǒng)的控制細(xì)度方式是相對(duì)簡(jiǎn)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(duì)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(píng)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(jí)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?？刂票缺砻娣e也是相當(dāng)重要的部分。因?yàn)榫鶆蛐韵禂?shù)與特征粒徑對(duì)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。

3、提高操作人員的專業(yè)素養(yǎng)

人員的專業(yè)素養(yǎng)是影響水泥工藝質(zhì)量的又一重要組成部分。操作人員的專業(yè)素養(yǎng)代表著水泥工藝質(zhì)量的高低。如果操作人員的專業(yè)操作能力較差，很有可能造成水泥的成分比例失調(diào)，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量從而影響到建筑物的質(zhì)量。所以企業(yè)在任用人員的時(shí)候要考慮到操作人員的專業(yè)素質(zhì)、知識(shí)水平，并定期對(duì)這些人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。

結(jié)語

混凝土的耐久性是在建筑行業(yè)中相當(dāng)重要的質(zhì)量性能，不僅影響到建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況，而且直接的影響到人民的生命及財(cái)產(chǎn)的安全，所以國(guó)家及相關(guān)行業(yè)高度重視混凝土的耐久性。同時(shí)由于水泥的工藝對(duì)于水泥混凝土的耐久性的影響較為巨大，所以在處理混凝土耐久性問題中要著重解決水泥的生產(chǎn)工藝，并且要在實(shí)踐的過程中不斷地提高生產(chǎn)水泥的工藝水平，確保水泥性能的優(yōu)良從而保證建筑物的質(zhì)量及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文通過闡述水泥對(duì)混凝土耐久性影響的主要方面，并由此提出控制水泥工藝的具體措施，望對(duì)閱讀者有借鑒意義。

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1007-6344（2015）08-0008-01