姜大偉 劉洋
遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 遼寧沈陽 110000
混凝土具有抗硫酸鹽的性質(zhì),但是如果具有較高的C3A含量就會有影響,對此ASTM-V型水泥中就會規(guī)定2C3A+C4AF的含量在23%以下,而且因為發(fā)生了火山灰反應(yīng),所以就會減少水泥水化的氫氧化物。對此為了以免混凝土出現(xiàn)侵蝕問題,就可以通過粉煤灰加入到水泥來預(yù)防。但是這反應(yīng)也是需要條件的,需要較長的時間,所以混凝土一定要準備好,對此如果混凝土已經(jīng)發(fā)生侵蝕就可以因此支撐一段時間。若是水泥所處的條件一樣,而且將其磨細礦粉加入其中,這樣就不會導(dǎo)致出現(xiàn)侵蝕的問題,混凝土的耐久性就會得到提高。在影響混凝土的耐久性因素中堿以及骨料的反應(yīng)也是影響因子,因為水泥在潮濕的環(huán)境下,如果在過高的堿含量下,相應(yīng)的堿性集料就會與此反應(yīng),所以混凝土的表面就會因為膨脹出現(xiàn)開裂,甚至?xí)霈F(xiàn)建筑破壞。
鋼筋的腐蝕因素也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。因為在其縫隙中發(fā)現(xiàn)了一種pH大于12的氫氧化物,而且具有非常高的濃度,對此就會在鋼筋的表面出現(xiàn)氧化膜,就不會有侵蝕現(xiàn)象出現(xiàn)。但是若是氯離子濃度高或者因為出現(xiàn)了碳化現(xiàn)象導(dǎo)致酸性增強,就會破壞氧化膜,所以只會加快其腐蝕的程度。碳化反應(yīng)中主要起作用的是二氧化碳,其吸收量主要取決于氧化鈣的含量,若是含量增多,就會導(dǎo)致其吸收量增多,所以降低碳化速率[1]。
水泥中含有的C3A數(shù)量,對混凝土耐久性有著重要影響,具體表現(xiàn)在抗硫酸鹽侵蝕能力上。當前,ASTM-V型水泥就對2C3A+C4AF的含量要求進行明確規(guī)定,要求含量應(yīng)小于23%。由實驗得知,將小顆粒的礦渣粉或粉煤灰添加到水泥中,能夠加快水泥火山灰反應(yīng)的發(fā)生,大大降低氫氧化物的含量,確保提升混凝土的抗腐蝕能力。由于火山灰反應(yīng)的發(fā)展過程較為緩慢,因此,在實際工作中,面對已經(jīng)遭受酸性侵蝕的混凝土,工作人員一方面可利用早已制備好的混凝土來爭取足夠的時間,另一方面就要在水泥中添加適量的小顆粒礦渣粉,提升混凝土的抗腐蝕性能,保障其耐久性。
水泥中含有的礦物成分及其礦物混合配比情況等都會對水泥水化反映造成一定影響,導(dǎo)致其產(chǎn)物性能與構(gòu)成等存在較大差異,進而對混凝土耐久性產(chǎn)生一定影響。據(jù)相關(guān)實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,氫氧化鈣相較于水泥的其他水化產(chǎn)物而言,其穩(wěn)定性能不佳。
在水泥的各項指標中,水泥粉磨細程度還是很重要的,混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)、含水量都與其有關(guān)。當水泥的細度較低時,直接把水泥的比表面積增大,所以,水泥中的水化薄膜出現(xiàn)時間會大大提前,從而使部分水化產(chǎn)物不進行水化,進而影響孔結(jié)構(gòu)?;炷翝穸扰c粉磨細度的關(guān)聯(lián)在于粉磨細度對水泥結(jié)構(gòu)的構(gòu)建有影響,水泥中細小顆粒會增加毛細孔數(shù)量,提高混凝土的毛細能力,進而吸入更多的水分,保持水泥一個良好的濕度條件;但如果水泥粉磨細度高,混凝土吸濕能力就會下降,這就是工程出現(xiàn)裂縫的原因,埋下安全隱患。
國內(nèi)有關(guān)學(xué)界對水泥的生料配料這一過程進行多次的調(diào)配與實驗,發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化生料配料的比例,減少鋁質(zhì)原料投入量,能有效保證水化熱能夠進行更深層次的加工包括降低、高強、磨細等工序,并對所需的水量也能到達適宜的含量,與此同時相關(guān)人員也對混凝土的冷卻速率和水泥工藝加以優(yōu)化,包括對水泥顆粒級配都是參考了工藝參數(shù)加以配比的[2]。
一般來看,調(diào)整水泥細度的方法并不困難,重要的是對水泥在進行水化反應(yīng)時其中的大顆粒進行調(diào)整,然而水化反應(yīng)中的小顆粒往往會不被工作人員所重視,因而要改進新的方法策略去合理調(diào)整水泥細度。
(1)合理調(diào)整水泥特征的顆粒直徑。特征粒徑是構(gòu)成水泥總細粉成分的一個極為重要的因素,同時它也將影響著強度增進率的大小,一般地,特征粒徑的變小會導(dǎo)致水泥細粉的數(shù)量的增多。所以應(yīng)要求有關(guān)人員負責(zé)對特征粒徑的調(diào)控。
(2)合理調(diào)控均勻性系數(shù)。粉磨顆粒不僅對其細度有一定的要求,對其分布狀況也有相應(yīng)的要求,因而需要從均勻性系數(shù)進行分析。水泥顆粒分布的區(qū)域小也就代表著均勻系數(shù)大,并且這也會影響粉磨中顆粒的級配狀況。
(3)合理調(diào)整比表面積.水泥顆粒的粉磨大小除了受水泥的特征粒徑和均勻性系數(shù)等因素影響外,還與比表面積有關(guān)聯(lián),為此要加強對比表面積的調(diào)整。
人為因素在水泥工藝的質(zhì)量情況中也起到一個主動性的作用,高水平的水泥工藝制作是需要考驗工作者個人的專業(yè)能力,倘若缺失了高質(zhì)量高水平的水泥工藝,很容易便會使混凝土在配比時出現(xiàn)重大誤差,進而降低混凝土的質(zhì)量,為建筑工程的質(zhì)量埋下禍根。所以,相關(guān)單位部門要嚴格招聘,保證參與的員工皆有較強的專業(yè)能力。
總之,混凝土作為建筑體重要的身體組成成分,其耐久性的好壞將直接影響到建筑體結(jié)構(gòu)耐久程度與質(zhì)量好壞,所以在建筑行業(yè)的發(fā)展過程里,混凝土耐久性的研究與優(yōu)化將成為其中的重點研究對象,必須得到一定程度上的重視。在經(jīng)過國內(nèi)一系列的實驗與上述的分析后,我們必須要明白混凝土耐久性的提高是需要通過對均勻性系數(shù)、特征粒徑、比表面積等因素進行調(diào)控,同時注意員工專業(yè)的能力,才能得以實現(xiàn),因此在混凝土的制作與使用過程時,必須注重以上相關(guān)因素的控制。