水泥工艺对混凝土耐久性的影响

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:黄文
[导读] 江西省建筑材料工业科学研究设计院 江西南昌 330000
        摘要:随着我国市场经济的进步,让我国建筑市场得到了全面发展,城市化建设也因此而加快了进程。在建筑市场全面发展的情况下,建筑施工工艺、技术、材料也得到了全面的提升,尤其是建筑施工中最重要的水泥混凝土结构,已经成为建筑施工必备工艺,水泥混凝土质量及耐久性比其他工艺优秀许多,因此水泥混凝土的发展关注度较高,也关系着建筑市场的发展前景。所以,建筑企业需要在施工过程中加强对水泥混凝土结构施工环节的质量控制,并对水泥工艺进行重点研究,观察水泥工艺对混凝土耐久性的影响,并加以控制,提升混凝土建设质量。
        关键词:水泥工艺;混凝土;耐久性;影响
        引言
        在建筑工程施工过程中,水泥混凝土结构因稳定性较强、工程成本较低被广泛使用,水泥混凝土在建筑工程中的应用极广,比如:工业、土建、市政、交通、水利、园林等工程中都比较常见,且水泥混凝土可塑性极强,能够利用不同模具设计成不同的混凝制品,在成型后依然能够进行再次加工。本文将根据水泥混凝土特点进行分析,提出水泥工艺对混凝土耐久性的影响,并提出想要的控制方法,强化建筑工程质量。
        1造成混凝土耐久性不强的原因
        1.1带有化学性的物质对混凝土产生腐蚀作用
        水泥中的混凝土主要由含抗硫酸盐性的物质组成,倘若在其中注入高含量的C3A,混凝土就会发生反应,所以国家对建筑所用的混凝土型号是有规定的,并且受火山灰反应的影响,水泥中的氢氧化物会因此降低。可通过添加粉煤灰或经磨细后的矿渣粉来达到规避混凝土遭受侵蚀的现象。由于此过程需要经过长时段的反应效果,在初期时必须保证混凝土的准备工作要做好,当混凝土开始被侵蚀后,此过程将会持续一定的时间段。倘若所准备的水泥都是处于相同情况下并做好基本的防侵蚀措施,那么混凝土发生侵蚀的现象变基本不会出现,混凝土的耐久性也将得到有效的保障。与此同时,当将水泥置于潮湿的情况下,混凝土因其中含量较高的碱而发生反应,进而使得混凝土的耐久性不高,其表层受此发生崩裂,乃至破坏整个建筑体。
        1.2钢筋受腐蚀产生的反应
        钢筋在经过一段时间后,也易受到某种物质的影响而发生腐蚀反应,从而导致混凝土的耐久性下降。钢筋处于混凝土中会存在一些缝隙,由于在其中含有高浓度的PH值大于12的氢氧化物,使得钢筋很快与此氢氧化物发生化学反应,从而在钢筋表层形成氧化膜,为钢筋提供保护膜。然而倘若其中出现浓度过高的氮离子或发生碳化等化学反应,空气中的酸性浓度便会上升,使得钢筋氧化膜被破坏掉,钢筋有会再次被腐蚀。
        1.3矿物因素影响
        由于混合水泥过程中所使用的水和石灰内,都具有一定含量的矿物质成本,在施工过程中水泥中还会加入其他矿物质成分,多种矿物质成分的融合会影响水泥工艺性能,从而会对混凝土耐久性产生一定的影响。根据相关研究人员对水泥工艺的研究结果进行数据分析,我们能够发现氢氧化钙在水泥稳定性方面的发挥极为不佳,而钙硅则与之相反,钙硅中所特有的水化硅酸钙在提升水泥工艺稳定性中的发挥极为突出。同时,研究人员还发现了氢氧化钙的产生源自硅酸二钙与硅酸三钙,两者与水进行反应之后,只产生了少量的钙硅,而氢氧化钙的产量远远超过了钙硅产量。根据对实验研究结果进行整理,得出以下结论:水泥中蕴含的其中两种物质含量的比例相反,即硅酸三钙与硅酸二钙,硅酸三钙含量在水泥中越多,水泥中硅酸二钙含量就越少;硅酸二钙含量在水泥中越多,水泥中硅酸三钙含量就越少。第一种情况能够保障混凝土的耐久性,第二种则会影响混凝土的耐久性。除此之外,水泥中如含有较多的铝酸三钙,也会对混凝土耐久性产生不良影响,不过该影响早已在水泥刚开始使用时就被证实。
        1.4粉磨细度因素影响
        在建筑施工过程中运用水泥时,需要对水泥物质含量及磨细程度进行分析,因为水泥物质含量及磨细程度对混凝土孔隙结构、含湿率都有一定的影响。

尤其是水泥粉的磨细程度,水泥粉磨细程度较低就会增加水泥表面积,让水化薄膜提前出现,致使水泥中应该水化的产物无法进行水化,导致混凝土孔结构受损,影响混凝土耐久性。混凝土结构中的裂缝有渗透作用,其中常压渗透指标中就曾对混凝土裂缝渗透做过渗透力测试,通过实验直观的展现裂缝的渗透过程。但是,由于我国渗透指标研究时间较短,有多种施工环境中根本无法进行渗透指标检验,即使进行检验,也会因为环境影响检验结果的准确度。渗透指标研究在正常环境下得出的研究结果是混凝土渗透能力与水泥磨细程度有关,水泥磨细程度越高,颗粒就越多,水分渗透能力就越高;水泥磨细程度越高,颗粒就越细,混凝土的吸水能力就越高。由此可见,水泥粉磨细程度与混凝土耐久度之间存在直接的联系。
        2通过优化水泥工艺改善混凝土耐久性的方式
        2.1加强工作者的专业能力
        人为因素在水泥工艺的质量情况中也起到一个主动性的作用,高水平的水泥工艺制作是需要考验工作者个人的专业能力,倘若缺失了高质量高水平的水泥工艺,很容易便会使混凝土在配比时出现重大误差,进而降低混凝土的质量,为建筑工程的质量埋下祸根。所以,相关单位部门要严格招聘,保证参与的员工皆有较强的专业能力。
        2.2严格控制水灰比
        适当减少水与灰之间的配比,能够让混凝土具有较强的抗冻性,从而也就能提升混凝土的耐久性。由于水泥混凝土在硬化反应过程中,会出现多余的水分子在水泥混凝土外层游离,会使水泥混凝土在空隙越开越多,有些空隙便会在此过程中出现连接现象,从而形成大孔隙,会影响水泥混凝土耐久性。为了防止该种情况的产生,只需根据实际施工情况减少水与灰的配比,即可改善孔隙较大的情况,进而提升水泥混凝土的抗冻性及耐久性。
        2.3加入引气剂
        加入引气剂是改变混凝土孔结构的有效措施。在养护过程中,混凝土内部会产生大量气体,减少微毛细孔结构,增加大毛细孔数量,使得混凝土的吸水性能大幅降低,增加混凝土的耐久性。
        2.4科学控制水泥细度
        水泥细度对于混凝土的耐久性影响很大,控制好水泥细度对提高混凝土耐久性有着十分重要的意义。以往水泥细度控制的关注点在大颗粒水泥的化合反应,却忽略了其他不利影响,因此需要对水泥细度控制进行合理分析。而对于颗粒细度的控制方法主要有以下几点:一是控制水泥的均匀系数,水泥的均匀系数是反应水泥粉体粒度分布情况的重要参数,通过控制水泥均匀系数来改善水泥粉的粒径组成,以便于施工人员对水泥的准确选择,合理挑选适用于工程建设的水泥;二是控制水泥粉体的特征粒径,特征粒径反应了水泥粉体的细粉含量和水泥强度,通过观察水泥粉体的特征粒径来调整水泥的粉磨参数;三是水泥的比表面积,由于水泥粉的水化情况与颗粒的比表面积有关,比表面积对于混凝土的耐久性也有着较大影响,因此,要对水泥粉体的比表面积进行合理控制。
        结束语
        总之,混凝土作为建筑体重要的身体组成成分,其耐久性的好坏将直接影响到建筑体结构耐久程度与质量好坏,所以在建筑行业的发展过程里,混凝土耐久性的研究与优化将成为其中的重点研究对象,必须得到一定程度上的重视。在经过国内一系列的实验与上述的分析后,我们必须要明白混凝土耐久性的提高是需要通过对均匀性系数、特征粒径、比表面积等因素进行调控,同时注意员工专业的能力,才能得以实现,因此在混凝土的制作与使用过程时,必须注重以上相关因素的控制。
        参考文献:
        [1]张军.水泥工艺对混凝土耐久性的影响分析[J].水泥生产,2017(02):3-5.
        [2]马磊,张文静,李笑盈.投科搅拌工艺对嵌锁密实水泥混凝土性能的影响分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2015(02):233-237.
        [3]李娜.高性能管桩混凝土材料设计与节能制备技术研究[D].武汉理工大学,2018.
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