水泥工艺对混凝土耐久性的影响 曾惠平

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:曾惠平
[导读] 摘要:水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。
        惠州市罗浮山水泥集团有限公司
        摘要:水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥 [1]  很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。而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。
        关键词:水泥混凝土;影响因素;改善措施
        引言
        水泥按用途及性能分为:
        (1)通用水泥:一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
        (2)特种水泥:具有特殊性能或用途的水泥,如G级油井水泥、快硬硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等。
        水泥的生产工艺
        硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性,是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。
        一、水泥工艺对混凝土耐久性的影响
        (一)水泥粉磨细度对混凝土耐久性的影响
        1.水泥粉磨细度对混凝土含湿量和孔结构的影响
        之所以水泥混凝土的孔隙结构会有变化,因为其比表面积会随着粉磨的颗粒越细而得到提高。所以因为没有完全水化,就会在其颗粒的表面导致生成水化产物薄膜,而且比较密集,正是因为如此,所以水泥颗粒若是想要水化彻底,就会遭到阻碍,相应的致密的水化产物就会减少,所以在其孔的结构中就会出现很大的变化。比如相关的前苏联学者就对此做了试验,分析得到:如果比较小的颗粒(直径在5微米以下)存在于水泥颗粒中,混凝土的内部,就会在内部的孔隙中出现很大的变化,所以水泥石中就会增多微毛细孔,但是大毛细孔相对比较少,就会导致毛细现象增强,而且孔隙吸湿性能得到提高,所以在混凝土的内部结构中,就会提高其空隙的湿度。
        普通水泥若是颗粒细度比较小直径等于5um以下,和没有细颗粒普通水泥相比,对于前者来说,若是经过了28天的硬化反应,而且经过三天时间在潮湿环境下的放置就会发现,和其前者相比较吸湿率增大到8%到56%左右。体积吸水率提高了58%-80%。若是水泥石所处的环境比较潮湿,对此就会提高其吸湿性能,所以混凝土的内部孔隙,具有的湿度就会过于饱和,所以很自然就会有裂缝出现,甚至因为过度开裂导致遭到破坏,所以其抗冻性能就会降低,并且稳定性就会降低,相关的钢筋腐蚀的速度就会加快,并且碱集料在反应中会加快速率,会遭到更多的化学腐蚀,所以最后导致的结果就是降低了耐久性。
        2.水泥粉磨细度对混凝土自收缩和压力水渗透性的影响
        无论是从我国的相关资料了解还是国外的试验进行分析,都会得到混凝土结构中的大毛细孔不多,但是其中具有非常多的微毛细孔,所以混凝土就会增大其收缩程度,而且也是大幅度地增加,孔隙中的毛细孔压力也会增大,所以混凝土出现收缩裂缝的几率比较大。出现的水或者容易就会增大腐蚀速度,混凝土的力学性能得到降低,降低了抗渗性。

目前为了实现水泥粉磨细度的增大,对其水胶比进行降低,就会导致混凝土因为其自身出现收缩导致其密实性降低,进一步地增大了裂缝出现的几率。
        (二)对混凝土常压渗透性产生的影响
        常压性渗透也就是混凝土在目前的室温下,因为自身结构问题导致裂缝进一步地出现渗透的现象。因为我国一直不断地研究渗透性测试,目前不够成熟,所以对其毛细孔压力的测试就不能在浓度差相差比较大的情况下进行,而且也会很大程度地影响渗透性。所以大气的环境也会因此受到影响,所以我们应该重视渗透性,这样就不会出现渗透情况。从目前的相关分析来看,如果混凝土的颗粒越大,其具有较大的渗透性,主要是因为水泥中的渗透性会随之颗粒的增多而能力更强。对于比较细小的颗粒,水泥的吸水率就会得到提高。所以说混凝土的耐久性也会受到细度的影响。
        二、改善水泥混凝土施工强度和耐久性的措施分析
        (一)对水泥混凝土施工原材料进行严格的把关
        施工原材料质量符合施工需求标准,是保障土木建筑整体工程质量的重要前提,也是提高水泥混凝土耐久性以及强度的重要保障。因此,采购人员在进行施工材料的采购过程中,必须依照采购需求标砖,在有质量信誉保障的商家处进行采购,最大程度的提高施工材料的实用性的同时,提高使用性能,增加使用寿命。与此同时,施工单位还应该加强对采购人员的培训力度,增强他们整体采购素养的同时提升辨别优劣材料的能力,进而避免采购转转私自收受贿赂,进而选择不符合施工标准建材的发生,从根本上减少对工程质量控制的影响因素。除此之外,施工单位还应该加快完善采购流程过程中的管理体系以及规章制度,从而杜绝不合格施工建材流入施工现场状况的发生,最大程度上保证水泥混凝土施工原材料的质量。
        (二)加强水泥混凝土浇筑过程中的技术控制
        通过上述分析可知,施工技术水平的高低对于水泥混凝土耐久性具有一定的影响,因此,为提高混凝土耐久性的使用性能,提升整体项目质量,加强施工技术的研发是重要举措。在整个项目工程质量上,对于水泥混凝土耐久性产生重要影响因素主要是因为工程出现了裂缝问题,换言之,提高水泥混凝土的施工工艺,降低裂缝发生频率在一定程度上能提升混凝土的耐久性使用,保障工程的质量安全。通过相关实践发现,水热因素是造成工程建设出现裂缝的根本原因,为规避上述问题的发生,在混凝土与水按照一定比例混合后,进行不断搅动的过程中,就必须严格搅动时间,既要避免因搅拌时间过长,造成混凝土发生变性或者凝固从而防止裂缝,也要规避因搅拌时间过短,水泥中的热量没有及时的散发出去,从而影响混凝土的充分融合。除此之外,在不同的季节为保障搅拌温度达到施工需求,还需要采用不同的外部防护,即在在夏天时,可以通过在浇筑后的砼(水泥混凝土,下同)表面喷适量的温水,帮助砼体散热,同时还需要注意避免出现暴晒现象,影响混凝土材料的质量。
        (三)选用合适的添加剂
        不同的混凝土外加剂对于混凝土的建筑作用也不尽相同,因此在进行施工的过程中,施工人员为使用满足需求需求的混凝土材质,可在其内部添加外加剂,以来来改变混凝土的内部结构与使用性能,使其满足建筑需求。但需要需注意的是,混凝土外加剂的选用必须符合实际的施工需求,规避出现混凝土与其他原料不适应情况的发生。
        结语
        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。
        参考文献:
        [1]钟东儿,李雪玉.试论工民建混凝土施工的工序质量控制[A].建筑科学,2010,(07):112-114.
        [2]王顶堂,徐峰.大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2015,12(03):128-132.
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