楊艾林
(西南石油大學 材料科學與工程學院)
芻論新形勢下國內(nèi)水泥質(zhì)量及影響因素
楊艾林
(西南石油大學 材料科學與工程學院)
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,各個工程建設(shè)大規(guī)模進行,水泥的需求量也是增長迅速;本文旨在通過對目前我國水泥質(zhì)量的現(xiàn)狀以及影響水泥質(zhì)量的各方面因素進行了深刻的分析與探討,最終目的在于提高我國的水泥質(zhì)量。
建筑行業(yè);水泥質(zhì)量;影響因素
混凝土是我國建筑行業(yè)和道橋行業(yè)中使用最主要的部分;縱觀全國大大小小的大廈、房屋、公路、高架橋等等,無不充斥著混凝土的身影。而水泥是混凝土的最主要成分,它的質(zhì)量好壞直接影響著這些建筑行業(yè)與道橋行業(yè)的質(zhì)量問題,而這些質(zhì)量問題往往直接危及著人們的日常生活;例如:新聞中常出現(xiàn)某某道路出現(xiàn)塌方;某某高架橋由于質(zhì)量問題發(fā)生倒塌等等。針對這些的可能出現(xiàn)的情況,國家已經(jīng)出臺了一系列的相關(guān)的政策來嚴格把控水泥的質(zhì)量標準,但這是遠遠不夠的,因為水泥制品的組成部分比較復雜,必須深入了解它的每一個組成比,達到最佳的成分分配,才能制成高質(zhì)量的水泥制品,最終結(jié)合相關(guān)國家政策真正達到對水泥以及混凝土產(chǎn)品質(zhì)量有效控制的目的。
隨著社會的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,城市建設(shè)的步伐也逐漸加快,建筑質(zhì)量問題已成為人們關(guān)注的焦點之一。水泥的質(zhì)量好壞直接影響著建筑質(zhì)量的好壞,因此針對水泥本身的相關(guān)屬性,做好水泥的質(zhì)量控制刻不容緩。另外,我國是水泥生產(chǎn)和消費大國,水泥產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界第一,水泥生產(chǎn)占據(jù)著我國重要的出口地位,因而水泥產(chǎn)業(yè)已成為衡量國際國民經(jīng)濟社會發(fā)展水平和綜合實力的重要標準。
相對國外而言,我國的水泥質(zhì)量控制相對比較成熟,水泥生產(chǎn)商必須要通過嚴格的考核獲得國家相關(guān)部門頒發(fā)的生產(chǎn)許可證后方可生產(chǎn),這在一定程度上就為水泥生產(chǎn)的質(zhì)量提供了可靠的保障。與此同時,國家還出臺了一系列的相關(guān)政策措施來嚴格把控水泥生產(chǎn)質(zhì)量,任何生產(chǎn)部門必須嚴格遵守每一條規(guī)章制度,并配合有關(guān)部門的監(jiān)督;我國最早的水泥質(zhì)量標準誕生于 1953年,并且于 1956年進行了第一次修訂。但是由于我國的社會原因,中途對水泥的質(zhì)量監(jiān)管出現(xiàn)了長時間的停滯,直至改革開放過后,我國國內(nèi)的經(jīng)濟建設(shè)規(guī)模不斷擴大,城鎮(zhèn)化的進程不斷加快,同時受到對外貿(mào)易的影響,我國水泥的產(chǎn)量不斷的穩(wěn)步上升。但是國際上對于我國出口的水泥質(zhì)量把控嚴格,鑒于這種國際上的壓力,這就要求我國有關(guān)部門進一步完善水泥生產(chǎn)標準和相關(guān)政策法規(guī),并嚴格監(jiān)督水泥生產(chǎn)部門遵守生產(chǎn)規(guī)章制度。1985年,我國對于五大通用水泥產(chǎn)品標準和水泥膠砂強度檢驗標準進行了進一步的修訂,產(chǎn)生了 GB177-85《水泥膠砂強度檢驗方法》。到1999年,水泥行業(yè)本身技術(shù)的發(fā)展和其他相應(yīng)要求的涌現(xiàn),該規(guī)則已經(jīng)不再適用,因此于當年2月8日制定GB/T 17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》并于5月開始正式生效。
水泥質(zhì)量的好壞受到很多因素的影響,由于組成水泥的成分較為復雜,因而我們在分析水泥質(zhì)量的影響因素時要做到抓重點因素,深入研究探討,并針對這些影響因素提出相關(guān)措施,這樣才能有的放矢,有效提升水泥的整體質(zhì)量。針對我多目前水泥行業(yè)的發(fā)展狀況而言,有如下幾個方面值得在工作中加以注意:
2.1 水泥的安定性要求
水泥的安定性即體積安定性,是指水泥在凝結(jié)硬化后體積變化的均勻性,如果體積變化不均勻,就會直接導致水泥制品或混凝土構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性的裂縫,這就在一定程度上降低了建筑物的質(zhì)量,甚至會引起重大的事故。影響水泥安定性的因素很多,其中最主要的有以下幾點:一個是熟料中游離的氧化鈣、氧化鎂過多或是滲入的石膏過多。水泥硬化是一個體積膨脹的化學反應(yīng),而這些游離的氧化鈣或氧化鎂是過燒的,在水泥硬化后才能逐漸熟化,因此容易在水泥硬化后引起水泥體積的不安定,導致水泥開裂。另一個是水泥安定性需要通過國際的標準規(guī)定,即要經(jīng)過沸煮法檢驗,水泥中氧化鎂的含量不得超過5.0%,三氧化硫含量不得超過3.5%。最后一個因素是安定性不合格的水泥應(yīng)做廢料處理,不得用于工業(yè)建筑。除此以外,還要關(guān)注水泥在剛出磨那一段時間內(nèi)不能直接運輸?shù)浇ㄖㄔO(shè)中,因為此時的水泥溫度還很高不適合直接投入使用,需要采取相應(yīng)的方法幫助水泥降溫,直至達到規(guī)定的要求才能用于生產(chǎn)建設(shè),這個環(huán)節(jié)也直接影響著水泥的安定性。在水泥供應(yīng)旺季容易發(fā)生這種情況,有關(guān)部門需嚴格把關(guān),為我國的建筑安全消除隱患。
2.2 水泥的凝固時間
水泥的凝結(jié)時間分為初凝和終凝。當混凝土剛開始失去塑性叫做初凝,當混凝土完全失去塑性就叫做終凝。國標規(guī)定:硅酸鹽水泥的初凝時間不得早45min,終凝時間不得遲于6h30min;但是由于實際的情況所限制,這樣標準往往無法滿足實際的工作環(huán)境。也就是說,水泥的凝固時間直接關(guān)系到混凝土的凝結(jié)化速度,水泥的初凝時間過短或者終凝時間過長都會無形中給拉長了施工時間,給整個工程帶來不必要的麻煩。因此這就要求生產(chǎn)商在生產(chǎn)水泥時要充分考慮其用途和應(yīng)用領(lǐng)域,將初凝時間和終凝時間調(diào)制到最佳比例狀態(tài),從而為后期建筑施工能夠順利完成。對于水泥而言,由于其凝結(jié)化的速度除與自身的物理化學因素有關(guān)還與水灰比、溫度、水泥粉磨細度、堿的含量、孰料中氧化鎂氧化鈣的含量等有關(guān),因此生產(chǎn)商在調(diào)制水泥制品時,不僅要充分的了解水泥凝固時間的影響因素,還要充分把握水泥凝固時間和水泥成分的分配比例,從而才能為實踐工程制出最佳的水泥制品。
2.3 水泥的成分控制
想要做好水泥的成分控制并不簡單,因為影響水泥制成品的成分比較多且復雜,所以要做到完成控制好水泥的分配比,就需要深入了解其主要的成分影響。堿的使用在各類水泥制品中是最常見也不可或缺的,因此研究對堿的控制能夠有效的把握好水泥的成分控制。我國大多水泥原料是以鈣質(zhì)原料、硅質(zhì)原料及鐵質(zhì)原料組成。而這些原料的取得途徑多數(shù)來源于礦山,礦山地質(zhì)的好壞就直接影響到水泥原料中堿的含量。過多的含堿量會致使水泥孰料中游離氧化鈣和氧化鎂的含量超出比例,這就容易造成水泥體積的不安定性,致使水泥出現(xiàn)開裂等不安全現(xiàn)象,甚至是在水泥存庫時就造成水泥快速凝結(jié),這對于水泥的成品和建筑是一個潛在的威脅。因此,水泥生產(chǎn)商在生產(chǎn)水泥過程中水泥要充分考慮到堿的用法和用量,要不斷的通過實踐來調(diào)制出水泥中堿的最佳分配比,這樣才能調(diào)制出符合工業(yè)建筑用途的水泥成品。同時可以通過合理提高或者降低硅酸三鈣(C3S)、鋁酸三鈣(C3A)、鐵鋁酸四鈣(C4AF)和硅酸二鈣(C2S)四者的分配比來幫助提高水泥的總體質(zhì)量。當然隨著科技的發(fā)展,工業(yè)中一些混合材的添加也能大大的提高水泥整體性能,有關(guān)部門要嚴格把控混合材的制品用料,對于工業(yè)廢料、廢渣、天然礦物等影響水泥成品質(zhì)量的要懂的取舍,這樣才能制出高質(zhì)量水準的水泥制品。
水泥是基礎(chǔ)建設(shè)中的重要建筑材料之一,在現(xiàn)代化建設(shè)中起著舉足輕重的作用,而隨著建筑科技的迅猛發(fā)展,對水泥質(zhì)量的要求也逐漸提高。國家有關(guān)部門要不斷完善相關(guān)政策法規(guī),嚴格把控每一關(guān)卡,對于每一個生產(chǎn)商的考核必須要符合考核標準。同時對于生產(chǎn)商而言,則要立足于生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥制品,充分注重水泥質(zhì)量對建筑安全的影響,這樣才能從整體上提高社會的建筑安全的穩(wěn)定性,推進我國現(xiàn)代化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。在將來,更多的技術(shù)必將涌入水泥制造行業(yè),而更多的參數(shù)和成分也在同時亟待人們的深入考證和探究。
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1007-6344(2016)08-0002-01