水泥配制混凝土的不同生產(chǎn)工作對性能的影響

劉衛(wèi)亞

【摘 要】隨著混凝土技術(shù)的不斷進(jìn)步，混凝土外加劑、預(yù)拌混凝土實(shí)用技術(shù)等等得到了大量應(yīng)用，水泥混凝土的這些不同生產(chǎn)工作方式促使其性能呈現(xiàn)差異化。本文將圍繞“水泥配制混凝土的不同生產(chǎn)工作對性能的影響”展開分析與闡述，以供參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土；生產(chǎn)工作；水泥

在我國，水泥與混凝土兩者分屬于兩個行業(yè)，然而隨著水泥配置混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，兩個行業(yè)之間實(shí)現(xiàn)了信息的互通有無，水泥配置混凝土的不同生產(chǎn)工作對其性能的影響，已經(jīng)成為兩個行業(yè)工作者共同關(guān)系的問題，本文將針對不同生產(chǎn)方式在水泥配置混凝土?xí)r表現(xiàn)出來的性能進(jìn)行研究，希望對相關(guān)部門有所幫助。

1.磷渣摻合料對水泥混凝土性能影響分析

磷渣作為一種工業(yè)廢渣，它曾一度被人們忽視，如今，隨著相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，磷渣在不同行業(yè)被廣泛應(yīng)用。磷渣資源的開發(fā)為混凝土摻合料的利用提供了便利條件，并因此產(chǎn)生了極大的技術(shù)與社會效益，那么究竟磷渣摻合料對水泥混凝土性能影響有哪些呢？

1.1影響混凝土強(qiáng)度

磷渣必須在一定的外界條件下才能進(jìn)行水化，即必須以氫氧化鈣作為激發(fā)劑方能實(shí)現(xiàn)水化，同時(shí)，磷渣對于水泥而言具有緩凝作用，進(jìn)而促使磷渣混凝土初期強(qiáng)度有所降低。然而，據(jù)一般規(guī)律而言，如果水泥在早期的時(shí)候就被抑制，它的晶體“生長發(fā)育”條件好，那么其水化產(chǎn)物的質(zhì)量將會明顯提高，水泥石的結(jié)構(gòu)也會更加嚴(yán)密，氣孔直徑隨之變小，從而有利于混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展。另外，磷渣較高的活性特點(diǎn)將在其二次水化反應(yīng)過程中提高水泥石強(qiáng)度，改善界面結(jié)構(gòu)與孔徑分布，最終促使混凝土后期強(qiáng)度提高。

1.2影響混凝土凝結(jié)時(shí)間

磷渣對于水泥混凝土的緩凝作用原因主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面液相中[PO4]3-等磷酸根離子的出現(xiàn)極大影響了AFt的形成，而另外[SO4]2-離子對“六方水化物”向C3AH5的轉(zhuǎn)化造成了阻礙。具體而言，當(dāng)P2O5與石膏處于同一環(huán)境是，兩者之間的復(fù)合作用將延緩C3A的水化進(jìn)程，也就是說C3A的水化僅僅停留在生成“六方水化物”的階段，而沒有AFt與C3AH5的生成。另一方面，依據(jù)緩凝劑的作用機(jī)理，在摻入磷渣后，便相應(yīng)的降低了鋁酸三鈣的成分，從而實(shí)現(xiàn)磷酸緩凝增強(qiáng)效果。

1.3影響混凝土水化熱過程

上文的分析中，可以知道磷渣對于混凝土而言具有較大的緩凝作用，從而有效延緩了水泥水化速度，使其水化率大大降低，并且延緩了放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間。與此同時(shí)，磷渣在摻入后使得水泥含量在一定程度減少，進(jìn)而減少了凝結(jié)期水化熱，最終使其總水化熱得到顯著降低。

1.4影響混凝土耐久性

磷渣自身較高活性特點(diǎn)，使其在摻入混凝土?xí)r在相當(dāng)程度上促進(jìn)了火山灰反應(yīng)，從而增加混凝土中有效膠結(jié)產(chǎn)物數(shù)量，并且極大程度的改善了孔結(jié)構(gòu)，包括孔徑的細(xì)化、孔隙率的降低等等，提升了混凝土強(qiáng)度與抗?jié)B性。盡管磷渣在摻入混凝過程中影響范圍極大，但是對于混凝土堿度而言，其影響不大，從而提高了其抗碳化與抗凍性能力。此外，通過相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱顯示，如果磷渣摻量高達(dá)70%時(shí)，鋼筋將處于鈍化狀態(tài)，可見磷渣摻入混凝土中并不會降低其本身的護(hù)筋性。

簡言之，磷渣摻入的生產(chǎn)工作方式對于水泥混凝土的性能影響主要體現(xiàn)在緩凝作用、水熱化作用、混凝土強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、抗裂性、耐久性等方面。

2.水灰對水泥配置混凝土的性能影響

研究水灰與水泥混凝土的關(guān)系可以從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式著手，C/W表示水灰與混凝土強(qiáng)度成正比，也就是說水灰比值越小，混凝土的強(qiáng)度也就越大；反之，則越小。水灰比以及混凝的搗實(shí)度都對混凝土的體積具有不容忽視的影響，而其中水灰比與孔隙率之間的關(guān)系是最為關(guān)鍵的因素。它們對水泥漿基體與粗骨料間過渡區(qū)兩者的孔隙率有著較大影響，而水泥在水化過程中的孔隙率則取決于水灰比，因此，水灰比與混凝土搗實(shí)程度影響著其體積。如果混凝土當(dāng)中的配料被充分搗實(shí)，那么混凝土的強(qiáng)度將隨著水灰比的下降而提升。如果用同一種水泥，在水灰比越小的情況下，骨料粘結(jié)力將越大，混凝土強(qiáng)度則越高。

3.粗集料對混凝土性能的影響

形狀、結(jié)構(gòu)以及最大尺寸等是集料尤為重要的參數(shù)，而集料強(qiáng)度不太重要，一般而言，集料強(qiáng)度與混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度相比要高。在承載過程中混凝土中集料承受應(yīng)力要極大的超過混凝土抗壓強(qiáng)度。

骨料顆粒的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及顆粒大小常常對混凝土過渡區(qū)特性造成影響，進(jìn)而直接造成對混凝土強(qiáng)度的影響。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，如果增大骨料粒徑將會對高強(qiáng)混凝土起到反作用，而低強(qiáng)度混凝土在一定的水灰比情況下，其骨料粒徑則無明顯影響，此外，在同一條件的基礎(chǔ)上，用鈣質(zhì)代替硅質(zhì)骨料將會明顯改善混凝土強(qiáng)度。

4.細(xì)集料對混凝土性能的影響

細(xì)集料與粗集料相比，其品種對混凝土強(qiáng)度的影響程度較小，因此，在混凝土的相關(guān)公式中并沒有顯示出砂對混凝土強(qiáng)度的影響，然而實(shí)際上砂的質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度是具有一定影響力的。在實(shí)際施工現(xiàn)場中，砂石的質(zhì)量變化相對較大，針對這一情況，現(xiàn)場工作人員必須根據(jù)實(shí)際要求保證砂石質(zhì)量，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場砂含水率對水灰比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而保證混凝土配合比，避免將試驗(yàn)配合比與施工配合比混為一談。

5.混凝土工藝對混凝土本身性能的影響

5.1影響主要體現(xiàn)在兩方面，一方面混凝土工藝中將混合活性礦物摻合料，從而影響混凝土強(qiáng)度粉煤灰與礦渣等摻合料對于混凝土強(qiáng)度的影響是不容忽視的，尤其表現(xiàn)在大體積混凝土中，能起到很好的降低水熱作用，并且可以降低其裂縫出現(xiàn)，從而提高混凝土后期強(qiáng)度。

5.2另一方面，混凝土外加劑的添加將對混凝土強(qiáng)度造成影響。其中最普遍的外加劑有減水劑，減水劑的主要作用就是控制混凝土流動性，因?yàn)榘柚苹炷辆邆湟欢ǖ牧鲃有圆拍苓M(jìn)行施工，在傳統(tǒng)的混凝土配置過程中，添加的總水量一般是水泥所需水分的兩倍以上，而其中多余的水分從當(dāng)中滲出來將形成大量的空隙，從而使混凝土強(qiáng)度大大降低，目前減水劑的使用就是為了最大程度的克服這種情況出現(xiàn)，合理配置混凝土拌合用水量，從而增強(qiáng)混凝土自身強(qiáng)度。

6.混凝土施工技術(shù)對混凝土性能的影響

其影響主要包括這些方面：模板對混凝土強(qiáng)度的影響，在實(shí)際工作中，一旦模板以及支架出現(xiàn)任何問題將直接影響水泥混凝土的強(qiáng)度；混凝土澆筑質(zhì)量的其強(qiáng)度的影響，在施工當(dāng)中，工作人員一定要將混合物攪拌均勻，并且澆筑之后務(wù)必將其搗實(shí)，通過良好的養(yǎng)護(hù)加固混凝土強(qiáng)度；拆模對混凝土的影響，如果在混凝土強(qiáng)度不夠的情況下進(jìn)行支撐模板的拆除，將極容易造成混凝土梁、版的裂縫出現(xiàn)，從而影響混凝土強(qiáng)度；養(yǎng)護(hù)質(zhì)量影響混凝土強(qiáng)度，混凝土在成型之后要在一定的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)工作的好壞將直接影響混凝土硬化后的強(qiáng)度級其他性能。

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