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 / 阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司

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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 / 阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司

【摘 要】隨著混凝土技術(shù)的不斷進步，混凝土外加劑、預(yù)拌混凝土實用技術(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影響混凝土強度

磷渣必須在一定的外界條件下才能進行水化，即必須以氫氧化鈣作為激發(fā)劑方能實現(xiàn)水化，同時，磷渣對于水泥而言具有緩凝作用，進而促使磷渣混凝土初期強度有所降低。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度發(fā)展。另外，磷渣較高的活性特點將在其二次水化反應(yīng)過程中提高水泥石強度，改善界面結(jié)構(gòu)與孔徑分布，最終促使混凝土后期強度提高。

1.2影響混凝土凝結(jié)時間

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，從而實現(xiàn)磷酸緩凝增強效果。

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)的時間。與此同時，磷渣在摻入后使得水泥含量在一定程度減少，進而減少了凝結(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，使其在摻入混凝土?xí)r在相當(dāng)程度上促進了火山灰反應(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)，包括孔徑的細化、孔隙率的降低等等，提升了混凝土強度與抗?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)文獻資料查閱顯示，如果磷渣摻量高達70%時，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、混凝土強度、凝結(jié)時間、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)系可以從混凝土強度表達式著手，C/W表示水灰與混凝土強度成正比，也就是說水灰比值越小，混凝土的強度也就越大;反之，則越小。水灰比以及混凝的搗實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程度影響著其體積。如果混凝土當(dāng)中的配料被充分搗實，那么混凝土的強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)，而集料強度不太重要，一般而言，集料強度與混凝土設(shè)計抗壓強度相比要高。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，進而直接造成對混凝土強度的影響。相關(guān)實驗表明，如果增大骨料粒徑將會對高強混凝土起到反作用，而低強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度。

4.細集料對混凝土性能的影響

細集料與粗集料相比，其品種對混凝土強度的影響程度較小，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度的影響，然而實際上砂的質(zhì)量對混凝土強度是具有一定影響力的。在實際施工現(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)實際要求保證砂石質(zhì)量，同時結(jié)合現(xiàn)場砂含水率對水灰比進行及時調(diào)整，從而保證混凝土配合比，避免將試驗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，從而影響混凝土強度粉煤灰與礦渣等摻合料對于混凝土強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度。

5.2另一方面，混凝土外加劑的添加將對混凝土強度造成影響。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，因為拌制混凝土具備一定的流動性才能進行施工，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，從而增強混凝土自身強度。

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：模板對混凝土強度的影響，在實際工作中，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度;混凝土澆筑質(zhì)量的其強度的影響，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，通過良好的養(yǎng)護加固混凝土強度;拆模對混凝土的影響，如果在混凝土強度不夠的情況下進行支撐模板的拆除，將極容易造成混凝土梁、版的裂縫出現(xiàn)，從而影響混凝土強度;養(yǎng)護質(zhì)量影響混凝土強度，混凝土在成型之后要在一定的條件下進行養(yǎng)護工作，養(yǎng)護工作的好壞將直接影響混凝土硬化后的強度級其他性能。

參考文獻：

[1]吳笑梅,樊粵明,林東,陳東河,張艷鈴.不同生產(chǎn)工藝的水泥配制混凝土的性能研究[J].水泥,2005,04:1-5.

[2]徐銅鑫.不同熟料礦物含量的水泥配制混凝土部分性能的研究[D].華南理工大學(xué),2012.

[3]林遠煌.基于低水泥熟料的高性能混凝土低碳化配制技術(shù)研究[D].廣州大學(xué),2012.

[4]張金.水泥類型和砂對高性能混凝土的性能影響及開裂風(fēng)險分析[D].浙江大學(xué),2014.

[5]黃洪勝.混合砂混凝土性能與應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué),2005.

[6]張雪晶.不同粉磨工藝的水泥對混凝土性能影響的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2008.