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水泥品质与混凝土质量的关系

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水泥品质与混凝土质量的关系在传统上,混凝土是按强度进行设计,对混凝土的质量的最终标准主要是强度。因此混凝土生产者对水泥品质的要求也是强调强度;强度越高的水泥被认为质量也越高。如此的进展,造成近几年以来混凝土结构出现裂缝、水泥与外加剂适应性差等等问题。尤其是早期开裂的现象日益普遍。其原因很复杂。涉及多方面,包括建筑设计、材料、管理。这些问题将另议。单从水泥来说,水泥细度、矿物组成、以及碱含量的增加,热水泥的出厂,都加剧了事态进展,是原材料中影响混凝土质量主要原因。20 年来,我国水泥标准进行了三次修订。第一次修订的标准于1979 年 7 月开始实施,第二次是 1992 年开始逐步实施,第三次,即最近的一次是 1999 年开始实施。各次修订的基本出发点都是“与国际接轨”,促进我国水泥生产工艺的改善和产品质量的提高。修订水泥标准的人的出发点当然是通过修订标准提高水泥的质量,但是由于缺乏和水泥的服务对象──混凝土结构工程的联系,以至于忽视了水泥的品质对提高混凝土质量(不能只看到强度更重要的是耐久性)的影响。这次修订水泥标准的结果是提高了水泥强度,尤其是早期强度,迫使水泥厂以提高 C3A 和水泥细度来提高水泥的早期强度,同时也提高了水化热。这种变化的趋势虽然对混凝土提高早期强度有利,但却增加了混凝土的的温度收缩、干燥收缩。于是开裂成为必定。以下分别分析上述几个因素对混凝土抗裂性造成的影响。1 水泥矿物组成的影响众所周知,硅酸盐水泥主要的组成矿物有四种,它们的水化性质不同,在水泥中所占比例不同时影响对水泥整体的性质。C3A 虽对早期强度贡献较大,但水化热是其他矿物水化热的数倍。因此 C3A 含量较大的早强水泥容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。目前我国混凝土尤其是中等以上强度等级的混凝土普遍使用高效减水剂和其他外加剂由于 C3A 水化速度最快,对减水剂的吸附量也最大,它首先吸附了大量减水剂。因而 C3A 含量高的水泥一般与外加剂的适应性差。2 水泥细度对混凝土的影响在目前我国大多数水泥粉磨条件下,水泥磨得越细,当中的细颗粒越多。增加水泥的比表面积能提高水泥的水化速率,提高早期强度,但是粒径在 1μm 以下的颗粒不到一天就完全水化,几乎对后期强度没有任何贡献。倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡献——水化快的水泥颗粒水化热释放得早;因水化快消耗混凝土内部的水分较快,引起混凝土的自干燥收缩...

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