现代混凝土需要什么样的水泥.docxVIP

廉慧珍 1, 韩素芳 2( 1.清华大学 土木水利学院, 北京 100084; 2.中国建筑科学研究院, 北京 100013)中图分类号: TQ172.1文献标识码: B文章编号: 1002- 9877( 2006) 09- 0013- 061问题的提出产品为用户服务, 这是商品经济的铁律。但“服指导着传统混凝土配合比的设计。Bolomy 公式明确表明, 混凝土 28d 抗压强度与水泥强度成正比, 与水 灰比倒数成正比。于是给水泥生产者的信息就是“需 要提高水泥强度”。20 世纪 20 年代, 欧美国家水泥中 C3S 约为 35% , 如今达 50%～70% ; 水泥细度从 220m2/kg 到现 今 的 340 ～600m2/kg[1]; 图 1 是 美 国 从 1920年到 1990 年 70 年间水泥 7d 抗压强度提高的情况[2]。 我国水泥在 30 年前最高强度(GB175—63)相当于 20 世纪末 的 425 号 (GB175—92), 相当 于目前 的 32.5 级; 相同水泥的标称强度下降了, 实际强度是相当的; 标称强度相同的水泥, 如果用 30 年前的水灰比检测, 则现在我国水泥 28d 抗压强度提高了约 20MPa。水泥务”并不是简单的“你要什么我卖什么”, 而是要为用户的根本利益着想。用户对产品的需要是随着客观世 界的发展和自身的认识而变化的。但是认识往往滞后 于实践。对于用户个体或个别群体的人来说, 由于认 识水平的差异, 未必都了解其自身的实际需要, 产品 生产者常会受到用户无意间的误导。作为两个独立生 产和经营的行业, 水泥和混凝土也存在这样的问题。 由于生产工艺的限制, 硅酸盐水泥和混凝土在问世后的早期, 相对于工程建设发展的需要, 强度问题突出。众所周知, Bolomy 灰水比定则近 100 年来一直!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!前分析, 随矿渣取代熟料量的增加, 浆体中自由水量呈增大趋势, 因而浆体的泌水量也就随之增大, 如图1 所示; 当矿渣比表面积增大时, 自由水量将减小, 从 而导致泌水量也减小, 与图 2 结果相符。众所周知, 矿 渣水泥存在的一个缺点就是泌水量大, 尤其当矿渣掺 量较高时, 过大的泌水性将严重影响材料的性能, 如 表面起砂等。根据本文的分析, 这种现象的产生可能 就是由于矿渣的颗粒形貌所导致的。当矿渣颗粒比表 面积不够大时, 矿渣颗粒呈棒状, 棒状的颗粒容易相 互搭接, 使浆体中粒子的团聚程度增大, 由于部分自 由水被封闭, 为达到要求的流动度, 要求的成型水量 就增加了。自由水量的增加, 导致了较大的泌水量。在 矿渣掺量一定的条件下, 如果增大矿渣的比表面积, 随矿渣颗粒圆度系数的提高, 由于浆体中粒子之间团 聚程度减小, 被封闭的自由水量减少, 成型需水量就 减少, 浆体中自由水量减少, 浆体的泌水性将得到有 效改善。试验中发现, 浆体终止泌水的时间随水泥中矿渣 取代熟料量的增加而延长, 而在相同取代量的条件 下, 浆体终止泌水的时间随矿渣细度的增大而缩短。 水泥浆体的泌水一直要持续到水泥浆体达到足够的硬度得以阻止固体颗粒在重力作用下的沉降才终止。随水泥水化作用的进行, 水化产物不断填充于粒子间的空隙中。水化产物的生成, 使浆体中化学结 合水量和吸附水量都增加, 而自由水量相应减少, 能 泌出的水量则减少。此外, 随着浆体中大量不易沉降 的微小的水化产物粒子将易沉降的未水化水泥颗粒 连接成巨大而又疏松的凝聚结构网络, 抵御水泥颗粒 沉降的能力也在增大。基于这两方面的原因, 水泥水 化速度越快, 浆体终止泌水的时间则越早。随水泥中 矿渣取代熟料量的增加, 水泥的水化速度减慢, 自由 水量减少的速度及凝聚结构网络形成速度都减慢, 浆 体终止泌水的时间就延长, 而矿渣细度增大使水化速 度加快, 则使浆体终止泌水的时间缩短。5结论在本试验条件下, 掺入相同比表面积的矿渣时,随矿渣掺加量的增多, 水泥浆体的流动度减小, 泌水量增大; 随矿渣比表面积的增大, 水泥浆体的流动度 增大, 而泌水量减小。这种现象的产生与矿渣的颗粒 形貌有关, 粉磨时间相同的条件下, 矿渣颗粒的圆度 系数比熟料小得多, 但随粉磨时间的延长, 矿渣颗粒 的圆度系数增大。矿渣的颗粒形貌影响新拌水泥浆体 的微观结构, 从而导致了浆体工艺性能的变化。( 编辑蔡成军)- 14 -2006.No.9水泥 CEMENT的水灰比越大, 早期强度与后期强度的比值(例如 3d/28d 或 7d/28d) 越小, 而我国现行水泥标准在检测水土 50 年后抗压强度达到 52MPa, 而用 I 型水泥( 当时的快硬水泥