關(guān)于預(yù)拌混凝土所用水泥的幾點看法

計曉剛　汪礦

【摘要】預(yù)拌混凝土和混凝土商品化在如今混凝土工業(yè)化浪潮中起著領(lǐng)頭作用，就浙江來說，隨著城市的迅速崛起，預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)也隨之興起，不到四年，已發(fā)展到50余家，并還有繼續(xù)壯大之勢。

【關(guān)鍵詞】預(yù)拌混凝土 水泥 看法

【中圖分類號】T0172 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0255-01

預(yù)拌混凝土之所以稱之為預(yù)拌混凝土，其因在于它借助現(xiàn)代先進的生產(chǎn)及運輸技術(shù)，使其脫離傳統(tǒng)的現(xiàn)場攪拌混凝土，這不得不說是混凝土生產(chǎn)上的一種變革，作為混凝土的研究者與生產(chǎn)者，應(yīng)牢牢抓住這次變革。

一、混凝土攪拌的問題

筆者根據(jù)自身多年工作經(jīng)驗，不正當?shù)幕炷潦褂没蚱浔旧碣|(zhì)量未達標，就將導(dǎo)致以下問題的發(fā)生：

①混凝土抗壓性不達標；

②水泥與外加劑兼容性差，其本身流動性差，混凝土塑化性能和可泵性能差，造成無法正常施工，中途就已凝固現(xiàn)象時有發(fā)生；

③混凝土施工后易變形，出現(xiàn)裂痕；

④完工后整體顏色不一，破壞工程美觀。

二、解決方案

雖然上述原因牽扯因素眾多，但水泥仍是主要原因，它作為組成混凝土主要成分，其生產(chǎn)手段，品質(zhì)定然對混凝土好壞造成主要影響，與傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌混凝土相比，預(yù)拌混凝土技術(shù)要求更為特殊，因此傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌混凝土所用水泥也不再適用于這套工藝中，對水泥的幾點看法如下：

（1）首先水泥各項性能須達到國家現(xiàn)行標準，其次對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和穩(wěn)定性、化學成分、細度、凝結(jié)時間、強度、用水量等要求較高，尤其為強度值，需穩(wěn)定在一定范圍。

（2）生產(chǎn)混凝土過程中，盡量避免用水過多、并保持良好流動性，與外加劑能融合良好。

（3）控制水泥粉磨蝕表面積及其顆粒形狀和等級。

（4）所用材料品種的搭配、添加量要規(guī)范，石膏品種選擇許謹慎。

（5）水泥出廠溫度須嚴謹控制。

（6）如有特殊要求，應(yīng)使用專用水泥。

三、生產(chǎn)與預(yù)拌混凝土相匹配的水泥的指導(dǎo)思想和途徑

3.1 重點關(guān)注水泥的勻質(zhì)性與穩(wěn)定性

著名的清華大學教授廉慧珍曾經(jīng)對我國現(xiàn)有水泥廠提高水泥強度的技術(shù)路線產(chǎn)生質(zhì)疑。水泥強度一直是影響和制約混凝土的重要原因，目前國內(nèi)很多高強度水泥都是在新型干法窯內(nèi)生產(chǎn)的，大部分新型干法企業(yè)均能生產(chǎn)42.5以及52.5強度等級的水泥。但是就廉教授看來目前我國提高水泥強度技術(shù)路線是沒有必要的。因為水泥強度主要決定于C₃S、C₃A的增量以及水泥細度，按照目前國內(nèi)大部分的技術(shù)制備反而會造成混凝土使用上的困難。更嚴重的是有些企業(yè)可能會違規(guī)的在水泥中添加摻合料比如“增強劑”，這一違規(guī)操作直接使混凝土不能適應(yīng)外加劑，抗裂及扛腐蝕性降低水化熱增加。從而嚴重混凝土的后期持久性，降低了混凝土的強度壽命。所以，就目前情況來看，水泥的均質(zhì)性、穩(wěn)定性應(yīng)該得到我們的重視。

3.2 積極解決水泥和外加劑適應(yīng)性問題

浙江相關(guān)的企業(yè)經(jīng)過努力的配合，成功的解決了施工的水泥與外加劑適應(yīng)性問題，排除了這一困擾。那么影響水泥與外加劑適應(yīng)性的原因有哪些了。一般認為有；水泥細度、顆粒級配水泥溫度與陳放時間、水泥熟料的礦物組合、石膏和混合材料的種類與摻量等。那么要解決水泥和外加劑的適應(yīng)性，是需要水泥和外加劑生產(chǎn)研發(fā)部門相互配合、相互協(xié)作、雙向互動的。

3.2.1 熟料成分對水泥的影響

相關(guān)專家曾做過定量實驗，當水泥熟料中C₃A含量上升1%，水泥標準稠度用水量也增加1%，而混凝土用水量相應(yīng)提高6～7kg/m3。這是因為熟料中C₃A的水化速度最快，對減水劑的吸附量最大，對外加劑的吸附量要遠高于其他礦物組成。而實際運用中，當然是要求C₃A的量要少。

3.2.2 顆粒級配、形狀以及粉磨細度（比表面積）

在制備混凝土時，水泥越細需水量越大，與不容易與外加劑相容，水化熱越大，越容易開裂，而在制備水泥時，水泥的系度模數(shù)高，細顆粒足，會增強水泥的水化速度，從而提高水泥的強度而這一問題使得在制備混凝土和水泥時產(chǎn)生了很大的矛盾。為了使水泥熟料能夠更好的使用都十分注意粉末細度。為此很多廠家都會使用助磨劑，甚至違規(guī)加入增強劑。那么對于這個問題，我們應(yīng)該辯證的去考慮和處理。

3.2.3 混合材的品種和摻入量

浙江的相關(guān)企業(yè)曾對不同比例的混合材（礦渣、粉煤灰、石灰石）以不同比例與熟料共同粉磨制得水泥后，與外加劑進行實驗。結(jié)果表明，使用不同混合材能的水泥能夠使其對外加劑的適應(yīng)性得到改變，而使用的混合材種類不同、水泥的組合不同時則對其會產(chǎn)生不同的效果。通過與許多大企業(yè)的合作，我們也在試圖想辦法改善有關(guān)適應(yīng)性的問題。

3.2.4 合理控制水泥中的堿含量

穩(wěn)定、量少的含堿量對于適應(yīng)性是非常有意義的。通過對生產(chǎn)中其與適應(yīng)性好壞的數(shù)據(jù)進行排隊比較后發(fā)現(xiàn)，對外加劑適應(yīng)性較差的水泥含堿量一般都比較高，反之，含堿量則是比較低的。

3.2.5 水泥溫度與水泥存放時間

在溫度和存放時間上，水泥界跟混凝土界也是有分歧的。但事實上出粉磨設(shè)備時間間隔越短，水泥顆粒間吸附、凝聚的能力越強，因而致使適應(yīng)性變差。水泥廠一般為了加快周轉(zhuǎn)，希望水泥加快出廠，為了杜絕過熱水泥出廠，水泥廠應(yīng)該從熟料冷卻開始抓，控制好人磨熟料溫度，采取必要的噴水、淋水措施，以控制水泥溫度。但是在混凝土界通過平常的實踐，反而希望使用陳放一段實踐后的水泥，他們認為“新鮮水泥”會影響外加劑的塑化效果。

3.3 提供適應(yīng)用戶“個性”化的產(chǎn)品

（1）水化熱低的水泥：低C₃A含量（熟料中<6%）的P·C32.5R水泥的水化熱能夠制備較好適應(yīng)減水劑、地收縮率同時達到強度要求的混凝土。2005年的時候。國內(nèi)某攪拌站為了供應(yīng)亞洲最大且γ射線輻射能量為15MV防輻射混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)拌混凝土，在省內(nèi)無法提供地熱礦渣水泥的時候，為了不耽誤工程進度，通過對某水泥廠提供的低熱化水泥進行試驗，發(fā)現(xiàn)其滿足混凝土的設(shè)計要求。后期在國內(nèi)專家的試驗，以及研究之后在工程商得到了廣泛的使用。其效果明顯，同時沒有出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。

（2）變形、裂縫的預(yù)防：90年代后，混凝土普遍出現(xiàn)裂縫，因為當時很多水泥廠家都改變了原有的水泥細度以及礦物組合。所以為了更好的做好預(yù)拌混凝土，后來很多水泥廠家都對其生產(chǎn)的水泥從細度、礦物組合燈方面進行改善。通過這樣的緊密合作，裂縫問題還是有望緩解和解決的。

（3）低堿要求：某些工程對使用水泥提出了低堿要求，水泥廠家應(yīng)變更原料（采用低堿硅石或砂巖代替黏土），改變窯磨工藝操作參數(shù)，按標準要求生產(chǎn)Na₂O當量<0.6%的水泥。

四、結(jié)論

水泥廠家應(yīng)該積極的加強改善熟料中礦物的組合、結(jié)構(gòu)。以及水泥細度、級配等一些影響水泥的因素。并且自入磨時，控制好混合材、堿含量、控制好水泥的陳化與時間等。外加劑廠也應(yīng)該積極配合，通過水泥廠家與外加劑廠家共同努力來進行改善水泥與外加劑的適應(yīng)性。