水泥工艺对混凝土耐久性的影响及实施要点分析

姜大伟 刘洋

辽宁省产品质量监督检验院 辽宁沈阳 110000

1 影响混凝土耐久性的基本要素分析

1.1 化学因素造成混凝土的腐蚀

混凝土具有抗硫酸盐的性质，但是如果具有较高的C3A含量就会有影响，对此ASTM-V型水泥中就会规定2C3A+C4AF的含量在23%以下，而且因为发生了火山灰反应，所以就会减少水泥水化的氢氧化物。对此为了以免混凝土出现侵蚀问题，就可以通过粉煤灰加入到水泥来预防。但是这反应也是需要条件的，需要较长的时间，所以混凝土一定要准备好，对此如果混凝土已经发生侵蚀就可以因此支撑一段时间。若是水泥所处的条件一样，而且将其磨细矿粉加入其中，这样就不会导致出现侵蚀的问题，混凝土的耐久性就会得到提高。在影响混凝土的耐久性因素中碱以及骨料的反应也是影响因子，因为水泥在潮湿的环境下，如果在过高的碱含量下，相应的碱性集料就会与此反应，所以混凝土的表面就会因为膨胀出现开裂，甚至会出现建筑破坏。

1.2 钢筋发生化学反应

钢筋的腐蚀因素也会导致混凝土结构遭到破坏。因为在其缝隙中发现了一种pH大于12的氢氧化物，而且具有非常高的浓度，对此就会在钢筋的表面出现氧化膜，就不会有侵蚀现象出现。但是若是氯离子浓度高或者因为出现了碳化现象导致酸性增强，就会破坏氧化膜，所以只会加快其腐蚀的程度。碳化反应中主要起作用的是二氧化碳，其吸收量主要取决于氧化钙的含量，若是含量增多，就会导致其吸收量增多，所以降低碳化速率[1]。

2 分析水泥工艺对混凝土耐久性的影响

2.1 化学因素影响

水泥中含有的C3A数量，对混凝土耐久性有着重要影响，具体表现在抗硫酸盐侵蚀能力上。当前，ASTM-V型水泥就对2C3A+C4AF的含量要求进行明确规定，要求含量应小于23%。由实验得知，将小颗粒的矿渣粉或粉煤灰添加到水泥中，能够加快水泥火山灰反应的发生，大大降低氢氧化物的含量，确保提升混凝土的抗腐蚀能力。由于火山灰反应的发展过程较为缓慢，因此，在实际工作中，面对已经遭受酸性侵蚀的混凝土，工作人员一方面可利用早已制备好的混凝土来争取足够的时间，另一方面就要在水泥中添加适量的小颗粒矿渣粉，提升混凝土的抗腐蚀性能，保障其耐久性。

2.2 矿物因素影响

水泥中含有的矿物成分及其矿物混合配比情况等都会对水泥水化反映造成一定影响，导致其产物性能与构成等存在较大差异，进而对混凝土耐久性产生一定影响。据相关实验数据统计显示，氢氧化钙相较于水泥的其他水化产物而言，其稳定性能不佳。

2.3 粉磨细度因素影响

在水泥的各项指标中，水泥粉磨细程度还是很重要的，混凝土的孔隙结构、含水量都与其有关。当水泥的细度较低时，直接把水泥的比表面积增大，所以，水泥中的水化薄膜出现时间会大大提前，从而使部分水化产物不进行水化，进而影响孔结构。混凝土湿度与粉磨细度的关联在于粉磨细度对水泥结构的构建有影响，水泥中细小颗粒会增加毛细孔数量，提高混凝土的毛细能力，进而吸入更多的水分，保持水泥一个良好的湿度条件；但如果水泥粉磨细度高，混凝土吸湿能力就会下降，这就是工程出现裂缝的原因，埋下安全隐患。

3 通过优化水泥工艺改善混凝土耐久性的方式

3.1 改进构成水泥主要矿物成分

国内有关学界对水泥的生料配料这一过程进行多次的调配与实验，发现通过优化生料配料的比例，减少铝质原料投入量，能有效保证水化热能够进行更深层次的加工包括降低、高强、磨细等工序，并对所需的水量也能到达适宜的含量，与此同时相关人员也对混凝土的冷却速率和水泥工艺加以优化，包括对水泥颗粒级配都是参考了工艺参数加以配比的[2]。

3.2 合理调整水泥细度

一般来看，调整水泥细度的方法并不困难，重要的是对水泥在进行水化反应时其中的大颗粒进行调整，然而水化反应中的小颗粒往往会不被工作人员所重视，因而要改进新的方法策略去合理调整水泥细度。

（1）合理调整水泥特征的颗粒直径。特征粒径是构成水泥总细粉成分的一个极为重要的因素，同时它也将影响着强度增进率的大小，一般地，特征粒径的变小会导致水泥细粉的数量的增多。所以应要求有关人员负责对特征粒径的调控。

（2）合理调控均匀性系数。粉磨颗粒不仅对其细度有一定的要求，对其分布状况也有相应的要求，因而需要从均匀性系数进行分析。水泥颗粒分布的区域小也就代表着均匀系数大，并且这也会影响粉磨中颗粒的级配状况。

（3）合理调整比表面积.水泥颗粒的粉磨大小除了受水泥的特征粒径和均匀性系数等因素影响外，还与比表面积有关联，为此要加强对比表面积的调整。

3.3 加强工作者的专业能力

人为因素在水泥工艺的质量情况中也起到一个主动性的作用，高水平的水泥工艺制作是需要考验工作者个人的专业能力，倘若缺失了高质量高水平的水泥工艺，很容易便会使混凝土在配比时出现重大误差，进而降低混凝土的质量，为建筑工程的质量埋下祸根。所以，相关单位部门要严格招聘，保证参与的员工皆有较强的专业能力。

总之，混凝土作为建筑体重要的身体组成成分，其耐久性的好坏将直接影响到建筑体结构耐久程度与质量好坏，所以在建筑行业的发展过程里，混凝土耐久性的研究与优化将成为其中的重点研究对象，必须得到一定程度上的重视。在经过国内一系列的实验与上述的分析后，我们必须要明白混凝土耐久性的提高是需要通过对均匀性系数、特征粒径、比表面积等因素进行调控，同时注意员工专业的能力，才能得以实现，因此在混凝土的制作与使用过程时，必须注重以上相关因素的控制。