水泥工艺对混凝土耐久性的影响

2019-01-13陈庆帅郑显强赵飞

魅力中国 2019年41期

陈庆帅郑显强赵飞

（鲁南中联水泥有限公司，山东枣庄 277531）

伴随国民经济与信息化技术的迅猛发展，人们对建筑质量的重视程度越来越高。水泥作为混凝土的关键性原材料，其耐久性成为人们广泛关注的焦点。在以往的工程中，人们只关注混凝土的强度，而忽视它的耐久性，以至于出现了许多问题，比如开裂、松软、溶蚀以及膨胀等，严重的甚至都会出现安全事故，危害人们的生命财产安全，所以必须对混凝土的耐久性加强研究。

一、水泥工艺对混凝土耐久性的影响

（一）水泥粉磨细程度直接影响到混凝土的含湿量

水泥粉磨细程度不仅会影响到混凝土的含湿量，而且还会影响到孔的结构。也就是说，水泥粉磨细度越细，比表面积也会相应的升高，因而，水化产物就会在没有完全水化之前出现水化产物薄膜，从而会直接影响到水泥颗粒的水化，以及混凝土的孔结构。假如在水泥颗粒的构成过程中，出现细小的颗粒，就会影响到混凝土的内部结构，进而导致水泥的毛细孔数量快速增加，增强了混凝土的吸湿性，最终提高混凝土的湿度。通过上述现象可知，直径越小的细小颗粒，在潮湿空气中的吸湿率就会提高；反之，当水泥的直径较大时，混凝土的吸湿率就会明显的下降。换句话说，假设在湿度比较低的情况下，就可以提高水泥的吸水性，且使得混凝土的内部结构达到饱和状态，进而就会出现裂缝，严重的将会影响到整个建筑施工质量。另外，裂缝的出现不光会降低混凝土稳定性，还会加快钢筋的腐蚀，最终影响到整个混凝土的耐久性。

（二）粉磨的粗细程度对混凝土的自收缩与压力水渗透性造成的不良反应

对于此项目我国国内进行了一定的研究，发现不管是从国内研究还是来自国外研究的相关信息来看，皆对出现在混凝土中的大毛细孔有一定发现，实验证明大毛细孔的数量较少而微毛细孔的数量却远远超出大毛细孔的数量在这样的数量的差异下，混凝土会不断提高自身的收缩度，从而使得该毛细孔在收缩过程中压力升高，所以混凝土产生收缩裂缝的可能性将会大大增加，一旦水汽侵入，水汽便会通过裂缝渗透进混凝土内部侵蚀本身，此时混凝土无论是对其力学性还是抗渗性方面都没能得到较好的保障。当前情况下，通过减轻水胶比在混凝土中的比重，来达到扩大水泥粉磨细度的目的，会产生一定的副作用，混凝土在不断收缩的同时使得其自身密实性不高，其表层更易形成裂痕。

（三）对混凝土常压渗透性产生的影响

常压性渗透也就是混凝土在目前的室温下，因为自身结构问题导致裂缝进一步地出现渗透的现象。因为我国一直不断地研究渗透性测试，目前不够成熟，所以对其毛细孔压力的测试就不能在浓度差相差比较大的情况下进行，而且也会很大程度地影响渗透性。所以大气的环境也会因此受到影响，所以我们应该重视渗透性，这样就不会出现渗透情况。从目前的相关分析来看，如果混凝土的颗粒越大，其具有较大的渗透性，主要是因为水泥中的渗透性会随之颗粒的增多而能力更强。对于比较细小的颗粒，水泥的吸水率就会得到提高。所以说混凝土的耐久性也会受到细度的影响。

二、控制水泥工艺的具体措施

（一）调控矿物组成

不仅施工人员知道水泥是建筑的基本材料，普通民众也了解水泥的重要性。水泥作为建筑的血脉，如何提高水泥的质量是现在研究人员面临的难题，而如何解决水泥中的矿物组成就成了现在研究突破口。大量的研究发现，硅酸三钙对于混凝土的早期强度影响巨大，但是并没有给水泥提供抗磨损、防裂缝、抗化学侵蚀的性能，反而这几点恰恰是工程建筑所追求的。所以，把控磷酸三钙的含量是今后生产水泥所关注的要点。另外，磷酸三钙含量低于百分之七的水泥与粉煤灰进行混合使用，效果显著，抗开裂能力得到巨大提高。

（二）控制水泥的细度

我国传统的控制细度方式是相对简单、粗糙的，其关注的重点是大颗粒所引起的水泥水化反应，但是严重的忽略了颗粒大小对于水泥的作用。所以需要有新的方式控制水泥的细度。

第一，控制均匀性系数。均匀性系数是影响、评价水泥颗粒分布大小的重要因素。即如果水泥颗粒分布的范围较窄就体现着其均匀系数较大。粉磨中颗粒级配的情况也是由控制均匀系数的方式表现的。所以在实际操作中，要调整及研究水泥的均匀系数问题。

第二，控制水泥特征的颗粒直径。水泥的特征粒径是影响水泥总细粉含量的重要因素，并且也在很大程度上影响着水泥的强度增进率。如果水泥的特征粒径较小，其水泥细粉的含量也较多。因此，在实际操作过程中，要严格的掌握控制特征粒径，调整水泥的细度。

第三，控制比表面积。控制比表面积也是相当重要的部分。因为均匀性系数与特征粒径对于水泥颗粒的粉磨程度的反映不能达到标准，所以就需要通过比表面积来反映，因此，要控制比表面积。

（三）适当的掺入高效活性矿物掺料

在一些普通类型的混凝土水泥石中因为其水化物缺乏稳定性，导致混凝土缺乏耐久性，在普通类型的混凝土中掺入适当的活性矿物质可以有效的优化混凝土中的胶凝物质。活性矿物掺料中含有一定的活性物，可以提升混凝土的强度以及稳定性，进而优化水化胶凝物质的构成，可以有效的消除游离石灰，进而提升水泥混凝土的结构密实性，增加其耐久性。