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混凝土原材料性能突變問題——水泥
(一)混凝土企業(yè)需要什么樣的水泥
水泥是混凝土的重要原材料,水泥的性能的好壞有時直接影響混凝土的性能。若水泥存在某種缺陷可能會造成混凝土拌合物流動性差,坍落度損失快,或凝結異常而無法施工,甚至出現(xiàn)混凝土后期強度達不到設計要求,混凝土結構出現(xiàn)裂縫等。當然以上的現(xiàn)象不能完全歸咎于水泥,但水泥質(zhì)量的重要性足以引起所有混凝土企業(yè)的重視。混凝土企業(yè)多使用P.O水泥,評價一種水泥性能的優(yōu)劣應注重觀察水泥的技術指標對混凝土各項性能的影響,如用水量、強度及其發(fā)展規(guī)律的穩(wěn)定性等。預拌混凝土企業(yè)喜歡的水泥是:
(1)水泥的3d強度適宜(26MPa左右),28d強度增長幅度明顯且強度穩(wěn)定。
(2)水泥細度適宜,需水量較低。
(3)與混凝土外加劑適應性良好,保坍性能優(yōu)良。
(4)水泥各礦物組分含量適宜,尤其是C3A的含量不宜太高,以不超過8%的為宜,各組分穩(wěn)定性好,波動小。
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(二)水泥質(zhì)量突變的一些現(xiàn)象
所謂水泥質(zhì)量突變可以理解為水泥的某種技術指標發(fā)生明顯變化,在其他原材料質(zhì)量不變時,卻可以明顯引起混凝土質(zhì)量變化。混凝土生產(chǎn)過程中遇到水泥質(zhì)量突變,首先混凝土拌合物明顯異常,包括顏色、氣味、坍落度、坍落度經(jīng)時損失、保水性、粘聚性,甚至更為嚴重的情況:閃凝、假凝、膨脹、開裂等。攪拌站應制訂應急程序,具有相應能力的技術人員及時介入處理,以保證混凝土的生產(chǎn)正常,質(zhì)量受控。
(1)水泥顏色變化時,應聯(lián)系水泥廠家和運輸車輛,確定水泥是否發(fā)錯或在裝車、運輸過程中摻雜等,評估水泥質(zhì)量,根據(jù)試驗結果評估水泥質(zhì)量,采取相應措施。
(2)用水量明顯增加,生產(chǎn)時采用復合型的減水劑,其中含有緩凝、引氣等組分時,應控制最高摻量,咨詢外加劑的供應商,避免由于緩凝組分用量過高而導致混凝土長時間不凝或因引氣量過大而使抗壓強度大幅降低。
(3)混凝土坍落度明顯損失快,應急的方法就是提高水泥用量、增加用水量,降低外加劑的摻量,盡快調(diào)整外加劑的配方,使之與變化后的水泥相適應。若坍落度經(jīng)時損失為零,或之后增大時,應降低外加劑摻量,減少磨細礦渣粉用量,降低用水量,以減小混凝土出機坍落度值。
(4)若混凝土保水性不好,出現(xiàn)泌水或泌漿時,應降低外加劑摻量,降低用水量,提高粉煤灰用量,提高砂率。
(5)若粘聚性不好時,可提高膠凝材料用量,尤其是提高粉煤灰用量,降低用水量,提高砂率。
(6)當水泥出現(xiàn)開裂和膨脹時,則水泥很可能為廢品,其中摻加了有害雜質(zhì),應停止使用。
(7)水泥出廠溫度高,特別在夏季時,水泥的出廠溫度可達到100℃,將這種水泥用于混凝土,混凝土水化速度快、水化熱高、坍損大,混凝土極易產(chǎn)生裂縫?;炷辽a(chǎn)時可提高減水劑摻量0.2%~0.5%,改善混凝土初始坍落度;有條件時,剛?cè)霂斓乃嗖灰⒓词褂?,各個水泥筒倉交替使用,使水泥降溫;在保證混凝土質(zhì)量的前提下,增加摻合料用量;與工程施工單位做好溝通工作,加快施工進度。
(三)水泥質(zhì)量突變的管理措施
預拌混凝土企業(yè)對水泥質(zhì)量的控制主要集中在化學指標(不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、堿含量等)和物理指標(凝結時間、安定性、強度、細度)的控制上,一般來說水泥的化學指標對于混凝土企業(yè)來說難以改變,而物理指標的不利因素可以通過外加劑和配合比調(diào)整降低影響。水泥生產(chǎn)工藝相對混凝土生產(chǎn)來說要復雜的多,水泥廠大多偏重對化學指標的控制,物理指標的檢驗相對弱些。水泥生產(chǎn)過程中種種因素變化可能引起水泥質(zhì)量的波動,甚至劇烈變化,這種變化有可能往好的方面改變,也有可能往壞的方面改變。無論往哪個方面改變,都應引起混凝土企業(yè)的重視,都可能引起混凝土生產(chǎn)的異常波動,稍有不慎造成混凝土工程事故,如C3A含量或者活性降低,有利于混凝土坍落度的保持,但突然降低有可能出現(xiàn)滯后泌水,相反其含量突然升高又使混凝土坍落度異常損失。
水泥變化有時表現(xiàn)出一些特定的規(guī)律,如春末夏初(四、五月份)和秋末冬初(十月份)變化比較大,導致水泥和外加劑發(fā)生嚴重的不適應。水泥的強度指標和需水量往往沒有規(guī)律,任何時候都可能發(fā)生,水泥廠家更換礦物摻合料、石膏、助磨劑等均會導致了水泥強度與需水量變化,需要時時關注?;炷疗髽I(yè)技術人員對水泥要動態(tài)監(jiān)控,時時關注,要在這不斷滯后的試驗中和生產(chǎn)中做到事前控制?;炷辽a(chǎn)實踐中遇到水泥輕微變化造成與外加劑不適用時,保證質(zhì)量的前提下適當調(diào)整外加劑用量。嚴重不適應時,應調(diào)整配合比進行試驗,必要時停止生產(chǎn),使用其他品種水泥生產(chǎn),待取得滿意生產(chǎn)方案時在進行使用。而對于水泥強度的變化人員混凝土企業(yè)能采取的應急措施卻是非常滯后的,混凝土企業(yè)人員平時要不斷地試驗,總結強度的變化范圍來設計配合比,保證工程的質(zhì)量。