應(yīng)用于商品混凝土的水泥的質(zhì)量及其管理

相對(duì)于其它原材料，水泥質(zhì)量相對(duì)較穩(wěn)定，大多數(shù)混凝土公司已接受了新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的水泥，而不采用立窯水泥。但同是新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的水泥，配制混凝土的建筑性能也有所差別，選用質(zhì)量穩(wěn)定性高需水性小，流動(dòng)性好，強(qiáng)度高的水泥，可以節(jié)省水泥用量。

按照歐美日等國家水泥出廠的實(shí)際情況，作者在國外工作時(shí)的調(diào)查，一個(gè)廠的月水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差不會(huì)超過±1MPa，很多牌子水泥在0.5 Mpa以下。反映在配制混凝土的標(biāo)準(zhǔn)偏差上，一個(gè)完整的工程的普通標(biāo)號(hào)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)偏差一般只有1.5～2MPa。而我國目前的狀況是，大部分干法回轉(zhuǎn)窯水泥月水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)不到±1Mpa以內(nèi)的要求，尤其是小型生產(chǎn)線，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差值往往超過2.0 Mpa。一般情況下不同等級(jí)工程混凝土的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差，最好的情況也要在3Mpa以上。即同樣工程施工混凝土的標(biāo)準(zhǔn)偏差比國外大一倍，甚至超過一倍。這主要是由于我們的原材料波動(dòng)組成的，其中水泥質(zhì)量的波動(dòng)是主要的原因。

水泥質(zhì)量穩(wěn)定性的好壞一般以膠砂28天抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差大小來衡量。若水泥膠砂28天抗壓強(qiáng)度的一個(gè)月出廠水泥的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1MPa，該水泥質(zhì)量穩(wěn)定性好，配制混凝土的強(qiáng)度偏差也小，混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，不需要時(shí)常調(diào)整混凝土配合比。如果更嚴(yán)格要求，水泥的穩(wěn)定性還應(yīng)包括凝結(jié)時(shí)間的穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的穩(wěn)定性。這方面起始也應(yīng)該建立一些要求，但目前恐怕難以實(shí)現(xiàn)。

商品混凝土普遍使用外加劑后，水泥與外加劑的相容性變得非常重要，選用對(duì)外加劑適應(yīng)范圍廣、相容性好的水泥成為更高的要求。

就水泥而言，其與外加劑的相容性主要與水泥的需水性和化學(xué)活性有關(guān)，需水性越大，化學(xué)活性越高，則相容性越差。而水泥的需水性、化學(xué)活性受水泥的化學(xué)和礦物組成、混合材品種與摻量、水泥比表面積和顆粒粒度分布的影響。

水泥熟料的溶劑礦物越多，溶劑礦物中C3A含量越多，硅酸鹽礦物中C3S含量越多，水泥的需水性越大，化學(xué)活性也越高。

水泥中堿含量增大，水泥水化速度加快，流動(dòng)性變差，與外加劑的相容性變差。水泥中石膏的形態(tài)和摻量不同，會(huì)影響其與外加劑的相容性，石膏是作為緩凝劑來抑制C3A的水化速度的，其溶解度和溶解速度大小會(huì)影響其緩凝效果，二水石膏溶解度小于硬石膏，但其溶解速度大于硬石膏，故若用硬石膏代替二水石膏作緩凝劑，要加大用量。而外加劑對(duì)二水石膏和硬石膏的溶解度有不同程度的影響，如糖蜜減水劑對(duì)二水石膏溶解度影響不大，但會(huì)大幅度降低硬石膏的溶解度，導(dǎo)致水泥在使用過程中與外加劑相容性差。

摻入適量混合材會(huì)相應(yīng)減少熟料礦物的含量，水泥的水化速度減慢，有利于改善水泥與外加劑的相容性，但混合材自身的需水性對(duì)相容性影響也很大。一般石灰石自身需水性小，Ⅱ級(jí)粉煤灰次之，礦渣需水性較大，煤渣需水量更大。

水泥的比表面積越大，需水性越大；顆粒分布范圍較寬，粉體堆積密度大，需水性越小，但水泥的化學(xué)活性都越大。其中摻入的混合材對(duì)水泥顆粒分布的調(diào)整作用不可忽視，在相同比表面積下，若混合材的易磨性較好，將使水泥顆粒分布變寬，混合材更好地填充熟料顆粒間的空隙，使粉體堆積密度增大，接觸點(diǎn)增多，從而需水性減小，化學(xué)活性增加。一般石灰石易磨，煤渣次之，礦渣較難磨。

東莞市混凝土產(chǎn)業(yè)使用的水泥包括濕法回轉(zhuǎn)窯水泥、新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥、回轉(zhuǎn)窯與立窯搭配的水泥，且不同水泥廠家使用的混合材品種各異，這對(duì)水泥與外加劑的相容性影響很大，應(yīng)該針對(duì)與各自混凝土公司采用的水泥進(jìn)行與外加劑相容性的試驗(yàn)，從而選擇外加劑品種和摻量。