水泥工藝對(duì)混凝土耐久性的影響及實(shí)施要點(diǎn)分析

姜大偉 劉洋

遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 遼寧沈陽(yáng) 110000

1 影響混凝土耐久性的基本要素分析

1.1 化學(xué)因素造成混凝土的腐蝕

混凝土具有抗硫酸鹽的性質(zhì)，但是如果具有較高的C3A含量就會(huì)有影響，對(duì)此ASTM-V型水泥中就會(huì)規(guī)定2C3A+C4AF的含量在23%以下，而且因?yàn)榘l(fā)生了火山灰反應(yīng)，所以就會(huì)減少水泥水化的氫氧化物。對(duì)此為了以免混凝土出現(xiàn)侵蝕問題，就可以通過粉煤灰加入到水泥來(lái)預(yù)防。但是這反應(yīng)也是需要條件的，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所以混凝土一定要準(zhǔn)備好，對(duì)此如果混凝土已經(jīng)發(fā)生侵蝕就可以因此支撐一段時(shí)間。若是水泥所處的條件一樣，而且將其磨細(xì)礦粉加入其中，這樣就不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)侵蝕的問題，混凝土的耐久性就會(huì)得到提高。在影響混凝土的耐久性因素中堿以及骨料的反應(yīng)也是影響因子，因?yàn)樗嘣诔睗竦沫h(huán)境下，如果在過高的堿含量下，相應(yīng)的堿性集料就會(huì)與此反應(yīng)，所以混凝土的表面就會(huì)因?yàn)榕蛎洺霈F(xiàn)開裂，甚至?xí)霈F(xiàn)建筑破壞。

1.2 鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

鋼筋的腐蝕因素也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。因?yàn)樵谄淇p隙中發(fā)現(xiàn)了一種pH大于12的氫氧化物，而且具有非常高的濃度，對(duì)此就會(huì)在鋼筋的表面出現(xiàn)氧化膜，就不會(huì)有侵蝕現(xiàn)象出現(xiàn)。但是若是氯離子濃度高或者因?yàn)槌霈F(xiàn)了碳化現(xiàn)象導(dǎo)致酸性增強(qiáng)，就會(huì)破壞氧化膜，所以只會(huì)加快其腐蝕的程度。碳化反應(yīng)中主要起作用的是二氧化碳，其吸收量主要取決于氧化鈣的含量，若是含量增多，就會(huì)導(dǎo)致其吸收量增多，所以降低碳化速率[1]。

2 分析水泥工藝對(duì)混凝土耐久性的影響

2.1 化學(xué)因素影響

水泥中含有的C3A數(shù)量，對(duì)混凝土耐久性有著重要影響，具體表現(xiàn)在抗硫酸鹽侵蝕能力上。當(dāng)前，ASTM-V型水泥就對(duì)2C3A+C4AF的含量要求進(jìn)行明確規(guī)定，要求含量應(yīng)小于23%。由實(shí)驗(yàn)得知，將小顆粒的礦渣粉或粉煤灰添加到水泥中，能夠加快水泥火山灰反應(yīng)的發(fā)生，大大降低氫氧化物的含量，確保提升混凝土的抗腐蝕能力。由于火山灰反應(yīng)的發(fā)展過程較為緩慢，因此，在實(shí)際工作中，面對(duì)已經(jīng)遭受酸性侵蝕的混凝土，工作人員一方面可利用早已制備好的混凝土來(lái)爭(zhēng)取足夠的時(shí)間，另一方面就要在水泥中添加適量的小顆粒礦渣粉，提升混凝土的抗腐蝕性能，保障其耐久性。

2.2 礦物因素影響

水泥中含有的礦物成分及其礦物混合配比情況等都會(huì)對(duì)水泥水化反映造成一定影響，導(dǎo)致其產(chǎn)物性能與構(gòu)成等存在較大差異，進(jìn)而對(duì)混凝土耐久性產(chǎn)生一定影響。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，氫氧化鈣相較于水泥的其他水化產(chǎn)物而言，其穩(wěn)定性能不佳。

2.3 粉磨細(xì)度因素影響

在水泥的各項(xiàng)指標(biāo)中，水泥粉磨細(xì)程度還是很重要的，混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)、含水量都與其有關(guān)。當(dāng)水泥的細(xì)度較低時(shí)，直接把水泥的比表面積增大，所以，水泥中的水化薄膜出現(xiàn)時(shí)間會(huì)大大提前，從而使部分水化產(chǎn)物不進(jìn)行水化，進(jìn)而影響孔結(jié)構(gòu)?；炷翝穸扰c粉磨細(xì)度的關(guān)聯(lián)在于粉磨細(xì)度對(duì)水泥結(jié)構(gòu)的構(gòu)建有影響，水泥中細(xì)小顆粒會(huì)增加毛細(xì)孔數(shù)量，提高混凝土的毛細(xì)能力，進(jìn)而吸入更多的水分，保持水泥一個(gè)良好的濕度條件；但如果水泥粉磨細(xì)度高，混凝土吸濕能力就會(huì)下降，這就是工程出現(xiàn)裂縫的原因，埋下安全隱患。

3 通過優(yōu)化水泥工藝改善混凝土耐久性的方式

3.1 改進(jìn)構(gòu)成水泥主要礦物成分

國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)界對(duì)水泥的生料配料這一過程進(jìn)行多次的調(diào)配與實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化生料配料的比例，減少鋁質(zhì)原料投入量，能有效保證水化熱能夠進(jìn)行更深層次的加工包括降低、高強(qiáng)、磨細(xì)等工序，并對(duì)所需的水量也能到達(dá)適宜的含量，與此同時(shí)相關(guān)人員也對(duì)混凝土的冷卻速率和水泥工藝加以優(yōu)化，包括對(duì)水泥顆粒級(jí)配都是參考了工藝參數(shù)加以配比的[2]。

3.2 合理調(diào)整水泥細(xì)度

一般來(lái)看，調(diào)整水泥細(xì)度的方法并不困難，重要的是對(duì)水泥在進(jìn)行水化反應(yīng)時(shí)其中的大顆粒進(jìn)行調(diào)整，然而水化反應(yīng)中的小顆粒往往會(huì)不被工作人員所重視，因而要改進(jìn)新的方法策略去合理調(diào)整水泥細(xì)度。

（1）合理調(diào)整水泥特征的顆粒直徑。特征粒徑是構(gòu)成水泥總細(xì)粉成分的一個(gè)極為重要的因素，同時(shí)它也將影響著強(qiáng)度增進(jìn)率的大小，一般地，特征粒徑的變小會(huì)導(dǎo)致水泥細(xì)粉的數(shù)量的增多。所以應(yīng)要求有關(guān)人員負(fù)責(zé)對(duì)特征粒徑的調(diào)控。

（2）合理調(diào)控均勻性系數(shù)。粉磨顆粒不僅對(duì)其細(xì)度有一定的要求，對(duì)其分布狀況也有相應(yīng)的要求，因而需要從均勻性系數(shù)進(jìn)行分析。水泥顆粒分布的區(qū)域小也就代表著均勻系數(shù)大，并且這也會(huì)影響粉磨中顆粒的級(jí)配狀況。

（3）合理調(diào)整比表面積.水泥顆粒的粉磨大小除了受水泥的特征粒徑和均勻性系數(shù)等因素影響外，還與比表面積有關(guān)聯(lián)，為此要加強(qiáng)對(duì)比表面積的調(diào)整。

3.3 加強(qiáng)工作者的專業(yè)能力

人為因素在水泥工藝的質(zhì)量情況中也起到一個(gè)主動(dòng)性的作用，高水平的水泥工藝制作是需要考驗(yàn)工作者個(gè)人的專業(yè)能力，倘若缺失了高質(zhì)量高水平的水泥工藝，很容易便會(huì)使混凝土在配比時(shí)出現(xiàn)重大誤差，進(jìn)而降低混凝土的質(zhì)量，為建筑工程的質(zhì)量埋下禍根。所以，相關(guān)單位部門要嚴(yán)格招聘，保證參與的員工皆有較強(qiáng)的專業(yè)能力。

總之，混凝土作為建筑體重要的身體組成成分，其耐久性的好壞將直接影響到建筑體結(jié)構(gòu)耐久程度與質(zhì)量好壞，所以在建筑行業(yè)的發(fā)展過程里，混凝土耐久性的研究與優(yōu)化將成為其中的重點(diǎn)研究對(duì)象，必須得到一定程度上的重視。在經(jīng)過國(guó)內(nèi)一系列的實(shí)驗(yàn)與上述的分析后，我們必須要明白混凝土耐久性的提高是需要通過對(duì)均勻性系數(shù)、特征粒徑、比表面積等因素進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)注意員工專業(yè)的能力，才能得以實(shí)現(xiàn)，因此在混凝土的制作與使用過程時(shí)，必須注重以上相關(guān)因素的控制。