散裝水泥溫度對(duì)混凝土的影響和解決途徑

1、散裝水泥溫度對(duì)混凝土的影響和解決途徑散裝水泥溫度對(duì)混凝土的影響和解決途徑金眾贊葛黎明沈松波 (浙江省交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司杭州310013)摘要：從水泥溫度對(duì)混凝土的影響、作用、后果出發(fā)，探討從生產(chǎn)一施工環(huán)節(jié)降低水泥溫度的措施，提出了 改善因高溫而引起混凝土品質(zhì)下降的解決途徑關(guān)鍵詞：高溫水泥強(qiáng)度工作性1問題的提出隨著散裝水泥的推廣和建筑業(yè)的“高溫”水泥行業(yè)技改與效益的難點(diǎn)，出庫水泥溫度一般在90110*(2，到場水泥的溫度逐漸達(dá)到了8090，給混凝土施工帶來了不少問題，如坍落度的減少、損失的加 快；水泥水化反應(yīng)加速；混凝土出機(jī)溫度的提高，疊加水化熱等，使成型混凝土溫升達(dá)到了前所未有的新高 度

2、，從而導(dǎo)致硬化混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫的幾率大大提高，因此，有必要對(duì)此進(jìn)行探討與研究。2高溫水泥的來由從表面上看，出廠水泥溫度的高企是由于國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其沒有強(qiáng)制性約束，不是必備的交貨條件， 追本溯源，水泥粉磨溫度高是關(guān)鍵，據(jù)測定：高溫季節(jié)出磨水泥溫度一般在(160士20)，最高時(shí)達(dá)200*(2，針 對(duì)水泥用戶對(duì)出廠水泥溫度高的投訴，廠家也進(jìn)行了技改和科技攻關(guān)，因水泥是熱單位不良導(dǎo)體，采取的工 廠化降熱措施屢屢不能奏效，降熱緩慢這是問題的主要焦點(diǎn)。國家在大力推廣散裝水泥時(shí)沒有預(yù)料到對(duì)水 泥進(jìn)行降溫所要支付的不菲成本和難度。3高溫水泥在混凝土中的作用機(jī)理與常溫水泥不同的是，高溫水泥儲(chǔ)存了大量的熱

3、能，在水混合后沒有發(fā)生水化反應(yīng)之前，其熱能就消耗 了一定量的水，使混凝土的用水量增加此時(shí)，水泥漿仍保持較高的溫度，其水化反應(yīng)速度加快，釋放出的熱 量使混凝土坍落度損失加快，混凝土初始溫度的提高疊加水化產(chǎn)生的溫升，使混凝土的溫峰提高，結(jié)構(gòu)的溫 度梯度的拉大使混凝土開裂的可能性加大。圖1為水泥溫度與其指標(biāo)的關(guān)系曲線。4解決問題的技術(shù)線路41增加水泥的溫度作為配合比設(shè)計(jì)的前置條件通常，配制混凝土配合比時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)、施工條件是設(shè)計(jì)配臺(tái)比時(shí)需要考慮前置條件，這里，要將 水泥的溫度也列為重要的因素加以考慮，因?yàn)?，在不能改變水泥的高溫狀態(tài)情況下，本因素就和結(jié)構(gòu)的施工 條件一樣，是不得不考慮的。否則，試

4、驗(yàn)室配合比和施工配合比的工作性是完全不一樣的，如果再忽略了對(duì) 施工配合比的調(diào)整，在施工時(shí)盲目調(diào)整用水量來滿足施工和易性，會(huì)造成混凝土強(qiáng)度失去控制的嚴(yán)重后果。42降低水泥的溫度(1)工廠方面：在現(xiàn)代水泥生產(chǎn)中，水泥在粉磨時(shí)的冷卻是一個(gè)重要的課題。其目的一方面是為了使假 凝的危害減小到最低程度，另一方面則是避免磨內(nèi)研磨體和襯板結(jié)皮，從而改善粉磨效果。早在若干年前， fl史密斯公司就提出了向磨體內(nèi)部噴水的方法來保證有效的冷卻。這個(gè)方法比較簡單，并特別適合于大 型水泥磨的冷卻，能使它最良好地作業(yè)，生產(chǎn)出均質(zhì)產(chǎn)品。334 中國公路學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)論文集(下)浙江省公路學(xué)會(huì)z006年年會(huì)論文集圖1球泥溫

5、度與其指標(biāo)的關(guān)系曲線(2)施工方面：可以嘗試以工程項(xiàng)目為主體，與水泥生產(chǎn)單位簽訂的供貨合同中加入水泥溫度的驗(yàn)收條 款，迫使廠家在這方面提高質(zhì)量意識(shí)，這是施工方較為可行的辦法，否則只能采取增加流動(dòng)罐的數(shù)量等方法， 在水泥供貨不及時(shí)、“等米下鍋”時(shí)，是不能奏效的。43 降低混凝土其他材料溫度 (1)水：采用降低水的溫度，如抽取地下水、制冷水、制冰塊等方法，降低拌和物的溫度。 (2)砂石材料：夏季，可以對(duì)砂石料進(jìn)行灑水降溫。灑水降溫是項(xiàng)一舉多得的措施，它不但可以起到降溫的作用，而且使集料處于飽水狀態(tài)，使拌制的混凝土拌和物坍落度損失速率降低，硬化混凝土的飽濕性能增加，混凝土的干縮開裂趨勢減少。44選用

6、可緩凝平峰的外加劑高溫緩凝劑主要對(duì)水泥水化程度和水泥熟料礦物水化產(chǎn)生影響，作用在于抑制了水泥中硅酸鹽和鋁酸 鹽礦物的早期的水化，而對(duì)其水化產(chǎn)物沒有影響，所以不會(huì)影響混凝土的耐久性。品種有fdnhr一3和 fdnhr一6等型號(hào)。胡玉初等對(duì)水化后期水泥石斷面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了掃描電鏡觀察。試驗(yàn)結(jié)果表明，高 溫緩凝劑能有效延緩水泥早期的水化進(jìn)程，而對(duì)后期水化程度、水泥石的微觀結(jié)構(gòu)并無明顯影響。其對(duì)混凝 土的表現(xiàn)為：降低水化熱：溫峰出現(xiàn)時(shí)間推遲lo40h，溫峰溫度降低810"c。45減少水泥用量 水泥水化導(dǎo)致混凝土的溫升，因此降低單方混凝土的水泥用量是最為有效的措施，可以從以下方面出發(fā)。 (1)

7、提高使用水泥的強(qiáng)度等級(jí)：在條件允許的情況下，比如將p0325更換成p0425，如此可以降低3050kgm'水泥用量。散裝水泥溫度對(duì)混凝土的影響和解決途徑335(2)增大粗集料的粒徑：在條件允許的情況下，比如將公稱最大粒徑265ram換成315ram，在保持相同 坍落度情況下，可以降低5kgm3左右用水量，同理，可以降低水泥用量。(3)合理確定人?；炷涟韬臀锏奶涠人剑焊鶕?jù)施工實(shí)際條件，選擇施工工藝時(shí)，在考慮的經(jīng)濟(jì)性的 因素中，考慮本因素，避免增加不合理的用水量。(4)合理選用高效減水劑的減水率：通過水泥與高效減水率的相容性試驗(yàn)，優(yōu)選出減水率高的品種，可以 大幅度降低水泥用量。(5)

8、摻加混合材 粉煤灰，已經(jīng)成為混凝土第二膠凝材料。它不但可以替代水泥大幅度地降低其用量，比如在原來350kgm3中用200kg粉煤灰替換等量的水泥，而且，可以明顯降低水灰比，確?；炷恋膹?qiáng)度和耐久性。 ?；郀t礦渣微粉，和粉煤灰一樣可以替代水泥大幅度地降低其用量，但需要注意的是其摻量如沒有達(dá)到一定的量(>75)時(shí)，隨著礦粉用量的增加，混凝土溫度卻呈上升趨勢因此，須謹(jǐn)慎使用。 (6)全面提高施工管理水平，降低混凝土配制強(qiáng)度的口值，同樣可以降低水泥用量。46采用保濕保溫的養(yǎng)護(hù)措施采取了一系列的配合解決高溫水泥應(yīng)用的措施，如果成型的混凝土結(jié)構(gòu)物還是有較高的溫度，為了預(yù)防 開裂，必須采用保濕保溫的養(yǎng)護(hù)措施來減小溫度梯度。具體的做法有：在混凝土拌和物成型后立即用透氣的 材料進(jìn)行覆蓋并噴霧保濕、大體積混凝土還可以在體內(nèi)通降溫管、將拆模時(shí)間