应用于商品混凝土的水泥的质量及其管理

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相对于其它原材料，水泥质量相对较稳定，大多数混凝土公司已接受了新型干法回转窑生产的水泥，而不采用立窑水泥。但同是新型干法回转窑生产的水泥，配制混凝土的建筑性能也有所差别，选用质量稳定性高需水性小，流动性好，强度高的水泥，可以节省水泥用量。

按照欧美日等国家水泥出厂的实际情况，作者在国外工作时的调查，一个厂的月水泥强度标准偏差不会超过±1MPa，很多牌子水泥在0.5 Mpa以下。反映在配制混凝土的标准偏差上，一个完整的工程的普通标号混凝土的标准偏差一般只有1.5～2MPa。而我国目前的状况是，大部分干法回转窑水泥月水泥强度标准偏差达不到±1Mpa以内的要求，尤其是小型生产线，这个标准偏差值往往超过2.0 Mpa。一般情况下不同等级工程混凝土的平均标准偏差，最好的情况也要在3Mpa以上。即同样工程施工混凝土的标准偏差比国外大一倍，甚至超过一倍。这主要是由于我们的原材料波动组成的，其中水泥质量的波动是主要的原因。

水泥质量稳定性的好坏一般以胶砂28天抗压强度的标准偏差大小来衡量。若水泥胶砂28天抗压强度的一个月出厂水泥的标准偏差小于1MPa，该水泥质量稳定性好，配制混凝土的强度偏差也小，混凝土质量稳定，不需要时常调整混凝土配合比。如果更严格要求，水泥的稳定性还应包括凝结时间的稳定性和标准稠度用水量的稳定性。这方面起始也应该建立一些要求，但目前恐怕难以实现。

商品混凝土普遍使用外加剂后，水泥与外加剂的相容性变得非常重要，选用对外加剂适应范围广、相容性好的水泥成为更高的要求。

就水泥而言，其与外加剂的相容性主要与水泥的需水性和化学活性有关，需水性越大，化学活性越高，则相容性越差。而水泥的需水性、化学活性受水泥的化学和矿物组成、混合材品种与掺量、水泥比表面积和颗粒粒度分布的影响。

水泥熟料的溶剂矿物越多，溶剂矿物中C3A含量越多，硅酸盐矿物中C3S含量越多，水泥的需水性越大，化学活性也越高。

水泥中碱含量增大，水泥水化速度加快，流动性变差，与外加剂的相容性变差。水泥中石膏的形态和掺量不同，会影响其与外加剂的相容性，石膏是作为缓凝剂来抑制C3A的水化速度的，其溶解度和溶解速度大小会影响其缓凝效果，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缓凝剂，要加大用量。而外加剂对二水石膏和硬石膏的溶解度有不同程度的影响，如糖蜜减水剂对二水石膏溶解度影响不大，但会大幅度降低硬石膏的溶解度，导致水泥在使用过程中与外加剂相容性差。

掺入适量混合材会相应减少熟料矿物的含量，水泥的水化速度减慢，有利于改善水泥与外加剂的相容性，但混合材自身的需水性对相容性影响也很大。一般石灰石自身需水性小，Ⅱ级粉煤灰次之，矿渣需水性较大，煤渣需水量更大。

水泥的比表面积越大，需水性越大；颗粒分布范围较宽，粉体堆积密度大，需水性越小，但水泥的化学活性都越大。其中掺入的混合材对水泥颗粒分布的调整作用不可忽视，在相同比表面积下，若混合材的易磨性较好，将使水泥颗粒分布变宽，混合材更好地填充熟料颗粒间的空隙，使粉体堆积密度增大，接触点增多，从而需水性减小，化学活性增加。一般石灰石易磨，煤渣次之，矿渣较难磨。

东莞市混凝土产业使用的水泥包括湿法回转窑水泥、新型干法回转窑水泥、回转窑与立窑搭配的水泥，且不同水泥厂家使用的混合材品种各异，这对水泥与外加剂的相容性影响很大，应该针对与各自混凝土公司采用的水泥进行与外加剂相容性的试验，从而选择外加剂品种和掺量。