阳春海螺水泥有限责任公司 广东省阳江市 529616
摘要：作为水工建造中不可或缺的材料，众多原材料的搭配组合就形成了众所周知的混凝土。事实上，对于水工工程来说，水泥材料指标和对水工混凝土性能紧密相关。
关键词：水工混凝土；水泥指标；室内检测；性能影响
引言
水工混凝土技术要求复杂，工程量大，水泥用量也大，选择水泥时必须从技术、经济和管理上全面考虑。水工混凝土中选择水泥较普通工程有很多的不同，所用骨料没有碱活性反应时，包括大坝内部混凝土，原则上也可应用现场掺用掺合料的硅酸盐水泥以及其他品种的硅酸盐水泥。除个别部位外，大坝混凝土强度要求并不高，通常遇到的问题是用高标号水泥配制低标号混凝土，为了解决好这个矛盾，应在施工现场掺适量的掺合料。
1混凝土材料性能概述
1.1混凝土材料的力学性能
对于混凝土材料而言，其最重要的一个性能就是力学性能，力学性能的好坏将对混凝土质量造成严重影响。现实中，材料力学性能主要可以用抗压、抗震、支压以及抗弯强度等参数进行表示。混凝土在实际工程建设中被广泛应用的另一个重要原因就在于其表面受到小于静力强度的应力时，破损问题不会立即出现，而是会随着应力的长期作用，才会逐渐表现出裂缝问题。
1.2混凝土的热学性能
与混凝土材料的力学性能类似，混凝土材料的热学性能也可以由一些参数来进行表现，例如导热和热胀冷缩系数等，这些系数是在设计和配比混凝土材料时必须重点考虑的因素。但与一般的砖结构相比，混凝土结构的导热系数都很大，而这就可能在外墙上形成冷桥问题，进而影响到工程的施工效率。水泥作为一种重要的胶凝材料，经常会因为水分或内部化学反应的影响而出现变形，进而导致混凝土体积改变。一旦混凝土体积变化超过允许范围，就会导致裂缝和破坏。为了解决这一问题，实际中通常会使用膨胀水泥和膨胀剂。
1.3混凝土的表面触感性能
混凝土材料的表面触感性能是现实中最易被人们感知到的性能之一，这直接会对建筑使用者对空间的感受造成影响。混凝土材料的质感、颜色一般是由工程实际需求和工艺方式来决定的，进而给使用者带来不同的触感感受。
2水泥材料指标选择一般性原则
要想保证工程质量，一个工程所用水泥品种以1～2种水泥为宜，并应固定供应厂家。结合水工混凝土的特色，水泥的选择要遵循以下方面的原则：
（1）水位变化区外部混凝土、溢流面和经常受水流冲刷部位的混凝土及有抗冻要求的混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，也可选用普通硅酸盐水泥；（2）内部混凝土、水下的混凝土和基础混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥，也可选用低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和低热微膨胀水泥；（3）环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀性时，应选用抗硫酸盐水泥。中低热水泥适用于闸坝工程，但是不一定所有闸坝工程都必须应用中低热水泥。水工建筑物外部水位变化区的混凝土、大坝溢流面及受冻融作用部位的混凝土，所用的水泥标号以525号为宜，宜用中热硅酸盐水泥，也可用在现场掺优质粉煤灰的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。有硫酸盐侵蚀的部位，应用抗硫酸盐水泥和铁铝酸盐水泥，也可用中低热水泥；有溶出侵蚀性部位应用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥或在施工现场掺粉煤灰。
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3水泥化学成分指标对水工混凝土性能的影响
3.1不同品种水泥的影响
水泥是混凝土混合料中的关键材料，它可以与水进行拌和，从而形成浆体，然后利用它的胶凝特性将砂、石等其他材料胶结在一切。在当前的水泥市场上，水泥的产家和品种很多，这些水泥品质不一，而且各具特性。因为水泥的品种不同，所以水泥生产时用到的原料和生产工艺也存在差异，进而导致水泥的性能也不相同。其中，纯硅水泥是由硅酸盐水泥熟料加石膏磨制而成，优点是具有较高的强度、不透水性、抗冻性和耐磨性，缺点则体现在抗水性和耐化学侵蚀性较差等方面；普通水泥的早期强度比纯硅水泥较低，抗冻性和耐磨性也略微减小；矿渣水泥的特性是水化热低，而且耐热性较高，这种水泥的早期强度通常也比较低，但后期强度的增进会比较大；火山灰水泥与矿渣水泥的特性类似，但这种水泥也具有自身的一些独特特性，例如需水量和干缩都比较大；粉煤灰水泥的特点是需水量小、干缩小、水化热低，它的早期强度也比较低，但后期强度会增大；复合水泥的早期强度就比较高，而且具有较好的和易性，但需水量却比较大。通过以上对不同品种水泥的分析可知，每种水泥都有自身独特的特性，无法明确地指出哪种水泥好、哪种水泥差。只有从施工环境和条件入手，选择与工程需求最适应的水泥品种，才能保障混凝土质量。此外，还应对水泥的化学、物理以及建筑等性能做到充分了解，从科学选配的层面来保障混凝土质量
3.2水泥熟料矿物成分的影响
影响水泥熟料矿物成分主要有4种，即硅酸三钙、铝酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙，这些成分及水泥细度决定着水泥强度大小。各项成分相对的含量发生改变时，水泥强度以及强度增长率也会相应发生改变，水泥水化过程中放出大量的热量。水化放热速度和放热量：①由水泥中矿物成分所决定；②由水泥的细度、外加剂类别以及水泥中的混合材料影响。水工混凝土浇筑通常是大体积混凝土类型浇筑，水化热会积聚在混凝土内部难以发散，导致内部温度常常会升高到60℃以上，形成非常大的内外温差，出现不均匀内应力，继而产生混凝土表面裂缝。随着混凝土体发展冷却，水工混凝土开始收缩，这一流程受到很大的约束作用，继而会形成贯穿性的裂缝。
3.3水工混凝土水泥强度选择
构筑物的性能、体积及其暴露的条件决定着水工混凝土选择的水泥强度及品种等级，一般不考虑混凝土振实方式和浇筑情况的影响。总结来讲主要从两个方面考虑：①结构物设计龄期以及要求的设计强度值；②水工混凝土所处的工程部位运行的条件，即混凝土抗冲磨和抗冻融等性能要求，同时要考虑有害物质不良影响的设计限制要求。按照本工程重要程度和水工混凝土所处工程部位需要，考虑到大体积重要建筑物内部水工混凝土的设计要求，适宜使用中热水泥和普通硅酸盐水泥掺合使用，使用等级要在42.5号以上。
3.4加强水泥材料质量检测控制
（1）确保检验样品的真实性。在对水泥进行质检时，最要确保的就是样品的真实性，而为了保证其真实性一般选择抽样取样的方法，将一些具有代表性的样品抽取来做检验，使得检验的结果具有普遍适用性。（2）水泥检测中设备的监管。只有保证对水泥进行检测的设备的质量才能准确的对水泥进行质检。对水泥检测中设备的监管指的是要对设备进行定期的维护，在使用过程中要爱护，出现问题要及时维修。工作人员在试验中应该严格遵守设备使用要求，不能为了省事而跳过一些步骤，使设备受到损坏。操作人员在使用前需要对设备进行检查。（3）加强水泥质量检测环境监管。为了保证检测结果的科学性，工作人员需要加强水泥质量检测环境的监管。比如说对水泥进行质检时对实验室的温度和湿度都有一定的要求，如果实验室的各项条件都不在标准范围内就会影响实验的准确性，所以需要加强对实验环境的监管。
结束语
具备着较高的性能的混凝土在一定程度上就保障了水工工程的质量是处于良好的状态。反之，就极大的增加了水工工程的质量过低而导致坍塌发生的可能性。研究结果表明，掺合料可有效地改善新拌混凝土性能，提高水工混凝土力学和耐久性能。从实践效果上分析了水泥材料在水工混凝土中的作用机理，并对宏观性能进行了分析。研究成果可为水工混凝土水泥材料的选取提供参考。
参考文献：
［1］谢永珍，水泥强度和安定性检测结果的影响因素及控制措施分析［J］，建材与装饰，2010（2）：19－20
［2］辛小艳，对建筑材料中水泥检测要点分析［J］，门窗，2012．7
论文作者:赵树碧
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/14
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