关键词:硅酸盐水泥;质量问题;要求
引言:站在水泥生产企业的角度,水泥属于最终产品,而对于用户而言,水泥并非直接使用的产品,需要加入其他材料,配制成混凝土才能够投入到生产当中。因此,我们可以将水泥定义为半成品。水泥生产可以说是混凝土生产或者建筑生产的基础,如何把控水泥质量是行业内一个非常重要的课题。作为混凝土搅拌的重要原材料,水泥的质量往往决定着混凝土的质量,如果水泥质量出现问题,或者某项指标与混凝土配比要求不相符,那么混凝土的承载能力以及使用性能就会降低。鉴于此,水泥生产厂必须加强水泥质量控制工作,确保其与混凝土施工要求相匹配,为推动建筑行业发展提供有力支持。
一、概述
水泥属于一种粉状矿物胶凝材料,其与水混合和后会发生反应并形成可塑性浆体,最后转化为坚硬的石状物,同时还可以与散粒颗粒胶结到一起,从而形成一个整体。水泥浆体在空气、水中都可以实现凝结硬化,对于土木工程而言属于一种非常关键的材料,且使用范围与数量也非常大。
根据化学组成的不同,我们可以将水泥分为硅酸盐系水泥、铝酸盐系水泥、特铝酸盐系水泥、硫铝酸盐水泥水泥等不同系列。其中硅酸盐水泥在土木工程中具有非常广泛的应用,其主要成分包括硅酸盐水泥熟料、一定比例的混合材料以及由石膏研磨成的水硬性胶凝材料等等。在生产实践中,硅酸盐水泥的原材料主要包括石灰石、粘土以及铁矿石粉,通常会选择煤作为煅烧燃料。关于硅酸盐水泥的生产工艺流程,如图1所示。
图1 硅酸盐水泥生产工艺流程
现阶段,我国硅酸盐水泥的生产水平不断提高。在实践中为了改善水泥品种与性能,往往会加入一定量的石膏与混合材料。其中石膏可以使水泥的凝结时间得以增长,促使其使用需求得到满足;而混合材料的作用则能够使水泥的性能得到优化,从而使其使用范围得到扩大。对于水泥生产企业而言,在生产过程中必须充分考虑实际情况,选择合理的生产工艺与方法,提高水泥生产质量,从而为水泥的后续使用提供有力支持。
二、混凝土发展与水泥质量要求探讨
自90年起,在全球范围内混凝土工艺水平就得到了巨大提升,一般混凝土的28d抗压强度最高可达到150MPa,在试验中,混凝土强度更是超过240MPa,即所谓的高强度混凝土。在生产实践中,为了进一步提高混凝土强度,人们对硅酸盐水泥的质量也提出了更多要求。在此背景下,为了确保混凝土生产与实际需求相符合,促使混凝土表现出优异的性能,就必须结合生产实际情况,对硅酸盐水泥的性能指标进行优化,为硅酸盐水泥的生产提供指导与支持,促使其生产流程与实际要求相符合,从而使混凝土整体质量得到提升,最终为整个行业发展奠定扎实的基础。关于高效能混凝土生产与硅酸盐水泥质量的要求,具体阐述如下。
1 颗粒组成
对于一般细度的水泥来讲,在加水之后到28d龄期这段时间,为未发生水化反应的部分应该超过25%。对于普通水泥混凝土来讲,在混凝土强度增加过程中,可能有20%~40%没有参与其中。考虑到高强度混凝土的特点与要求,在硅酸盐水泥生产实践中,应该严格按照规定要求,对水泥细度范围进行把控,促使水泥细度与水泥中的颗粒能够与高强度混凝土生产的配比要求相符合。鉴于此,如何提高颗粒组成的合理性,对于硅酸盐水泥生产质量的把控而言意义重大,在实践中必须以此为基础,加强对硅酸盐水泥质量的把控。
2 和易性与需水量
就水泥和易性与需水量而言,在生产过程中应该严格按照性能要求,确保和易性到位的情况下,对需水量进行下调。一般来讲需水量主要受到物理与化学两方面因素的影响。首先,水泥加水调制的过程中,应该确保颗粒间的孔隙被水分填满,其水量在水泥重量中的占比应该超过22%。
考虑到高强度混凝土在性能指标上具有比较严格的要求,在硅酸盐水泥生产实践中,必须明确规定其和易性与需水量,通过全方位分析水泥性能指标与高强度混凝土的生产要求,对硅酸盐水泥的生产制定合理的方案,从而促使材料的和易性与需水量与规范标准要求相匹配,促使硅酸盐水泥表现出优异的性能,在各项指标方面与高强度混凝土的要求相匹配。
3 硫酸钙优化
为了提高混凝土整体效能,还需要充分利用水泥凝结硬化的特性,鉴于此,在水泥调节凝结时,还要充分发挥石膏的作用。生产人员应该遵循合理性原则,加入适量石膏,促使其与C3A活性相适应,从而缓凝的效果。如果石膏添加不合理,那么缓凝效果都会受到不同程度的影响。对于硅酸盐水泥而言,硫酸钙配比具有十分重要的意义。在生产高强度混凝土时,配备设计最为关键的一部分内容就是硅酸盐水泥中的硫酸钙占比,这对混凝土性能产生的影响可以说是非常大的。鉴于此,生产人员应该遵循合理性原则,对硫酸钙比例进行有效控制,如此才能够使高强混凝土生产需求得到满足,促使硅酸盐水泥的性能得到充分发挥。
4 早期强度及其增进率
站在用户的角度,他们对水泥的早期强度都有着较高要求。因此,对于水泥生产厂来讲,如何提高硅酸盐水泥早期强度与强度增进率具有重要意义。考虑到在生产实践中,高强混凝土配比与水泥强度有着密切联系。鉴于此,在控制硅酸盐水泥质量时,应该重点关注其早期强度及强度增进率,促使高强度的硅酸盐水泥能够为混凝土生产提供支持,从而使混凝土预制质量与生产要求相适应。
5混合材料的使用
现阶段,人们在生产过程中开始探索混合料的应用与发展,混凝土材料中掺加混合料的比重也在不断提高。在一些西方发达国家,其混合料使用都趋于成熟,且建立了相关指标体系。就硅酸盐水泥生产来讲,如果能够适当加入混合料,那么水泥的性能将会得到优化,且高强混凝土与水泥的配比设计也可以得到改进。因此,在硅酸盐水泥生产实践中,生产人员应该对混合料配比进行严格把控,将其作为水泥质量控制的重要指标,充分发挥混合料的作用,使硅酸盐水泥的性能得到优化。
三、结束语
总而言之,通过对硅酸盐水泥的性能特点与用途的分析,我们不难发现在硅酸盐水泥的生产过程中,必须高度重视其质量及其控制问题。在实践中应该建立完善的指标体系,为质量控制工作提供指导与支持。与此同时,生产技术人员也要采取优化措施,对硅酸盐水泥在混凝土中的配比设计进行调整,从而使混凝土质量与性能得到全面提升,从而为实际生产提供更加优质的服务,推动行业进步与发展。
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论文作者:李彦芳
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期
论文发表时间:2020/5/8