摘要：建筑行业在我国的基础行业中占有很大的比重，随着社会的发展，人们对建筑质量的要求也有所提升。而目前我国的高层建筑多为钢筋混凝土结构，混凝土的耐久性直接影响建筑质量，水泥的生产工艺又对混凝土的耐久性有着较大的影响，因此，探究水泥的生产工艺对混凝土耐久性的影响对于改善建筑性能与质量有着重大意义。
关键词：水泥；生产工艺；混凝土；耐久性
1水泥材料概述
1.1水泥的划分
水泥的分类可以按照其用途和性质两种方式进行分类。按照用途分类，通常可以分为三类：通用水泥、专用水泥和特性水泥。其中，通用水泥主要为硅酸盐水泥，相对来说成本较低，按照硅酸盐矿物外的其他生产原料又可以分为普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰质水泥、复合型水泥等，这类水泥常用于工业建设和民用建筑中；专用水泥是专门用于某种用途而特别设计的水泥，按照用途分为道路水泥，油井水泥，建筑水泥等；特性水泥是指有着一定特性的水泥，比如在固结速度、热胀性和抗腐蚀性等方面较为突出。特性水泥根据其特性可以分为快硬水泥、高强度水泥、低碱性水泥等。根据水硬性特点可以划分为硅酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
1.2水泥的生产工艺
水泥的生产工艺对于水泥生产是十分重要的，该步骤对所产水泥的影响较大。主要流程是将熟料、石膏和其他混合材料按照一定的比例混合搅拌，使用磨机磨制，经过加工冷却制成水泥。在整个流程中，粉磨质量尤为关键。影响粉磨的因素有很多，一是材料的粒度不宜过大，通常要求不大于25mm；二是材料的易磨性能，主要影响因素是钙质原料与硅质原料的配比和液相比例；三是混合环境影响，主要影响因素是环境温度，通常情况下粉磨温度不宜超过80摄氏度。
2水泥生产工艺对混凝土耐久性的影响
2.1水泥矿物组成对混凝土耐久性的影响
水泥的材料成份与比例对水泥的性质有很大的影响，很大程度上决定了水泥的性能，通过实验得知，当水泥中的钙含量较高而硅含量较少的情况下，水泥的稳定性较差，而钙硅比值较小的情况下，水泥有较好的稳定性。在水泥的组成成份中，决定钙硅比的成份为硅酸二钙和硅酸三钙，由上述得出，当水泥组份中硅酸二钙含量越大，硅酸三钙的含量越低时，水泥的稳定性越好。
2.2水泥粉磨细度对混凝土耐久性的影响
2.2.1水泥粉磨细度对混凝土含湿量与孔结构的影响
引起混凝土孔隙结构变化的原因主要有：水泥粉的粉磨细度越大，粉体比表面积越大，在掺入水后，部分水泥粉发生水化后，凝结在颗粒表面，形成一层水化膜，使得外来水分无法渗入内部对颗粒进一步水化，无法令水泥颗粒内部产生致密水化物，从而影响孔隙结构。相关专家研究发现，当水泥粉中存在很多粒度很小的粉体颗粒时，混凝土整体的微毛细管结构增多，吸湿性也相应增强。
2.2.2水泥粉磨细度对混凝土自收缩和压力水渗透性的影响
大量实验数据表明，混凝土内部大毛细孔结构数量较少，而微毛细管结构数量较多时，混凝土内孔隙毛细管压力，增强混凝土的吸水性能，于此同时，混凝土的自收缩性也会大幅上升，而由此将导致混凝土结构中产生裂缝，从而使得混凝土自身的抗腐蚀能力下降，增大水的侵入速度，从而对混凝土的耐久性产生负面影响。
2.2.3水泥粉磨细度对混凝土常压渗透性的影响
混凝土的常压渗透性是指混凝土在常压状态下由于其内部的毛细孔结构对水产生的吸引力，而水的渗透会导致混凝土的抗腐蚀能力大大降低，对于钢筋混凝土结构的建筑来说，水的渗入还会导致钢筋发生氧化，影响建筑的稳定性。由于水的凝固产生的体积效应，会使混凝土产生裂缝。通过控制水泥粉磨细度可以有效改变混凝土的内部结构，改善毛细孔的大小和数量，以控制混凝土的渗透性。但当前我国对混凝土的渗透性研究方法有限，在常压条件下毛细孔压力远大于正常水压，并且极难破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且在不使用氯离子控制浓度差与水压差的情况下，很难对混凝土的毛细孔结构与性能进行分析，因此当前的首要任务应将实验重点放在混凝土的常压渗透性上。
2.3水泥熟料对混凝土耐久性的影响
水泥熟料参数也是影响混凝土耐久性的重要因素，其中，硅率SM值在一定范围适当提高，有利于增强水泥强度，提高混凝土耐久性，而过高的SM值可能会对熟料的易烧性产生影响，铝率IM值则反应了Al2O3与Fe2O3的比值，在一定范围内，IM值越大，越不易形成硅酸三钙，降低熟料中的游离氧化钙含量，使水泥有更好的体积稳定性，从而提高混凝土的耐久性。石灰饱和系数KH反应了C3S与C2S含量的比值，由大量研究发现，当KH值介于2/3到1之间时，水泥具有更好的强度，控制好熟料石灰饱和系数对于提高混凝土耐久性有着重要意义。
3提升水泥及混凝土生产工艺，确保混凝土的稳定性
3.1严格筛选原材料
为降低混凝土的孔隙率，增大密实度，在原材料选择时，要选择使用含泥量少，且各项质量控制技术指标合格的材料，使得水泥的性能能够最大化满足混凝土结构的要求。
3.2加入引气剂
加入引气剂是改变混凝土孔结构的有效措施。在养护过程中，混凝土内部会产生大量气体，减少微毛细孔结构，增加大毛细孔数量，使得混凝土的吸水性能大幅降低，增加混凝土的耐久性。
3.3科学控制水泥细度
水泥细度对于混凝土的耐久性影响很大，控制好水泥细度对提高混凝土耐久性有着十分重要的意义。以往水泥细度控制的关注点在大颗粒水泥的化合反应，却忽略了其他不利影响，因此需要对水泥细度控制进行合理分析。而对于颗粒细度的控制方法主要有以下几点：一是控制水泥的均匀系数，水泥的均匀系数是反应水泥粉体粒度分布情况的重要参数，通过控制水泥均匀系数来改善水泥粉的粒径组成，以便于施工人员对水泥的准确选择，合理挑选适用于工程建设的水泥；二是控制水泥粉体的特征粒径，特征粒径反应了水泥粉体的细粉含量和水泥强度，通过观察水泥粉体的特征粒径来调整水泥的粉磨参数；三是水泥的比表面积，由于水泥粉的水化情况与颗粒的比表面积有关，比表面积对于混凝土的耐久性也有着较大影响，因此，要对水泥粉体的比表面积进行合理控制。
3.4掺加矿物掺合料
在混凝土原料配置中，适当掺加一些矿物掺合原料，如粉煤灰和金属尾矿等粉末，对于混凝土的渗水性和吸附性都有较大的改善，还可以改善混凝土孔隙结构，增强混凝土的抗腐蚀性与强度，对增加混凝凝土的耐久性有着重要意义。
3.5使用减水剂
在水泥混凝土中加入减水剂可以有效降低水泥等胶材在拌和过程中的用水量，原理是减水剂降低了混凝土表面的水的液面张力，减小润湿角度，使水泥等胶材颗粒保持湿润，降低水的使用量，使用减水剂可以使混凝土中的孔隙减少，降低混凝土的渗水性，增加其抗腐蚀性，提高混凝土的耐久性。
4结束语
混凝土结构在工业生产和民用建筑领域始终占主导地位，混凝土材料的耐久性能不仅影响着人们的生产生活，还直接影响人们的生命安全，因此，我们必须要对混凝土材料的性能进行深层地研究，混凝土材料的耐久性在工程领域是一个非常重要的课题，其影响因素也是多种多样的，为使混凝土材料不断地适应飞速发展的生产生活，必须对其性能改善问题进行不断地摸索探究，这对于社会经济发展与文明的进步同样有着十分重要的意义。
参考文献
[1]伍小成.水泥工艺对混凝土耐久性的影响[J].四川水泥,2014(07):329.
[2]高慧敏,王桂香.试论水泥生产工艺对混凝土耐久性的影响[J].百科论坛电子杂志,2018,(9):291.
作者简介
陈国平，工作背景：建筑材料工程师，研究方向：水泥与混凝土，毕业于广东建材学校，水泥工艺专业，在广东水泥厂工作11年，任工艺技术员，在混凝土搅拌站工作10年，任技术助理工程师。
论文作者:陈国平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/12
标签：水泥论文; 混凝土论文; 耐久性论文; 磨细论文; 生产工艺论文; 熟料论文; 孔隙论文; 《基层建设》2019年第22期论文;