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业务讲坛
如何提高混凝土砂浆结构的耐久性
——水泥篇
  建设集团技术中心 孙少飞
  随着建筑行业的不断发展,不仅政府主管部门和业主对工程的质量越来越关注,作为从事建筑行业的施工人员更应关注工程的质量。然而随着施工水平的提高,施工进度也越来越被重视;施工进度的加快往往需要混凝土尽快满足强度,导致水泥企业为满足施工进度而提高水泥的早期强度;而水泥企业提高水泥早期强度往往是通过降低水泥细度来完成的。这导致现在水泥的特点呈现出以下特点:①早期水化速率过快,②化学收缩增加,③水泥后期强度的增长能力减弱甚至消失,④水泥开裂风险增大,影响混凝土的耐久性能,降低建筑物的使用寿命。
  针对从使用水泥方面如何提高混凝土的耐久性这一问题,我们提出如下建议:
  众所周知,混凝土或者砂浆的成品都是有一定比例的,根据不同的需求配合比是不同的。然而现场一些工作人员拌制水泥砂浆或者混凝土的过程中,担心强度不够,掺加水泥的量往往超出实际需求的1-2倍,导致抹面或者浇筑完毕后出现很多裂缝。裂缝是如何产生的呢?水泥与水发生水化反应后,水泥水化产生水化产物,其体积是会收缩的,其自然干缩率在万分之七左右(试验依据规范水泥胶砂干所试验JC/T603-2004)。如果拌合物中水泥适量,在养护得当和增加施工缝的前提下,混凝土和砂浆是不会影响工程质量和外观的;但是一旦水泥用量过多,其拌合物水化收缩也会相应增加,拌合物之间拉力相互作用,导致混凝土或者砂浆出现裂缝。
  裂缝产生会造成许多不良的影响:一方面,裂缝产生后断裂处会直接与空气中的二氧化碳接触,水化产物会发生碳化,降低混凝土、砂浆的强度;另一方面,冬天雪融化后进入裂缝中,由于水在裂缝中因温差的原因会产生冻胀力,同样也会降低混凝土、砂浆的强度。拌合物强度的降低造成相应构件的损害,影响结构的耐久性能,降低使用寿命,增加后期维护的费用。其次水泥掺量的增加会增加额外成本,降低工程利润,且造成不必要的浪费。湖南慈利澧水大桥2010年9月建成通车,使用6年后出现桥墩表面混凝土被侵蚀,甚至出现露筋现象,就与此相关。
  所以水泥拌合物中的水泥含量不可以过多掺加,满足使用功能和质量即可。水泥中的主要成分为C3S、C2S、C3A和C4AF等4种矿物成分和生产过程中掺加的固体废弃物(比如粉煤灰、矿渣粉)。水泥与水拌和后,首先4种矿物成分与水发生化学反应产生强度;其次在碱性环境中,粉煤灰、矿渣粉也会水化产生强度,这方面的强度增长比较缓慢,但所产生的强度将是相当可观的。在相同水胶比的情况下,掺加50%矿渣粉的水泥与不掺加矿渣粉的水泥,在相同的条件下进行水泥胶砂试验,56天龄期两种水泥胶砂试块的强度相差不多(本人做过此类实验)。只要按照规范计算配合比后,工作人员不必担心水泥掺量不足,影响拌合物强度的问题。
  因此,现场搅拌混凝土或者砂浆过程中,一定要告诫工作人员,适量掺加水泥,扭转要想保证强度和质量就一定多掺加水泥的错误思想,这是在我们施工过程往往会忽视的问题,但这样的小问题给我们的工程质量和外观带来了很大的麻烦。在施工技术和施工工艺不断完善的同时,如果我们能注意这些细节之处,我们建造的工程将会是完美的,将会越来越得到政府和业主的好评,我们的市场才会变得越来越广阔。
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【第 10 版:要闻】
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