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(2)砂浆工作性能的检测方法
在现有的规范中,矿物掺合料对砂浆工作性能影响的检测方法分为2种,一种是在相同胶砂跳桌流动度下需水量的比值,另一种是在同样配合比下跳桌流动度的比值。如果以需水量比进行评定时,往往需要拌制2次以上的砂桨才能得到结果,费时费力,而且所要求的相同跳桌流动度也可以存在±5mm的差别,这也使得不同人员操作得到的需水量比存在差异。而采用流动度比进行评定时,1次即可得到结果,而且人为因素影响小。建议统一采用流动度比表征矿物掺合料对砂浆工作性能的影响。
(3)砂浆力学性能的检测方法
由于混凝土搅拌站的场地有限,不能大量堆放原材料,因此必须尽快对进场的矿物掺合料质量进行评定。
在目前的矿物掺合料品质要求中,通常活性指数是判断矿物掺合料质量的重要因素,而活性指数的检测往往需要1个月的时间,这给矿物掺合料的质量评定带来一定难度。为解决这一问题,建议参照JC/T738-2004《水泥强度快速检测方法》,建立矿物掺合料活性指数快速试验方法。通过建立快速试验方法结果和常规试验方法结果间的关系,以快速评定矿物掺合料的质量。
在检测矿物掺合料对砂浆性能影响时,有些标准中规定采用基准水泥,这样做虽然可以在一定程度上提高检测数据的可重复性,但是矿物掺合料也存在和水泥的相容性问题,采用基准水泥检测的数据未必与实际效果相同,而且基准水泥的质量也存在一定波动,因此建议采用P.Ⅱ425或P.O425的水泥进行检验。
5、应用于商品混凝土的水泥的质量及其管理
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(小于2000吨/日),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(包括出厂强度值的波动,需水量、流动性的波动以及与外加剂相容性的波动等)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。
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