硅酸鹽水泥在預拌混凝土中的應用研究

　　伴隨著建筑業的發展，國家制定了各種水泥規范，并不斷更新，原來的水泥等級也是由原來的42.5。、52.5、62.5轉變為32.5、42.5、在此期間，52.5對工程質量有了很大的提高。根據GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》中的規定，目前建筑工程中常用的水泥強度等級為P.O42.5。P·O硅酸鹽水泥和PII硅酸鹽水泥的成分狀況。

　　在實際生產和應用中，由于水泥生產工藝的進步和水泥熟料強度的提高，水泥廠為了追求利潤，增加水泥中混合材料的摻量，水泥中混合材料的數量已經遠遠大于國家標準規則的范圍，混合材料中仍然存在各種混合材料的混合狀況，這使得混凝土生產中出現了各種質量問題，如水泥和添加劑的習慣性問題、混凝土滯后泌水、混凝土凝聚時間異常、混凝土縮短過度等。，這極大地增加了混凝土生產質量控制的難度。因此，為了生產質量穩定、功能優越的混凝土，必須先混合材料。

　　1原資料

　　水泥

　　唐山生產的P·O42.52.普通硅酸鹽水泥R，唐山生產的硅酸鹽水泥選用P·II42.5R。

　　石子

　　選用5～連續級配碎石25mm，產地豐富。

　　礦粉

　　選用唐山生產的S95級?；郀t礦渣微粉，比表面積420m2/kg，28天活性指數為103%。

　　粉煤灰

　　采用陡河電廠生產Ⅱ級別優質粉煤灰，45μm篩余量為21%，需水量為103%。

　　細骨料

　　選用遷西尾礦砂產地，粗砂細度模數為2.5～細砂細度模數為2.0～2.2。

　　外加劑

　　自配聚羧酸系泵送劑的攪拌站減水率為25%。

　　2合作比策劃、試配流程及成果

　　合作比規劃

　　根據JGJ55-2011《一般混凝土合作比規劃規程》，選用的混凝土強度等級為C30和C50，具體合作比例及功能檢測結果。

　　通過上述試配強度的測試結果可以看出，對于C30混凝土，P.II42.5R水泥的比例為150kg/m3時，其28天抗壓強度與比照樣品基本相同;對于C50混凝土，當水泥的比例為272kg/m3時，其28天抗壓強度與比照樣品基本相同。

　　可以看出，在強度接近的情況下，無論是C30混凝土還是C50混凝土，使用PII42.5R水泥時，水泥的用量都會減少，摻合料的用量也會增加。為了進一步比較兩者的實際應用情況，選擇上述試配實驗中強度與基準基本附近的兩組合作比(1#和2#、5#和7#)進行比較。

　　每一次試配都要檢測混凝土的凝結時間，每組試配留置3d、7d、14d、100毫米的28d齡期規范養護試件×100mm×每組100毫米，用于檢測混凝土不同年齡的標準養護強度;每組試配14d、150毫米的28d齡期標養×150mm×每塊150毫米試塊，用于檢測混凝土的同等條件強度和彈性強度。

　　比較試配結果和分析

　　(1)新混凝土

　　從出機情況來看，新拌混凝土的流動性可以滿足規劃要求，無論是使用P·O一般水泥還是使用P·II硅酸鹽水泥。

　　(2)混凝土力學

　　從表5的角度來看，混凝土的力學功能基本接近，無論是使用P·O一般水泥，還是使用P·II硅酸鹽水泥，都能滿足規劃要求。

　　三是混凝土的耐久性

　　混凝土的耐久性是混凝土的一個重要指標，通過測試混凝土的抗滲性和抗凍性來衡量混凝土的耐久性。

　　由于公司不具備檢測混凝土抗凍功能的實驗設備，唐山市中權檢測中心對混凝土的耐久性進行了檢測，選擇了托付檢測的方法來檢測混凝土的抗滲功能和抗凍功能。

　　用P-II水泥代替P-O水泥生產混凝土時，抗滲功能可達到P12，無需添加任何膨脹劑和引氣劑，抗凍功能滿足抗凍等級大于250次凍融循環的要求。在250次凍融循環中，相同強度等級的混凝土質量損失接近，但P-II硅酸鹽水泥試件的相對彈性模量下降較少，說明其抗凍性更好。因此，用P-I硅酸鹽水泥代替P-O一般水泥生產的混凝土可以保持良好的耐久性。

　　三是工程實踐的應用狀況

　　C30混凝土的水泥用量在實際生產過程中進行了微調，8月29日至9月4日為146kg/m3，9月6日至9月13日為161kg/m3，其凝膠數據總量不變，粉煤灰用量不變，只是將礦粉等量降低15kg/m3。根據實際混凝土出機情況，對添加劑用量進行微調。

　　所以，經過混凝土試生產驗證，P·II42.5R水泥及相應規劃的合作比滿足工程應用條件，完全可替代P·O水泥生產混凝土。

　　在實際生產過程中，混凝土出廠穩定性大大提高，混凝土坍落度經過時間保存值大幅提高，施工現場加水現象相應減少?；炷猎嚰藴署B護強度符合規劃要求，實體結構28d回彈(按碳化2mm計算)可滿足規劃強度的85%以上，結構實體60d回彈碳化2mm達到規劃強度以上，可滿足結構檢驗要求。PII水泥生產混凝土的另一個顯著特點是可以緩解混凝土實體結構的泌水和滯后泌水現象，改善地下連續墻體的垂直裂縫。

　　四是經濟成本核算

　　采用P·II硅酸鹽水泥代替P·O一般水泥試配混凝土，單方混凝土水泥用量減少40%～添加40kg混合料，70kg～60公斤左右，混凝土數據成本明顯下降，單方面C30和C50混凝土數據成本可降低7元左右。對于混凝土生產企業來說，經濟效益非常顯著。

　　對于年產120萬m3混凝土的企業，如果成本下降按7元/m3計算，一年可以節約成本：120萬×7=840萬元，收益相當可觀。