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混凝土、水泥质量突出的问题及原因

目前,我国混凝土由于早期开裂、强度坍塌和水泥混凝土对工程的适应性等原因,造成耐久性差(抗渗、抗冻、抗碳化、抗侵蚀)的问题十分普遍,造成了巨大的经济和投资损失。科学的分析和措施是解决问题的关键。

首先,混凝土的早期开裂和强度收缩更多地与细磨普通水泥和早期强度高强度水泥的使用有关。一些施工单位认为,水泥早强越高,混凝土强度发展越快,质量越有保障;水泥早强越高,施工速度越快,成本可大大降低。早强水泥主要通过提高熟料配比、早强矿物和熟料比表面积来实现。这种水泥早期水化所产生的可见和看不见的内部缺陷,完全被水泥早期水化产物所消耗,没有后期水化产物可修复。此外,水化放热不均匀,温度、湿度等环境因素交替作用,结构应力增大,早期开裂增多,耐久性差。

著名水泥混凝土专家张大康在相关文章和报道中指出,半个世纪以来,我们几乎把水泥的质量等同于水泥的强度,同时把水泥的活性等同于水泥的强度。近50年来,我国水泥经历了一系列不利于混凝土工程耐久性的变化,包括熟料C3S的增加、水泥强度特别是早期强度的提高、水泥细度、水泥碱含量、水泥出厂温度等。

其次,在配制混凝土时,过分强调水泥用量也是导致混凝土开裂的重要因素。由于混凝土的强度与水泥的强度相等,对矿物掺合料的认识有误。因此,过分强调水泥用量以保证混凝土的强度,使混凝土的需水量增大,水化热高,收缩率增大,混凝土体积变化不稳定。

此外,水泥和混凝土对工程的适应性差也是导致工程耐久性差的一个特殊因素。不同工程项目的环境条件和环境变化是不同的,如大型工程、地下工程、低温环境工程、环境侵蚀工程等。

总之,影响混凝土耐久性的因素很多,如原材料质量、配合比设计、施工工艺、施工环境条件、生产过程控制条件以及后期使用维护管理等。每一个环节都是紧密相连的,必须相互联系、相互协调,才能实现整个建筑质量的提高。

现代混凝土科学技术和大量常见工程表明:低强度等级水泥也可用于配制高强度等级混凝土,而提高混凝土长期性能的根本手段是:尽量减少水泥用量和水胶比;采用有机外加剂和矿物掺合料;提高混凝土的长期强度,使其结构密实、孔隙率低,并使水泥水化成为产品的组成部分。提高工艺和管理水平,优化配比和原材料,加强施工过程控制。经过2000年的自然环境侵蚀,古罗马建筑得以完整保存。石灰火山灰混凝土具有凝结硬化慢、早期强度低等特点。同时,应改善具体应用环境的客观条件和变化,提高其对工程的适应性。应根据项目需要生产个性化产品,避免过分强调简单的同质化。


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