水泥基浆体流变行为与生态多孔混凝土性能相互关系研究

目录

摘要……．：……………………………………………………………．．一．ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ………．．：………………………………………………………………………ｊ．。ＩＩ１绪论…………………。…．．ｊ……………．．ｊ………………………………：………．１

‘１．１立题依据及研究的目的、意义……．：………………………………………１１．２国内外研究现状…………………………………………………………．．ｊ…２１．２．１减水剂对水泥基浆体流动性能的影响研究…………………………２

１．２．２减水剂对水泥基浆体流变性能的影响研究…………………………３

１．２．３减水剂复配使用研究…………………………………………………４

１．２．４减水剂对ＥＰＣ抗压强度的影响研究…………………………………５

１．２．５减水剂对ＥＰＣ孔隙率及透水系数的影响研究………………………６

１．２．６ＥＰＣ孔隙内碱度的研究………………………………………………．７

１．２．７ＥＰＣ实际工程应用研究现状…………………………………………．７１．３存在的问题…………………………………’………………………………．．８１．４研究内容及技术路线………………………………………………………一９１．４．１研究内容………………………………………………………………９

１．４．２技术路线……………………………………………………………一１０２原材料的选择、性能及试验方法…………………………………１１

２．１试验原材料及其基本性能…………………………………………………１１２．１．１水泥…………………………………………………………………………………………１１

２．１．２粗集料………………………………………………………………一１１

２．１．３外加剂…………………………………………………………………………………．．１２

２．１．４拌合水………………………………………………………………．．１３２．２试验方法……………………………………………………………………１３２．２．１ＥＰＣ水泥基浆体流动性能测试…………………：…………………．．１３

２．２．２ＥＰＣ水泥基浆体流变性能测试………………………………………１４

２．２．３ＥＰＣ搅拌成型…………………………………………………………１５

２．２．４ＥＰＣ抗压强度测试……………………………………………………１６

２．２．５ＥＰＣ孔隙率测试………………………………………………………１６

２．２．６ＥＰＣ透水系数测试……………………………………………………１７

２．２．７ＥＰＣ孔隙内ｐＨ值测试………………………………………………１９２．３小结…………………………………………………………………………………………………．１９

３配制ＥＰＣ使用的单掺减水剂品种优选……………………一．．…：■２０

３．１ＥＰＣ制备模拟试验…………………………………………………………．２０３．２单掺减水剂对ＥＰＣ水泥基浆体流动性能的影响………………………．．．２１３．２．１流动性能测试试验方案……………………………………………．．２１

３．２．２试验结果分析…………………………………………………………２２

混凝土配比表

混凝土配比表 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20 水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg 配合比为：0.51:1:1.81:3.68 C25 水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg 配合比为：0.44:1:1.42:3.17 C30 水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg 配合比为：0.38:1:1.11:2.72 . . 普通混凝土配合比参考: 水泥 品种混凝土等级配比(单位)Kng 塌落度mm 抗压强度N/mm2 水泥砂石水7天28天 P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0 1 2.45 4.12 0.65 C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1 1 2.40 3.60 0.65 C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2 1 1.95 3.05 0.56 C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1 1 1.49 2.54 0.40 C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7 1 1.19 2.31 0.42 P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1 1 2.40 4.08 0.66 C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4 1 2.28 3.71 0.61 C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6 1 1.82 3.23 0.51 C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2 1 1.48 2.76 0.47 C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0 1 1.33 2.36 0.44 P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1 1 2.33 3.65 0.60 C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3 1 2.01 3.15 0.55 C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3 1 1.49 2.54 0.44 C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0 1 1.19 2.31 0.42

mpa水泥混凝土配合比设计书

m p a水泥混凝土配合比 设计书 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

抗折水泥混凝土配合比设计书 1、材料说明 原材料: 霸道牌普通硅酸盐水泥P·级，机制砂，细度模数为；碎石-31.5mm，表观密度为2.499g/cm3；水，自来水；详见试验报告； 依据公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003 设计抗折强度为中等交通 2、计算水泥混凝土配制强度(fc) 1） fc=fr/+ts= fc:配制28天弯拉强度的均值（Mpa） fr:设计弯拉强度标准值（Mpa） cv：按表取值 s: 无资料的情况下取值8% t: 按表取值 2）水灰比(W/C)的计算 W/C=fc+ fs:水泥实测28天抗折强度（Mpa） 查表确定砂率(βs )＝ 33% 3）确定单位用水量(mwo)根据施工条件出机坍落度宜控制在10—40mm Wo=++11.27c/w+=140g/m3 Sl: 坍落度（mm）取值20 Sp: 砂率（%） C/w: 灰水比

4）确定单位水泥用量(mco) C0=(c/w)wo=350 5）计算粗集料用量（mgo）、细集料用量（mso） 将上面的计算结果带入式中 mco+mwo+mso+ mgo＝2450 βs＝mso÷（mso+ mgo）×100 砂（mso）用量为647 kg/m3，碎石（mgo）用量1313 kg/m3； 初步配合比为水泥：砂：碎石＝ 1 ：： 水灰比＝ 3、调整工作性，提出基准配合比 1）计算水泥混凝土试拌材料用量： 按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物 30 L ，各种材料用量为： 水泥＝ 10.5 kg 水＝ 4.2 kg 砂＝ 19.41kg 碎石＝ 39.39 kg 2）调整工作性 按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物，测定其粘聚性，保水性，坍落度。坍落度测定值为18mm ，粘聚性和保水性良好，坍落度符合规范要求，在基准配合比的水灰比上下浮动试配三种水灰比的试件。 4、检查强度及确定试验室配合比

普通水泥混凝土配合比参考表

普通水泥混凝土配合比参考表

c60 525 178 675 1100 备注1、我公司同时生产不同强度等级的不同品种水泥，除早期强度、施工性能和工性能有所区别外，28天强度指标基本相同，故本参考配合比没有区分。 2、当掺和掺合料时，采用内掺法可等量或超量取代，最大取代量应根据掺合料性能进行强度对比实验结果而定。 3、配制流态性混凝土时，参考配比试验所采用的是减水率在15%以上的高效减水剂。 4、参考配比试验所有砂石为||区中砂，石子为5-31.5mm的连续级配的碎石。 水泥标号 百科名片 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。 目录 展开 基本信息 此法是将1：3的水泥、（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与水泥拌制成软练胶砂，制成7．07 X 7．07 X 7．07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225＃、325＃、425＃、525＃等几种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。

标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2，则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有P.O 32.5/42.5，P.S 32.5/42.5。 有325的和425的 325的250元--300元 425的360--450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号 通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。 与旧标准的区别 （1）六大水泥产品标准均引用GB/T17671－1999方法为该标准的强度检验方法,不再采用GB177－85方法。 （2）水泥标号改为强度等级 六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级，如32.5、32.5R、42.5、42.5R等，使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级，硅酸盐水泥分3个强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。其他五大水泥也分3个等级6个类型，即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。 （3）强度龄期与各龄期强度指标设置 六大通用水泥标准修订的内容还涉及到强度龄期与各龄期强度指标的设置。六大通用水泥新标准规定的强度龄期均为3天和28天两个龄期，每个龄期均有抗折与抗压强度指标要求。 （4）其他方面的修订 编号与取样中取消了4～10万吨不超过200吨和小于4万吨不超过100吨为一个编号的规定，改为10万吨以下不超过200吨为一个编号。在水泥袋上应清楚标明的字样中，取消了“立窑与旋窑”字样，六大通用水泥新标准将“交货与验收”的第一号修改单并入标准正文。 水泥强度检测方法是衡量水泥力学性能好坏的一种有效手段，新标准用GB/T17671－1999取代GB177－85，将对我国的水泥企业产生深刻的影响。应该注意的是，GB/T17671

水泥混凝土及其性能检测习题

水泥混凝土及其性能检测 知识与技能综合训练 一、名词和符号解释 1、最大粒径; 2、C30; 3、Vb=10S; 4、水胶比; 5、施工配合比. 二、单项选择题 1、砂的级配曲线表示砂的颗粒（）情况。 A、粗细； B、组成； C、多少 2、当构件断面尺寸较小、钢筋较密或人工振捣时，应选择较（）的坍落度。 A、大； B、小； C、适宜 3、坍落度试验仅适合于（）的混凝土拌合物。 A、石子最大粒径为40mm 、坍落度为10mm ； B、石子最大公称粒径不大于40mm 、坍落度为10mm； C、石子最大公称粒径为40mm 、坍落度不小于10mm； D、石子最大公称粒径不大于40mm 、坍落度不小于10mm。 4、混凝土的标准差，是说明混凝土质量的（）程度的。 A、管理水平； B、施工水平； C、设计水平 5、某粗集料在19㎜与16㎜筛孔的通过率均为100%，在13.2㎜筛孔上的筛余为6%，则此粗集料的最大粒径为（）。 A、19㎜； B、16㎜； C、13.2㎜ 三、多项选择题 1、混凝土的试配制强度取决于混凝土的设计强度和（）。 A、强度保证率； B、混凝土的质量管理水平； C、水泥强度等级； D、水灰比 2、混凝土配合比应同时满足（）等项基本要求。 A、混凝土强度等级； B、经济性； C、和易性； D、耐久性； E、抗渗性 3、确定混凝土的强度等级，其标准养护条件是（）。 A、20℃±2℃，95％以上的相对湿度； B、20℃±2℃的不流动的Ca(OH) 饱和溶液中； 2 C、20℃±3℃，95％以上的相对湿度； D、20℃±2℃，90％以上的相对湿度 4、骨料中泥和泥土块含量大，将严重降低混凝土的以下性质( ). A、变形性质； B、强度； C、抗冻性、 D、炭化性； E、抗渗性； F、抗腐蚀性 5、混凝土水灰比是根据( )要求确定的 A、强度； B、和易性； C、耐久性； D、工作性 四、工程应用案例分析 1、混凝土在下列情况下，均能导致其产生裂缝，试解释裂缝产生的原因，并指出主要防止措施。 （1）水泥的水化热大；（2）水泥安定性不良； （3）碱一骨料反应；（4）混凝土养护时缺水。

水泥混凝土

水泥及水泥混凝土 1、水泥封存样应封存保管时间为三个月。 2、水泥标准稠度用水量试验中，所用标准维卡仪，滑动部分的总质量为300g±1g。 3、水泥标准稠度用水量试验，试验室温度为20℃±2℃，相对温度不低于50%，湿气养护箱的温度为20℃±1℃，相对温度不低于90%。 4、水泥封存样应封存保管三个月，存放样品的容器应至少在一处加盖清晰，不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印。 5、GB175-1999中对硅酸盐水泥提出纯技术要求的细度、凝结时间、体积安定性。 6、水泥胶砂搅拌机的搅拌叶片与搅拌锅的最小间隙为3mm，应一月检查一次。 7、普通混凝土常用的水泥种类有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥。 8、水泥胶砂试件成型环境温度为20℃±2℃，相对湿度为50%。 9、在水泥混凝土配合比设计进行试拌时，发现坍落度不能满足要求此时，应在保持（水灰比）不变的条件下，调整水泥浆用量，直到符合要求为止。 10、水泥混凝土的工作性是指水泥混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几个方面的一项综合性能。 11、影响混凝土强度的主要因素有材料组成、养护湿度和温度、龄期其中材料组成是影响混凝土强度的决定性因素。 12、设计混凝土配合比应对时满足经济性，结构物设计强度、施工工作性和环境耐久性等四项基本要求。 13、在混凝土配合比设计中，水灰比主要由水泥混凝土设计强度和水泥实际强度等因素确定，用水量是由最大粒径和设计坍落度确定，砂率是由最大粒径和水灰比确定。 14、抗渗性是混凝土耐久性指标之一，S6表示混凝土能抵抗0.7MPa的水压力而不渗漏。 15、水泥混凝土标准养护条件温度为20℃±2℃，相对湿度为95%或温度为20℃±2℃的不流动Ca(OH)2饱和溶液养护。试件间隔为10～20mm。 16、砼和易性是一项综合性能，它包括流动性、粘聚性、保水性等三方面含义。 17、测定砼拌和物的流动性的方法有坍落度法和维勃绸度法。 18、确定混凝土配合比的三个基本参数是W/C、砂率、用水量W。 19、水泥混凝土抗折强度为150mm×150mm×550mm的梁性试件在标准养护条件下达到规定龄期后，采用2点双支点3分处加荷方式进行弯拉破坏试验，并按规定的计算方法得到的强度值。 20、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》标准中规定压力试验机测量精度为±1%，试件破坏荷载必须大于压力机全量程20%，但小于压力机全程的80%，压力机应具有加荷速度指标装置或加荷速度控制装置。 21、水泥的技术性质：物理性质（细度、标准稠度、凝结时间、安定性）力学性质（强度、强度等级）化法性质（有害成分、不溶物、烧失量） 22、水泥净浆标稠的试验步骤：①称取试样500g②根据经验用量筒取一定的用水量。③将拌和水倒入搅拌锅内，然后再5S—10S内小心将称好的水泥加入水中④安置好搅拌机，低速搅拌120S，停15S，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，按着高速搅拌120S停机。 ⑤将拌制好的水泥净浆装入以置于玻璃板上试模中，用小刀插捣数次，刮去多余的净浆。⑥抹平后迅速将试模和底板移到维夹卡仪上，并将其中心定在试杆下降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1S-2S后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。⑦在试杆停止沉入或释放试杆至底板的距离，升起试杆后，立即擦净。⑧整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成。⑨以试杆沉入净浆距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。⑩拌和水量为水泥的标准稠度用水量按水泥质量的百分比计。⑾重新调整用水量，若距底板大于要求，则要增

核电厂放射性废物水泥固化处理技术简介

核电厂放射性废物水泥固化处理技术简介 摘要：放射性废物是核能利用的必然产物，是指含有放射性物质或被放射性物 质所污染，活度或活度浓度大于规定的情节解控水平，且所引起的照射未被排除 的废弃物。我国的放射性废物主要来源于核电厂和核燃料循环设施。20世纪80 年代初，我国开始关注和启动有关放射性废物水泥固化处理研究和应用。90年代 中期，水泥固化处理技术日趋成熟，在秦山核电厂和大亚湾核电厂配套建设了低 中水平放射性废物水泥固化系统。同期也编制并颁布实施了废物固化体性能要求 和检验方法的相关标准。随着核电事业的快速发展，绝大多数核电厂配套建设了 放射性废物水泥固化生产线，主要用于低中水平放射性浓缩液和废树脂的固化处理，以及其他固体废物的固化处理。 关键词：放射性；废物处理；水泥固化 一、工艺流程 放射性废物的固化处理，就是将废物加工成能满足废物储存、运输、处置要 求的，具有一定机械性能且结构稳定的废物体。水泥固化通常是将放射性废物、 水泥基料、外加水和其他固化外加剂混合搅拌为均匀的水泥浆体，在合适的养护 条件下，经过不少于28天的养护后形成坚硬的废物固化体。水泥固化的工艺流 程如下图所示： 可以看出，水泥固化的主要过程包括放射性废物废物和各种固化物料的计量，加料和混合搅拌，水泥浆体的凝结和养护。根据搅拌和加料方式的不同，水泥固 化技术可以分为桶外搅拌、桶内搅拌。 桶内搅拌是以标准的废物桶作为混合容器，将废物、水泥、外加剂、水等按 照规定的加料顺序加入废物桶后，按照设定的搅拌方式搅拌均匀。该方法有弃桨 和提桨两种工艺。弃桨是指水泥浆搅拌完成后，将搅拌桨留在废物桶内不再复用，提桨是指搅拌完成后，将搅拌桨提起，冲洗后重复使用。该方法的优点不需要专 门的混合容器，有利于搅拌桨的清洗和维护。缺点是对废物桶的填充率有要求， 对加料顺序、加料量、搅拌方式和搅拌速率有一个相对严格的控制，既要防止搅 拌时水泥浆的外溅，又要保证合适的废物填充率。 桶外搅拌是将水泥、外加剂、水等在混合容器内按照规定的加料顺序和搅拌 方式，搅拌均匀后将水泥浆输送到废物桶。该方法的优点是搅拌桨的设计和搅拌 方式的选择性良好，可以实现固化物料的均匀搅拌，混合容器也可用作装料器， 从而减少固化过程中使用的设备。缺点是混合容器的清洗，搅拌桨的维护较复杂。需要注意的是，与桶内固化相比，桶外固化增加了水泥浆从混合容器向废物桶输 送的过程，这就要求水泥浆须有较好的流动度和较长的初终凝时间，以防止输送 过程中的堵塞或凝结。 与其他固化处理技术相比，水泥固化处理技术具有明显的优势，主要具有如 下优点： ①设备简单，生产能力大，处理过程时间短； ②固化过程二次污染少； ③固化体结构密实，具有良好的机械性能； ④固化体的耐辐照和抗生物侵蚀性好； ⑤能够实现大多数液体废物和固体废物的固化处理； ⑥自屏蔽效应好。

水泥固化土

山东省公路工程 监表1 分项工程开工申请批复单 承包单位：山东宏运交通工程有限公司合同号：一 监理单位：山东信诚公路工程监理咨询中心编号：

6%水泥固化土施工组织方案 一、准备情况 1、所有机械设备已现场待命，包括推土机、灰土拌和机、平地机、压路机、洒水车等，已做好开工准备。

2、材料试验已经完成，6%水泥固化土最大干密度为：1.78g/cm3,最佳含水率为：14.2g/cm3。 3、人员准备： 现场负责人：李国明技术负责人：岳方华 质检负责人：林月亮施工员：张宗新 机械负责人：张建民 4、准备6月12日开始K0+000--K2+300段6%水泥固化土施工。 二、施工方法 固化处理层施工工艺 ⑴施工工艺：施工放样→备料拌合混合料→摊铺整平→碾压→自检→报检→养生。 ⑵施工放样 碎石层上恢复中线，直线段每15-20m设一桩，平曲线段每10-15m设一桩，并在两侧固化剂处理层边缘指示桩，在两侧指示桩上明显标记出固化处理层边缘的设计高。 （3）备料及拌和混合料 将现场所需固化素土进行晒晾。土中树根、草皮和杂物应清除干净。根据固化处理层的宽度、厚度及预定的干密度、石灰剂量、固化剂剂量，计算路段需要的干燥土数量，计算每一立方米固化处理土需要的石灰用量和固化剂用量。在预定堆料的场地堆放满足要求的现场素土，将晒晾的土和石灰先干拌1-2遍，在堆拌过程中使大粒径土自然滑落，然后用推土机排压、碾碎，如此反复数遍。干拌数遍后加水拌和，含水量宜大于最佳值，使混合料运到现

场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值，拌和至均匀(应不少于3遍)、灰土最大粒径不超过15mm为止，闷放1-2天。测定混合料的含水量，按土壤固化剂稀释液中掺水量=(石灰土最佳含水量-石灰土实际含水量)石灰土总重量计算，再根据固化剂占干土重量比确定加入固化剂浓缩液的用量，固化剂稀释液中掺水量确定固化剂稀释比例。用水罐将固化剂浓缩液按比例稀释，采用压力式洒水车或喷管式洒水车均匀喷洒灰土中，待掺入固化剂40分钟后继续拌和，应不少于3遍，直到均匀。摊铺整平：将拌和好的混合料运到道路中进行摊铺，立即用平地机整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线，平地机由内侧向外侧进行刮平。 （4）整形 拌合完毕后，迅速用履带拖拉机稳压，并人工粗平。测量人员根据设计标高每隔15—20m在内外两侧放桩。? （5）碾压 整形后，当混合料的含水量为最佳含水量(+1%--+2%)时，应立即用轻型压路机配合12t压路机全宽内进行碾压，静压两遍后，采用18t以上三轮压路机进行碾压 （6）养生 a、水泥稳定土碾压完毕后，先进行自检，压实度应达到95%。 b、对验收合格的水泥稳定土及时上覆盖土10--15cm厚养生土。 三、工期保证措施 ①提高对工期保证的认识 按工程合同工期完成不仅合同责任，而且合同工程能否按期完成也直接

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述 发表时间：2019-04-02T11:08:48.373Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：夏春强 [导读] 关系到整个建筑的施工和质量。本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。 胜利油田营海集团山东东营 257087 摘要:我国建筑业正处于快速发展时期，为提高建筑施工质量，保障建筑使用性能，各种新材料和新工艺不断引入到建筑行业，水泥是建筑施工中使用最多的材料之一，关系到整个建筑的施工和质量。本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。 关键词：水泥基复合材料；性能；应用 引言 21世纪以来，科学技术高速发展，社会时代飞速进步，伴随着环境恶化、资源紧缺和能源危机问题日益凸显。这些问题的出现对人类的可持续发展提出了新的挑战，同样也对我们材料科学提出了更高的要求。因此，高性能水泥基复合材料的出现和应用将会存在巨大潜力。 1水泥基复合材料的发展 混凝土作为一种力学性能优良的建筑材料，已广泛应用于在土木工程的各个领域。但其仍存在以下两方面的问题:1)由混凝土开裂引起的耐久性问题。结构中的混凝土往往处于裂缝状态。裂缝的形成会引起钢筋锈蚀，降低混凝土的承载能力。同时，外界的有害影响也会侵入结构部件内部，降低结构的耐久性能。2)极端荷载条件下的脆性破坏问题。已有的研究工作表明，在爆炸与冲击等高速动荷载作用下，混凝土材料往往呈现脆性破坏模式，导致结构破坏具有突然性，不利于人员避险。同时混凝土材料失效时会产生飞散的破片从而对结构内部的人员与设备造成伤害。混凝土材料在正常工作荷载下的开裂及在高速动荷载作用下的破碎与剥落的原因在于其本身断裂韧性和抗拉强度的不足。因此，有必要采用一定的方法改善和优化混凝土材料的力学性能，增加其断裂韧性，从而提高其抗拉强度。 近年来，国内展开了对水泥复合材料材料的研究，徐世烺团队的研究成果具有代表性，该团队定义了一种超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)，使用的纤维体积掺量不超过2．5%，并且硬化后具有应变-硬化的特性。UHTCC在直接拉伸荷载条件下可以观察到多条细小的裂纹，通过测量可发现达到峰值应力时，对应的裂缝宽度能稳定在100μm以内，对应极限拉应变达到3%以上。对纤维体积掺量为2%的PVA-水泥复合材料进行单轴抗压应力-应变曲线分析。结果显示，PVA-水泥复合材料的极限压缩应变(强度下降到峰值应力的20%时对应的应变)是混凝土的5～10倍，峰值应变是混凝土的4～7倍，由此可显示出PVA-水泥复合材料极强的压缩韧性;通过单轴抗拉伸试验，三点/四点弯曲试验和单轴压缩试验探究了UHTCC的力学性能，试验结果证实了UHTCC在不同破坏荷载作用下会通过产生多缝消散能量，具有明显的延性，不会发生脆性破坏，具有良好的整体性。此外，对低收缩率的水泥复合材料单轴抗拉伸、抗压缩性能、弹性模量及极限压缩应变等进行研究，试验结果表明该种水泥复合材料在拉伸时表现出明显的塑性变形，其极限应变、裂缝宽度都有明显的改善;采用快速冻结法将高韧性水泥复合材料与混凝土和砂浆的抗冻融性能进行对比，并且还深入探究了国产PVA纤维与进口PVA纤维对水泥复合材料抗冻融性能的影响，通过300次冻融循环试验，发现国产PVA-水泥复合材料的质量损失率要比进口PVA-水泥复合材料高1%左右。 2水泥基复合材料基本性能 纤维增强水泥基材料一般可划分为变形硬化和变形软化两类，其中变形硬化材料又可细分为应变硬化和应变软化。应变硬化材料具有裂缝形成后的材料强度会大于初裂强度，试件应变均匀且多缝开裂的典型特点。UHTCC材料在直接拉伸和弯曲荷载作用下均表现出应变硬化材料的受力和变形特点。 水泥基复合材料在单轴拉伸试验过程中表现出应变硬化的本构特性，极限抗拉强度可稳定达到6.0MPa，峰值拉应变接近3.6%；且该材料裂缝无害化分散能力突出，即便在峰值荷载作用下，裂缝宽度仍可以有效控制在100μm以内，有些甚至可以控制在50μm以内。 水泥基复合材料的压缩性能试验研究表明，在水泥基体材料中添加适当比例的纤维能改善材料的应力应变关系，使其具有的开裂后的荷载承受能力、压缩韧性和塑性变形性能明显优于混凝土。水泥基复合材料和混凝土的多轴压缩试验发现，与普通混凝土相比，在侧向压力存在的情况下，强度和延性改善幅度更明显。 水泥基复合梁构件承受横向荷载作用时表现出应变硬化和多缝开裂的特点，但与直接拉伸性能并不完全相同。试件受弯出现第一条裂缝后，裂缝宽度可以稳定在非常细窄的水平，此时材料的开裂强度与单向开裂强度几乎相等。随荷载增加，在梁截面弯矩作用较大的范围内先后出现与初始裂缝宽度相当的大量细微裂缝，载荷达到峰值后，某条微裂缝开始局部扩展导致试件失效破坏，破坏时刻材料的极限抗弯强度约为开裂强度的五倍。 3水泥基复合材料研究现状 3.1对矿物掺合料的研究 矿物掺合料，是为了改善混凝土工作性能，节约用水量，调节混凝土强度等级，而在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能够改善混凝土力学性能和工作性能的粉状矿物质。活性掺合料是在掺入减水剂的情况下，能够增加新拌混凝土的工作性能，并能提高混凝土的力学性能和耐久性。在高强混凝土中掺入适量的硅灰，在一定程度上增强了混凝土的抗压强度和抗折强度。硅灰能够显著改善混凝土的工作性和耐久性，过量的硅灰的自收缩性大，会降低混凝土的抗压强度。超细石灰石粉具有微集料效应，微显核效应等，能够促进C3S的水化，显著提高混凝土抗压强度。超细高含硅质矿粉增强了集料与胶结料界面的粘结力。通过研究指出，掺10%粉煤灰或矿渣粉不会影响低水胶比浆体的水化进程，粉煤灰对水化进程的延缓效果要优于同等掺量的矿渣粉。双掺超细磨粉煤灰和硅灰能够显著提高混凝土的早期强度。以上研究表明，不同的矿物掺合料单掺、双掺和三掺作用机理不一样，对抗压强度的影响也就会产生不同。矿物掺合料的掺入可以替代部分水泥，降低成本，最根本的是可以降低水化热，优化孔洞结构，增强各相间的粘结，从而提高强度。矿物掺合料在降低水泥水化热的同时，也对水泥水化起到一定促进作用。 3.2对纤维掺量的研究 通过纤维技术与混凝土技术结合，可研制出能够改善混凝土力学性能，提高土建工程质量的高性能混凝土。不同纤维对于混凝土的作用不同，影响程度也不同。例如，钢纤维对于机场、大坝、高速公路等工程可起到抗渗、防裂、抗冲击和抗折性能，合成纤维可以起到预

纤维增强水泥基复合材料

纤维增强型水泥基复合材料 一、纤维增强型水泥基复合材料的概述 纤维增强型水泥基复合材料是以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水泥浆体作为基体，以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。 普通混凝土是脆性材料，在受荷载之前内部已有大量微观裂缝，在不断增加的外力作用下，这些微裂缝会逐渐扩展，并最终形成宏观裂缝，导致材料破坏。 加入适量的纤维之后，纤维对微裂缝的扩展起阻止和抑制作用，因而使复合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。 二、纤维增强型水泥基复合材料的力学性能 在纤维增强水泥基复合材料中，纤维的主要作用在于阻止微裂缝的扩展，具体表现在提高复合材料的抗拉、抗裂、抗渗及抗冲击、抗冻性等。 ? 2.1 抗拉强度 ?在水泥基复合材料受力过程中纤维与基体共同受力变形，纤维的牵连作用使基体裂而不断并能进一步承受载荷，可使水泥基材料的抗拉强度得到充分保证；当所用纤维的力学性能、几何尺寸与掺量等合适时，可使复合材料的抗拉强度有明显的提高。 ? ? 2.2 抗裂性

在水泥基复合材料新拌的初期，增强纤维就能构成一种网状承托体系，产生有效的二级加强效果，从而有效的减少材料的内分层和毛细腔的产生； 在硬化过程中，当基体内出现第一条隐微裂缝并进一步发展时，如果纤维的拉出抵抗力大于出现第一条裂缝时的荷载，则纤维能承受更大的荷载，纤维的存在就阻止了隐微裂缝发展成宏观裂缝的可能。 ? 2.3 抗渗性 纤维作为增强材料，可以有效控制水泥基复合材料的早期干缩微裂以及离析裂纹的产生及发展，减少材料的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生。另外，纤维起了承托骨料的作用，降低了材料表面的析水现象与集料的离析，有效地降低了材料中的孔隙率，避免了连通毛细孔的形成，提高了水泥基复合材料的抗渗性。 2.4 抗冲击及抗变形性能 在纤维增强水泥基复合材料受拉（弯）时，即使基体中已出现大量的分散裂缝，由于增强纤维的存在，基体仍可承受一定的外荷并具有假延性，从而使材料的韧性与抗冲击性得以明显提高。 2.5 抗冻性 纤维可以缓解温度变化而引起的水泥基复合材料内部应力的作用，从而防止水泥固化过程中微裂纹的形成和扩散，提高材料的抗冻性；同时，水泥基复合材料抗渗能力的提高也有利于其抗冻能力的提高。 ?纤维的纤维掺量对混凝土强度的影响很大 ?合成纤维可有效地控制由混凝土内应力产生的裂缝，使混凝土早期收缩裂缝减少50～90%，显著提高混凝土的抗渗性和耐久性，使混凝 土内钢筋锈蚀时间推迟2.5倍。除抗裂外，合成纤维还能提高混凝土的粘 聚性和抗碎裂性。 ?以聚丙烯合成纤维为例 ?掺入聚丙烯合成纤维后，混凝土的性能将发生变化，当纤维含量适当时，混凝土抗压强度、抗弯强度等均有不同程度的提高。纤维掺量对混凝土强 度的影响见下表。 三、几种主要增强型水泥基复合材料的应用现状

混凝土的性质

§6.1 普通混凝土的组成材料 §6.1.1 水泥§6.1.2 骨料§6.1.3 混凝土拌合及养护用水§6.1.4 外加剂及掺合料§6.2 普通混凝土的主要技术性质§6.3 普通混凝土的配合比设计和质量控制§6.4 其他品种混凝土 复习思考题 §6.2 普通混凝土的主要技术性质 ?混凝土的主要技术性质包括混凝土拌合物的和易性、硬化混凝土的强度及耐久性。 混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土拌合物或称新拌混凝土，相对“硬化混凝土” 而言。 §6.2.1 混凝土拌合物（新拌混凝土）的性能 一.新拌混凝土的和易性 1、和易性的概念 ?和易性是指混凝土拌合物易于各工序(搅拌、运输、浇注、捣实)施工操作，并获得质量均匀、成型密实的混凝土性能。 ?和易性是一项综合的技术指标，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。 ?⑴流动性：混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。 ?⑵粘聚性：混凝土各组成材料间具有一定粘聚力，在运输和浇注过程中不致产生分层和离析现象，使混凝土保持整体均匀的性能。 ?⑶保水性：混凝土拌和物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重泌水现象。 ?混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性之间互相联系又存在矛盾。 所谓拌合物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好，即使矛盾得到统一。 2、和易性的测定方法 目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法。根据我国现行标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB/T50080-2002)，用坍落度和维勃稠度测定混凝土拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。 ?评定和易性好坏，主要以测定流动性指标为主，辅以观察其粘聚性、保水性。 ?（1）坍落度试验 ?☆将混凝土拌合物分三层装入标准坍落度筒中，每层插捣25次并装满刮平。垂直向上将筒提起，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差（以mm计），即为坍落度。 ?☆坍落度越大，表示混凝土拌合物的流动性越大。 ?☆在进行坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地评定混凝土拌合物的和易性。

水泥固化体研究思路

水泥固化体研究思路 1固化剂的筛选 1.无机结合料：各种水泥、熟石灰、磨细生石灰、石膏、水玻璃 2.有机结合料：各种沥青及沥青乳液 3.高分子合成树脂：酚醛塑料、糖醛-苯胺、腺甲醛、聚内烯酸钙 市场上固化剂产品：主要分为无机类土壤固化剂和有机类土壤固化剂。 无机类土壤固化剂多为粉末状，主要产品有： Aught-Set土壤固化剂（朱步祥,杨青.Aught-set 土壤固化剂在灌区节水改造中的应用[J].山东水利，2002,1:35-36.）NCS固化剂（权城镇,周树滨,张宇雷.浅谈 NCS 土壤固化剂在无砂石地区的应用[J].交通科技与经济，2000, 2 (2)：43.）SC固化剂（范兴华.SC系列固化剂在公路工程应用的研究[J] .东北公路1997, 20(2): 35.） QJ 固化剂（黄维蓉,陈伟,刘大超.固化剂稳定土路面基层材料的性能与应用研究[J].公路,2003,7(7) :156.）、 168麦道固化剂（张振东,魏新第,王善刚.168 麦道固化剂在道路工程中的应用[J].辽宁交通科技1996, 19( 1) : 9.）有机类固化剂多为液体状，市场上主要产品有：EN－1型土壤固化剂、Aught-set 型土壤固化剂、Base-Seal型土壤固化剂

（李振峰土壤固化剂无侧限抗压强度试验研究[D].吉林：吉林大学 2006） 考虑到经济适用，降低成本等因素，本次试验选用的固化剂采用水泥为主，石灰、粉煤灰、炉窑灰和高炉矿渣做为辅助添加剂的组合。（宋云我国土壤固化/稳定化技术应用现状及建议[J].环境保护,2015） 水泥、水泥＋粉煤灰、水泥＋高炉矿渣、水泥＋炉窑灰、石灰＋粉煤灰、水泥＋石灰＋粉煤灰、水泥＋石灰＋高炉矿渣、水泥＋石灰＋炉窑灰。 水泥采用普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥（价格较普通硅酸盐水泥便宜，降低成本）。强度选用32.5Mpa 和42.5Mp两种标号。 1.固化体的制备和养护 采用的试验流程如下图

高性能纤维增强水泥基复合材料的研究

第24卷　第6期2002年6月 武　汉　理　工　大　学　学　报 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY V ol.24　No.6　Jun.2002 文章编号:1671-4431(2002)06-0015-04 高性能纤维增强水泥基复合材料的研究 王悦辉　谢永贤　林宗寿　涂成厚 (武汉理工大学) 　 摘　要:　介绍了在高性能蒸养水泥中掺入钢纤维制备出高性能水泥基复合材料的研究结果。研究了水灰比(W/C)、砂灰比(S/C)、钢纤维掺量对水泥基复合材料性能的影响;并用XRD 、SEM 分析其微观结构和形貌。试验结果表明:将钢纤维掺入到高性能蒸养水泥中并采用适当的工艺,可制备出抗压强度达133M Pa ,抗折强度达24.5M Pa 的高性能水泥基复合材料。 关键词:　高性能蒸养水泥;　钢纤维;　复合材料中图分类号:　T U 5 文献标识码:　A 收稿日期:2001-11-20.作者简介:王悦辉(1974-),女,硕士;武汉,武汉理工大学材料学院(430070). 高性能混凝土是当今混凝土材料的发展趋势,降低混凝土结构物能源、资源的消耗,减少污染以获得可持续发展的环境,也正成为混凝土界关注的热点。虽然高性能混凝土的抗压强度比普通混凝土成倍提高,但抗折强度却提高很少,表现为脆性显著增大。为了改善混凝土的脆性,通常在混凝土中掺入钢纤维,制成钢纤维混凝土,改善混凝土的脆性。钢纤维混凝土具有抗拉、抗折强度高,弯曲韧性、抗冲击耐疲劳、阻裂限缩能力优异等特点,在工程中得到广泛的应用,取得了良好的技术经济效果。 钢纤维混凝土是以混凝土为基体,非连续的短纤维作为增强材料所构成的水泥基复合材料,钢纤维在混凝土中各向随机分布,跨越混凝土中存在的微细裂隙,并对裂隙产生约束作用,阻止裂隙扩展,从而达到增强的作用。其增强效果主要取决于钢纤维的尺寸,基体的粘结强度及掺量。前两者可由选用的钢纤维原材料来确定,钢纤维的掺量太小增强效果不明显,太大则不易搅拌分散。钢纤维虽然能大大提高混凝土的抗拉强度和韧性,但对混凝土的抗压强度影响较小。而由本试验制得的高性能水泥基材料,在水泥中掺入超细矿渣,具有良好的火山灰效应和微粒充填效应,能改善混凝土的密实性,提高抗压强度和抗渗性。在实验中应用以下基本原理配制超高性能混凝土: (1)去除混凝土中原有的粗骨料,从而消除粗骨料和水泥浆体之间的薄弱界面,增加了整个基体的均质性;(2)以多元粉体细颗粒优化级配,提高整个基体的堆积密度;(3)通过掺加微细的钢纤维,增强韧性;(4)优化搅拌、成型和养护制度;(5)采用外掺硬石膏的蒸养水泥,进一步提高制品强度。 1　试验研究 1.1　试验原材料 (1)水泥　试验用水泥采用作者已研究开发的高性能蒸养水泥[1]。其最佳配比如表1所示。(2)细集料　标准砂,粒径0.25～0.65mm 。(3)减水剂　采用UNF5高效减水剂,掺量为1.0%。(4)钢纤维　选用东洲钢纤维发展公司生产的冷板型钢纤维,见表2。试验用配比见表3、表4、表5、表6。1.2　试件制备 钢纤维在水泥砂浆中的分散、搅拌工艺:采用先干后湿的搅拌工艺,水和高效减水剂混合均匀,按配比将水泥、砂、钢纤维加入到水泥胶砂搅拌机内干搅2min;加入水和高效减水剂湿拌10min,达到钢纤维在水泥砂浆中均匀分散的目的。这种方法可避免钢纤维尚未分散即被水泥砂浆包裹成钢纤球现象。

水泥混凝土配合比设计

一、概述 混凝土吉各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝土配合比设计就是根据原材料的性能和对混凝土的技术要求，通过计算和试配调整，确定出满足工程技术经济指标的混凝土各组成材料的用量。本节阐述水泥、水、细集料和粗集料四组分的组成设计。 1.混凝土配合比表示方法 水泥混凝土配合比表示方法，有下列两种： 1)单位用量表示法 以每1㎡混凝土中各种材料的用量表示，例如：水泥：水：细集料：粗集料=330㎏：150㎏：706㎏：1264㎏。 2)相对用量表示法 以水泥的质量为1，并按“水泥：细集料：粗集料；水灰比”的顺序排列表示，例如1:2.14:3.82;W/C=0.45. 2.配合比设计的基本要求 混凝土配合比设计，应满足下列四项基本要求： 1)满足结构物设计强度的要求 不论混凝土路面或桥梁，在设计时都会对不同的结构部位提出不同的“设计强度”要求。为了保证结构物的可靠性，采用一个比设计强度高的“配制强度”，才能满足设计强度的要求。 2)满足施工工作性的要求 按照结构物断面尺寸和形状、配筋的疏密以及施工方法和设备来确定工作性(坍落度或维勃稠度)。 3)满足环境耐久性的要求 根据结构物所处环境条件，如严寒地区的路面或桥梁、桥梁墩台在水位升降范围等，为保证结构的耐久性，在设计混凝土配合比时应考虑允许的“最大水灰比”和“最小水泥用量”。 4)满足经济性的要求 在保证工程质量的前提下，尽量节约水泥，合理地使用材料，以降低成本。 3．混凝土配合比设计的步骤 混凝土配合比设计可按下列步骤进行： 1)计算“初步配合比” 根据原始资料，按我国现行的配合比设计方法，计算初步配合比，即水泥：水：细集料：粗集料=m co：m wo：m so：m go。 2)提出“基准配合比” 根据初步配合比，采用施工实际材料，进行试拌，测定混凝土拌合物的工作性(坍落度或维勃稠度)，调整材料用量，提出一个满足工作性要求的“基准配合比”，即m ca：m wa：m sa：m ga。 3)确定“试验室配合比” 以基准配合比为基础，增加和减少水灰比，拟定几组(通常为三组)适合工作性要求的配合比，通过制备试块、测定强度，确定既符合强度和工作性要求，又较经济的试验室配合比，即m cb：m wb：m sb：m gb。 4)换算“施工配合比” 根据工地现场材料的实际含水率，将试验室配合比换算为施工配合比，即m c：m w：m s：m g。或1：m w/m c：m s/m c：m g/m c。

不同粉磨系统对水泥及混凝土性能的影响

不同粉磨系统对水泥及混凝土性能的影响 一、前言 1. 课题内容 水泥性能包括强度、标稠、外加剂相容性等指标，影响水泥性能主要因素包括（1）熟料的矿物组成；（2）矿物的生长条件（烧成条件）；（3）水泥的颗粒组成（粉磨系统）； （4）混合材的品种与掺量。 我们判断粉磨系统的优劣或者水泥颗粒组成的优劣的前提，是以水泥及混凝土性能（工作性能，力学性能，耐久性）为核心，探讨水泥颗粒组成的影响，及其与粉磨系统的关系。 水泥的终端产品是混凝土，我们是以混凝土的性能来判断粉磨系统优劣。但是因为两个产业间跨度大，混凝土产业的从业者不一定懂得水泥生产工艺，生产水泥的企业家不一定懂混凝土企业的需求。我们需要通过了解混凝土——这个终端产品的性能，最终了解水泥的生产目标、探讨水泥颗粒组成对于粉磨系统的要求。 2、关于水泥颗粒组成的基本认识

a）从最紧密堆积（构件结构致密性）角度出发，最佳颗粒组成符合Fuller曲线； 材料质量好是指材料的致密度好，粘结性要好。如何达到材料的致密呢？首先我们就要考虑材料的堆积密度，只有堆积紧密了，再通过颗粒的粘结性能，材料的泌水性能就要好。粉状颗粒如何才能堆积紧密呢？行业内通常我们都以Fuller曲线作为其中的一个标准。 当然，Fuller曲线以不水化的颗粒为样本，水泥是边搅拌边水化，因此水泥的颗粒大小是随着时间在变化的，所以研究水泥是非常困难的。从图中可以看出，3~32um区间的颗粒组成可以达到最紧密堆积。 b）根据S.Tsivills的研究结果，从水泥28d胶砂强度出发，3～32um含量越多越好（>65％）即S.T级配最有利于熟料强度的发挥； 大多数的研究表明，3~32um水泥颗粒组成对强度的贡献是最大的。 C）从系统效率出发（产量高，电耗低，投资少，维护方便）。这也是我们考虑粉磨系统很重要的因素。 理想状态：上述三方面均可最大限度地得到满足。但事实上因这些因素均存在着关联，不可能完全统一，取决于我们在建造粉磨系统时侧重考虑哪个因素或如何更合理地处理好这三者的关系。 二、粉磨系统对水泥颗粒组成、部分性能及能耗的影响

水泥的技术性质对道路水泥混凝土路用性能的影响研究

水泥的技术性质对道路水泥混凝土路用性能的影响研究 发表时间：2016-08-12T11:01:49.380Z 来源：《基层建设》2015年30期作者：项烨[导读] 本文以分析水泥的技术性质为切入点，就水泥的技术性质是如何影响混凝土道路路用性能的予以探究。 吴江市建设工程质量检测中心有限公司 摘要：在我国政府高度重视道路建设的情况下，混凝土道路建设容易受到混凝土质量的影响，促使道路路用性能降低。究其原因，是水泥的流变性质、水泥颗粒分布、水泥的强度等因素会使水泥的技术性质发生变化，进而影响混凝土质量，促使混凝土道路的路用性能间接受到影响。对此，本文以分析水泥的技术性质为切入点，就水泥的技术性质是如何影响混凝土道路路用性能的予以探究。关键词：水泥的技术性质；道路水泥混凝土；路用性能；影响为了高质量的建成混凝土道路，提高混凝土道路的路用性能，就一定要对水泥的技术性质加以控制，否则其将影响混凝土道路路用性能，降低混凝土道路的应用性。所以，为了高质量、高效率的建成混凝土道路，在具体工程施工过程中，施工单位应结合工程施工要求及相关规范性文件，科学、合理分析水泥技术性质，从而科学选购水泥，避免水泥技术性质影响混凝土的使用。 一、道路混凝土用水泥的技术性质分析（一）水泥的流变性质 水泥的流变性质对水泥使用效果有很大影响，为了保证水泥可以满足道路施工要求，明确水泥的流变性质是必要的。通过对水泥的流变性质的检测，确定水泥的流变性、塑性粘度、剪应变速等方面会影响水泥的流变性质。因此，在混凝土道路施工中如若不对水泥的流变性能加以控制，将会使道路的路用性能受到影响。 1.水泥基材的流变学模型 从流变学角度出发来分析水泥基材的流变性，可以了解到水泥浆体的屈服应力、流变类型、塑性粘度等均会使水泥基材的流变性发生变化。为了详细了解水泥的流变性质变化情况，在此笔者将对水泥基材的流变学模型予以分析。基于流变学及水泥流变性质特点，可以确定水泥基材的流变方程式为： 注：表示为剪应力，表示为屈服强度；表示为塑性粘度；表示为剪应变速率。 基于此公式来分析道路建设中，混凝土施工工序，可以确定混凝土运输、搅拌、振捣等工序，均会引起混凝土流动。因参数屈服强度、塑性粘度因素对水泥流动剪力影响。在混凝土流动的情况下，水泥屈服强度、塑性粘度参数会发生变化，进而影响水泥的流动剪力，促使水泥的流变性质改变。 2.凝结时间 而水泥在凝结成水泥石过程中，如若不能有效的控制凝结时间，容易引发水泥流变性质的变化。而在道路建设中，混凝土浇筑施工中混凝土凝固过程中，受到温度、荷载等因素的影响，促使混凝土凝结效果不佳，那么水泥的凝结时间也会加长，如此必然使水泥的流变性质发生变化[1]。 （二）水泥的物理、化学性质 1.水泥颗粒群特征 在混凝土道路建设中，水泥选用不当，使得水泥细度、颗粒等级等方面不符合施工要求，那么水泥颗粒群就会表现出不同的特征，使水泥的物理性质和化学性质发生变化。 2.水泥的化学组成及体积安定性 因水泥中有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等化学成分，会在水泥使用的过程中影响水泥的技术性质，尤其是水泥与水作用。因为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙均可以与水发生反应，改变水泥的化学性质。而水泥与水反应后在水泥石硬化的过程中温度、湿度等因素会影响水泥石硬化程度，改变水泥的体积安定性。（三）水泥的力学性质 1.强度 水泥作为混凝土的重要原材料之一，水泥的力学性质对混凝土的性能有一定影响。水泥强度作为水泥力学性质最直接的体现，其容易受到水泥细度、水泥净浆等因素影响，促使水泥强度发生变化，那么水泥的力学性质也会有所改变。 2.水泥的变形与性能 在混凝土道路建设中详细检测水泥变形程度与性质是了解水泥力学性质的有利条件。而综合大量实践，可以确定的是水泥变形程度会受水泥的温度、水泥矿物等因素影响；而水泥的性能则会受水泥浆体的弹性模量的影响。所以，在控制水泥的力学性质时，可以通过控制水泥矿物、水泥温度、水泥浆体的弹性模量等变量来达到目的[2]。 二、水泥技术性质对道路水泥混凝土性质影响（一）水泥的流变性质对新拌道路混凝土工作性质的影响新拌道路混凝土还未凝结，最容易受到各种因素的影响，促使混凝土的工作性质发生变化。在混凝土凝结的过程中水泥流变性质的改变，或延长混凝土凝结时间、或影响混凝土凝结度等，促使混凝土的工作性质受到影响。选取某水泥厂不同细度的水泥，对其物理指标予以测试，可以不同标准稠度用量的水泥，其抗折强度和抗压强度不同，利用不同标准稠度用量的水泥来制备混凝土，那么混凝土将会受到影响，使其工作性质发生变化。对以上情况进行深入分析，确定水泥标准稠度用水量的增多，会使水泥的流变性增强，促使水泥的技术性质发生改变，影响水泥的工作性质。笔者以工厂水泥作为研究对象，分析水泥凝结时间与水泥技术性质之间的关系，得到两者关系曲线（如图一所示）。由此可以确定，水泥的凝结时间在1小时左右，如若其中受到某些因素的影响，容易增加水泥凝结时间，增加水泥的流变性能，促使新拌道路混凝土工作性质降低[3]。