[摘要] 本文對1 小時(shí)“促凝壓蒸”法快速判定水泥28 天強(qiáng)度做了進(jìn)一步的探索研究。
[關(guān)鍵詞] 水泥強(qiáng)度; 1 小時(shí)促凝壓蒸; 混凝土生產(chǎn)和質(zhì)量控制
混凝土是當(dāng)今建設(shè)工程中使用量最大最廣泛的建筑材料之一,而水泥是混凝土中必不可少的膠凝材料和強(qiáng)度來源。從商品混凝土公司的原料來看,水泥的性能對混凝土的性能起到?jīng)Q定性的作用。水泥的使用上不可能在取得水泥的3 天或28天強(qiáng)度之后才使用,為此對水泥強(qiáng)度的早期預(yù)測具有極大的意義。商品混凝土公司可在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低材料成本,對水泥生產(chǎn)企業(yè)的工藝管理、出廠水泥管理、解決水泥廠庫容量不足及提高工效等都有重要的意義。
隨著現(xiàn)代化施工速度的加快,用1 天、3 天強(qiáng)度判定28 天水泥強(qiáng)度還是感到不能滿足混凝土公司生產(chǎn)控制的需要。為更有效、更準(zhǔn)確地保證工程質(zhì)量,降低混凝土制造成本,根據(jù)混
凝土攪拌站的實(shí)際情況,我們對1 小時(shí)快速判定水泥28 天強(qiáng)度做了進(jìn)一步的探索研究。
據(jù)有關(guān)資料證明,美國ASTMC684 - 74 提出的沸水法或溫水法是利用水的濕熱作用來加速水泥的硬化過程。濕熱作用一方面對加速水泥水化和強(qiáng)度的發(fā)展起到加速結(jié)構(gòu)形成的積極作用,另一方面引起各相分產(chǎn)生不同體積變形和溫度應(yīng)力,造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷起到“結(jié)構(gòu)破壞”的消極作用。國家建研院等單位提出沸水法(29h) 、80 ℃熱水法(7h) 和55 ℃溫水法(25 h) ,這三種方法已通過鑒定達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。但以上幾種方法對于混凝土攪拌站的生產(chǎn)工藝過程來看主要問題是時(shí)間還不夠短,不能及時(shí)有效地調(diào)整混凝土的配合比,保證混凝土強(qiáng)度;降低制造成本。我們參照以上實(shí)驗(yàn)研究方法設(shè)計(jì)進(jìn)行了1 小時(shí)快速推斷水泥28 天強(qiáng)度試驗(yàn):
試驗(yàn)所采用的“促凝壓蒸”1 小時(shí)推定水泥強(qiáng)度方法是水灰比為0.5 ,并摻加適量速凝劑以加快強(qiáng)度發(fā)展速度。試驗(yàn)選用每盤料加5g 速凝劑;灰砂比為1 ∶3 采用《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》( GB/ T17671 - 1999) 成型水泥試體,試模采用40 ×40×160 (mm) 可拆卸的三聯(lián)試模,并配有鋼制蓋板。
儀器名稱:JJ - 5 型( ISO) 行星式膠砂攪拌機(jī)IS - 15 型水泥膠砂振實(shí)臺(tái)壓蒸鍋:蒸汽壓力100kPa電爐:2kW
成型方法: 按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》( GB/ T17671 -1999) 成型水泥試體后立即將帶模的試件上加蓋鋼板后平放入壓蒸鍋中蒸養(yǎng)1 小時(shí)(壓蒸條件:潔凈的飲用水加至距底約15cm ,加熱溫度為120 ℃,蒸汽壓力100kPa) ,壓蒸完畢后立即將試模取出脫模,冷卻至室溫后進(jìn)行抗折、抗壓試驗(yàn)。
按以上方法對建福P. O.32.5R 和P. O.42.5 水泥進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下:
由上表可看出在水灰比固定為0.5 的條件下,水泥膠砂快硬強(qiáng)度R1h與28 天標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度R28d之間有良好的相關(guān)性和推定精度。由此說明水泥用“促凝壓蒸”技術(shù)取得的快硬強(qiáng)度能夠反應(yīng)出水泥的活性變化。也說明水泥膠砂促凝壓蒸1 小時(shí)的快硬強(qiáng)度符合水泥水化速度的一般規(guī)律,但此方法在試件成型時(shí)要注意以下問題。
(1) 成型膠砂試體后試模上一定要加蓋鋼制蓋板,鋼蓋板與試模嚴(yán)密嚙合,如不加蓋鋼蓋或蓋不嚴(yán)密會(huì)使試體表面產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象,對水泥強(qiáng)度影響很大。
(2) 成型室的溫度、水溫、料溫以接近20 ℃為宜。
(3) 壓蒸鍋上配備的壓力表一定靈敏、準(zhǔn)確。
(4) 操作時(shí)要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
由以上數(shù)據(jù)得出的回歸方程經(jīng)驗(yàn)公式僅僅是針對福建省最具代表性的建福PO32.5R 和建福PO42.5 水泥進(jìn)行試驗(yàn),并用于本公司混凝土生產(chǎn)上,在質(zhì)量和成本控制上取得了良好效果,使之本公司混凝土出廠合格率100 % ,交付工程上的混凝土最終質(zhì)量評定合格率100 %。取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。對其他品種水泥要重新試驗(yàn),建立相關(guān)系數(shù)。另外對于安定性、凝結(jié)時(shí)間等項(xiàng)性能指標(biāo)還不能體現(xiàn)出來,所以還不夠完善。另外,試驗(yàn)頻次還不夠多,回歸方程的試驗(yàn)誤差和可復(fù)現(xiàn)性難以體現(xiàn),其他與水泥強(qiáng)度有關(guān)的性能試驗(yàn)還有待進(jìn)一步探索。
參考文獻(xiàn)
[1 ] 水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)通訊[J ] . 全國水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),2003 , (2)
[2 ] 化驗(yàn)室工作手冊(第一版) [M] . 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1990.11
[3 ] 宋功業(yè),邵界立. 混凝土工程施工技術(shù)與質(zhì)量控制(第一版) [M] . 北京:中國建材工業(yè)出版社,2003.1
