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水泥和混凝土的强度越来越高,是提高了照旧退步了?
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我国混凝土工程已经蓬勃发展起来。然而,任何行动都有得必有失:当出现一种倾向时,必然会隐含着另一种倾向。我们在做我们的前人没有做过的事,尽管外国人做过,未必吻合我们的国情,前进中出现一些题目是正常的。发现题目,才能去解决题目而继承前进。只能见阳光,见不得阴影,就是讳疾忌医。科学地分析行业发展中出现的题目,找出缘故原由并加以解决才是精确的态度而当前的预拌混凝土确实存在一些题目。

一、如今的混凝土工程质量是提高了照旧退步了?


随着我国机、电和电子工业的发展,适应预拌混凝土的发展的计量、搅拌、运输等工艺大大地提高,高效减水剂的普遍使用和发展改变了混凝土的统统:高强、高流态、高程泵送、在狭小空间的浇筑等等,都已成为可能和实际;拌和物匀质性进步,施工方便,因振捣不善而造成的缺陷得以避免,建设速度大大地加快。另一方面,从总体上看,从业人员的素质低,质量管理和控制水平差,以致混凝土结构的质量事故和裂缝比曩昔出现得多了,因质量而造成供需双方的纠纷多了。即使面前目今没有发生题目,也已存在不少隐患:混凝土配合比的报告大部分失真;混凝土拌和料运到工地后,加水征象普遍;10年前混凝土的骨料都用水洗,如今一部分砂子含泥量高达7%等等。看来,不是提高不提高的题目,而是有得必有失!

二、水泥和混凝土的强度越来越高是提高了照旧退步了?

1)上世纪70年代水泥高标号是500#,相称于如今强度等级的32.5;如今52.5的水泥从强度来说相称于20年前的625#水泥。但是,曩昔规定水泥的储存期为三个月;而今不再提储存期,除了需要性外,紧张的在于,储存期不到一个月后,52.5水泥的强度就会和42.5水泥的强度相差无几,而且用户反映“不好用了”。

2)有了高效减水剂,实现混凝土的高强已经不是难事,混凝土得以用到高层和大跨结构。人们对高强混凝土觉得还不够过瘾,时尚的是崇拜和寻求“超高强”、“特超高强”。混凝土7天甚至3天,强度达到28天设计强度值的100%,一样平常都能做到,但是后期强度不增加了,开裂敏感性增大了,对缺陷的自愈能力降落了,混凝土结构的耐久性又将如何保证?

水泥和混凝土的强度越来越高,是提高了照旧退步了?

图1是传统的混凝土强度正常发展规律:相对于28天的100%,3天约30%;7天约60%。图2中,C50以上的混凝土强度3天就可达约70%,14天可达90%;假如混凝土7天强度就达到100%,则到了28天就增加的很少,甚至几乎不增加;假如3天就达100%,则7天还能长一点,28天就基本不长了,甚至会倒缩。

美国的Withy在威斯康辛大学从1910年开始了50年水泥净浆、砂浆和混凝土的实验计划,浇筑了室内和室外混凝土。分别于1910年、1923年和1937年3个不同时间成型了5000多个试件。Washa和Wendt于1975年发表了这些试件观测50年的效果。效果是:1923年用Blaine细度为5775px2/kg的水泥配制的混凝土28天强度为21MPa,25年强度达到52MPa;1937年用当时的快硬水泥配制的混凝土28天强度为35MPa,5年达到53MPa,10年后强度开始倒缩,25年强度就倒缩至45MPa,比水化慢的混凝土25年强度还低。当时的快硬水泥与当今美国的I型水泥和II型水泥矿物组成与细度相称(C3S为57%,勃氏比外观积为380㎡/kg,我国常用水泥也如此)见图3。

3)凡是进步早期强度的措施对混凝土后期性能都会有损害,这已是国内外专家的共识。前RILEM主席、德国混凝土专家RupertSpringenschmid证实控制混凝土12小时抗压强度不超过6MPa,就可以避免混凝土的早期开裂;我国混凝土专家黄士元经过试验得出结论:可用混凝土24小时抗压强度不超过12MPa来控制混凝土的早期开裂(见图4)。


水泥和混凝土的强度越来越高,是提高了照旧退步了?

4)高强是为了减小构件断面,例如高度肯定的混凝土柱子,强度越高,柱子可做得越细,但是,柱子的高度与其小断面尺寸的比例还受“压杆稳固”题目的限定(见图5的示意)。对肯定高度的柱子来说,有个小断面的要求,也就是说,对强度的要求是有限的。有人说,“目前房屋建筑应用的超高强混凝土达到180MPa”,这有需要吗?看来不是提高不提高的题目,而是有利必有弊,各有各的用途,必要详细题目详细对待。


5)水泥如今“不好用”,应当说重要是用户误导的效果。因为进步混凝土的强度的要求,100多年来水泥的发展目标除了降低能耗之外,重要就是寻求强度。从煅烧工艺上进步熟料强度已取得成效,但是毕竟有限,当前水泥强度的进步还离不开粉磨得细致和八门五花的助磨剂、加强剂。于是在为混凝土进步强度的同时,也带来了损害耐久性的隐患。解铃还须系铃人!关键的是必要从用户这里变化传统的观念。


6)无论如何,既然有利有弊、有得有失,我们总是应当看见并尽量避免或削减弊和失,取得更大的提高,尽量避免进一步退两步。




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