硅酸盐水泥在预拌混凝土中的应用研究

　　伴随着建筑业的发展，国家制定了各种水泥规范，并不断更新，原来的水泥等级也是由原来的42.5。、52.5、62.5转变为32.5、42.5、在此期间，52.5对工程质量有了很大的提高。根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中的规定，目前建筑工程中常用的水泥强度等级为P.O42.5。P·O硅酸盐水泥和PII硅酸盐水泥的成分状况。

　　在实际生产和应用中，由于水泥生产工艺的进步和水泥熟料强度的提高，水泥厂为了追求利润，增加水泥中混合材料的掺量，水泥中混合材料的数量已经远远大于国家标准规则的范围，混合材料中仍然存在各种混合材料的混合状况，这使得混凝土生产中出现了各种质量问题，如水泥和添加剂的习惯性问题、混凝土滞后泌水、混凝土凝聚时间异常、混凝土缩短过度等。，这极大地增加了混凝土生产质量控制的难度。因此，为了生产质量稳定、功能优越的混凝土，必须先混合材料。

　　1原资料

　　水泥

　　唐山生产的P·O42.52.普通硅酸盐水泥R，唐山生产的硅酸盐水泥选用P·II42.5R。

　　石子

　　选用5～连续级配碎石25mm，产地丰富。

　　矿粉

　　选用唐山生产的S95级粒化高炉矿渣微粉，比表面积420m2/kg，28天活性指数为103%。

　　粉煤灰

　　采用陡河电厂生产Ⅱ级别优质粉煤灰，45μm筛余量为21%，需水量为103%。

　　细骨料

　　选用迁西尾矿砂产地，粗砂细度模数为2.5～细砂细度模数为2.0～2.2。

　　外加剂

　　自配聚羧酸系泵送剂的搅拌站减水率为25%。

　　2合作比策划、试配流程及成果

　　合作比规划

　　根据JGJ55-2011《一般混凝土合作比规划规程》，选用的混凝土强度等级为C30和C50，具体合作比例及功能检测结果。

　　通过上述试配强度的测试结果可以看出，对于C30混凝土，P.II42.5R水泥的比例为150kg/m3时，其28天抗压强度与比照样品基本相同;对于C50混凝土，当水泥的比例为272kg/m3时，其28天抗压强度与比照样品基本相同。

　　可以看出，在强度接近的情况下，无论是C30混凝土还是C50混凝土，使用PII42.5R水泥时，水泥的用量都会减少，掺合料的用量也会增加。为了进一步比较两者的实际应用情况，选择上述试配实验中强度与基准基本附近的两组合作比(1#和2#、5#和7#)进行比较。

　　每一次试配都要检测混凝土的凝结时间，每组试配留置3d、7d、14d、100毫米的28d龄期规范养护试件×100mm×每组100毫米，用于检测混凝土不同年龄的标准养护强度;每组试配14d、150毫米的28d龄期标养×150mm×每块150毫米试块，用于检测混凝土的同等条件强度和弹性强度。

　　比较试配结果和分析

　　(1)新混凝土

　　从出机情况来看，新拌混凝土的流动性可以满足规划要求，无论是使用P·O一般水泥还是使用P·II硅酸盐水泥。

　　(2)混凝土力学

　　从表5的角度来看，混凝土的力学功能基本接近，无论是使用P·O一般水泥，还是使用P·II硅酸盐水泥，都能满足规划要求。

　　三是混凝土的耐久性

　　混凝土的耐久性是混凝土的一个重要指标，通过测试混凝土的抗渗性和抗冻性来衡量混凝土的耐久性。

　　由于公司不具备检测混凝土抗冻功能的实验设备，唐山市中权检测中心对混凝土的耐久性进行了检测，选择了托付检测的方法来检测混凝土的抗渗功能和抗冻功能。

　　用P-II水泥代替P-O水泥生产混凝土时，抗渗功能可达到P12，无需添加任何膨胀剂和引气剂，抗冻功能满足抗冻等级大于250次冻融循环的要求。在250次冻融循环中，相同强度等级的混凝土质量损失接近，但P-II硅酸盐水泥试件的相对弹性模量下降较少，说明其抗冻性更好。因此，用P-I硅酸盐水泥代替P-O一般水泥生产的混凝土可以保持良好的耐久性。

　　三是工程实践的应用状况

　　C30混凝土的水泥用量在实际生产过程中进行了微调，8月29日至9月4日为146kg/m3，9月6日至9月13日为161kg/m3，其凝胶数据总量不变，粉煤灰用量不变，只是将矿粉等量降低15kg/m3。根据实际混凝土出机情况，对添加剂用量进行微调。

　　所以，经过混凝土试生产验证，P·II42.5R水泥及相应规划的合作比满足工程应用条件，完全可替代P·O水泥生产混凝土。

　　在实际生产过程中，混凝土出厂稳定性大大提高，混凝土坍落度经过时间保存值大幅提高，施工现场加水现象相应减少。混凝土试件标准养护强度符合规划要求，实体结构28d回弹(按碳化2mm计算)可满足规划强度的85%以上，结构实体60d回弹碳化2mm达到规划强度以上，可满足结构检验要求。PII水泥生产混凝土的另一个显著特点是可以缓解混凝土实体结构的泌水和滞后泌水现象，改善地下连续墙体的垂直裂缝。

　　四是经济成本核算

　　采用P·II硅酸盐水泥代替P·O一般水泥试配混凝土，单方混凝土水泥用量减少40%～添加40kg混合料，70kg～60公斤左右，混凝土数据成本明显下降，单方面C30和C50混凝土数据成本可降低7元左右。对于混凝土生产企业来说，经济效益非常显著。

　　对于年产120万m3混凝土的企业，如果成本下降按7元/m3计算，一年可以节约成本：120万×7=840万元，收益相当可观。