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說說混凝土后期強度倒縮問題

更新時間:2020-08-24 17:49:52點擊次數:158次

所謂混凝土強度倒縮并非單是混凝土試塊的抗壓強度在28天或60天之后強度不增長或負增長,而是它所代表的混凝土結構實體強度的不增長或負增長。如果試塊強度不能真實反映結構實體的強度,可能真的是由于混凝土攪拌不均勻、試塊制作不規范、養護環境的溫濕度變差或者檢驗設備的誤差等等原因所導致的。如果僅僅是這樣,與混凝土結構實體的抗壓強度及耐久性無關,那也就沒有討論的必要,所以所討論的應該就是混凝土結構實體強度的倒縮問題。
筆者想要表達的觀點是:盡管引起混凝土強度倒縮的原因可能很多,也不排除廣泛使用礦物摻合料和外加劑(包括減水劑)等原因,但作為現代混凝土最主要的膠凝材料——水泥的確出了問題。
其一,早期強度越來越高,但28天強度的富余系數卻越來越小,后期強度增長緩慢,60天至90天時水泥膠砂強度基本上沒有增長甚至有所下降,用這樣的水泥拌制的混凝土,僅7天的抗壓強度就能達到28天強度的90%以上,但28天以后,強度增長很小,60天以后,除了處于水中或地下等濕潤環境中的混凝土構件外,抗壓強度基本沒有繼續增長。
其二,水泥粉磨顆粒越來越細,水化速度越來越快,水化熱放熱集中,混凝土澆筑后,內外溫差加大,溫度應力導致混凝土結構內部細微裂縫增加,加之工期進度要求緊,混凝土澆筑后難以按規范進行保濕保溫養護,故很難保證混凝土結構的長期性和耐久性。
其三,水泥生產廠家為了獲取經濟利益,亂摻加混合材,其品種和摻量對外保密,若商品混凝土企業一定要求廠家提供,其所供資料也不一定可信。除了混合材,助磨劑也同樣影響到水泥與減水劑的適應性,對混凝土的后期強度都會帶來不同程度的影響。
水泥為何能夠高早強?除了高細度、水化快,就是水泥本身的礦物成分改變了,水泥中C3S和C3A礦物成分提高了,而C2S降低了,所以早期強度高,后期強度上不來,有沖勁無后勁,導致混凝土喪失了自愈合能力。前幾年,施工方把混凝土裂縫的責任歸罪于“商品混凝土”,后來發現自拌的混凝土不養護也照樣裂縫,其實裂縫的根源也是水泥和早些年使用的不一樣了,還按照老經驗施工不靈了,當今的水泥普遍患有“三高”癥,即“高早強、高細度、高堿含量”。
形成水泥產品現狀的責任究竟在誰?好像還不應全歸罪于水泥生產廠,因為當今的水泥強度和細度,并沒有違反國家現行的GB175—2007/XG2—2015《通用硅酸鹽水泥》標準。該標準于2007年發布后,又在2009年和2015年先后進行過兩次修改,但對于水泥的強度和細度的規定,都是一如既往并沒有改變。比如最常用的“普通硅酸鹽水泥”,P·O42.5的3天強度規定≥17.0MPa,28天強度≥42.5MPa,但實際上,P·O42.5的3天強度一般都超過27~28MPa,甚至超過30MPa的也常見到,因為“標準”中并未規定3天強度的上限。但28天強度的富余系數很低,往往只達到45~47MPa,你能說這種產品不合格嗎?因為它已經大于“標準”規定的下限了,且產品標準中并沒有規定水泥28天強度的富余系數。盡管在行業標準JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規程》中規定了“水泥強度等級值的富余系數(γc)”,42.5和52.5水泥的強度富余系數分別為1.16和1.10,也就是說,這兩個強度等級水泥的28天膠砂強度至少應該大于49.3MPa和57.75MPa,但實際上能夠達到此強度的水泥已經不多了。再看看對水泥細度的規定:“硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細度以比表面積表示,其比表面積不小于300m2/kg……”,但多家商品混凝土企業的試驗室反映,大部分水泥的比表面積已達到370~380m2/kg,超過400m2/kg的也不少見,而現行“標準”中,對水泥細度也沒有上限的規定,是否認為水泥顆粒粉磨得越細越好?
筆者以一個混凝土技術工作者的身份曾和一位國內名牌水泥企業的技術負責人交換過意見,他也認為高早強高細度的水泥不利于混凝土的耐久性,但是水泥生產出來是要賣出去的,而如今的銷售市場是需要高早強,因為開發商和施工方很少有不趕工期的,如果水泥的早期強度低就賣不出去。是的,產品應該適應市場、滿足市場這是天經地義的,生產廠有何過錯?也許這才是問題的真正根源。發展要快,要講究效益,但必須尊重科學,犧牲質量的高速度應盡量避免。這個問題恐怕已經超過我們的討論范圍,還是請各地的建設行政主管部門
去認真研究吧。