1、水泥安定性对混凝土质量的影响及检测方法摘要：文章分析了安定性不合格水泥的成因，指出安定性不合格水泥对混凝土质量的影响与危害，并提出了水泥安定性不合格对混凝土质量影响的检测方法。 关键词：水泥 ， 安定性 ， 混凝土 ，检测 Abstract: this paper analyzes the stability unqualified causes of cement, and points out that the stability is not qualified for the influence on the quality of the cement concrete with ha
2、rm, and put forward the cement stability is not qualified to concrete, the influence of the quality detection methods. Keywords: cement, stability, concrete, detection 中图分类号：V448.25+1 文献标识码：A 文章编号： 1、前言 我国水泥相关国家标准中已作出明确规定，对于安定性不合格的水泥产品视为废品处理，严禁在工程中使用。但在部分工程的实际施工过程中，由于施工工期进度要求非常紧张，再加上施工现场有相当一部分技术人员的质
3、量意识淡薄，对使用的水泥安定性检查没有给予应有的重视，未经取样复验的水泥进入施工现场，便直接用于工程的混凝土结构的施工，这种现象比较普遍。应充分认识到水泥安定性不合格时会对混凝土性能产生严重的影响，现场使用过程中应严格管理。对已使用了安定性不合格水泥的混凝土结构，应积极采取有效的办法进行检测评估。 2、安定性不合格水泥的成因 2.1 水泥安定性的概念。水泥的体积安定性是反映水泥浆在硬化后因体积膨胀的不均匀而变形的情况，是评定水泥质量的重要指标，也是保证水泥制品、混凝土工程质量的必要条件。安定性不良的水泥会使水泥硬化体开裂，强度降低。甚至引起结构破坏，危害极大，国家明文规定判为废品。因此，检测单
4、位对水泥安定性的判定责任重大，如把安定性合格的判为废品，会极大地挫伤水泥生产方的积极性，如把安定性不合格的判为合格，则影响人民的生命和财产安全。 2.2 安定性不合格的产生原因。造成水泥安定性不合格的主要原因是由于水泥熟料中的 f-CaO（或者还有少量 MgO、SO3） 。水泥熟料中最主要的化学成分是 CaO，它与 SiO2 生成硅酸钙，与 Al2O3 和 Fe2O3 生成铝酸盐和铁铝酸盐。要生产出高品位的优质水泥，就需要有足量的碱性氧化物来满足酸性氧化物的需要。但在生产过程中，由于配料比例失当或煅烧温度低以及熟料冷却方式不当，其中一部分 CaO 就不能完全与酸性氧化物化合或是已形成的 C3S
5、 发生分解，从而以 f-CaO 的形式存在于水泥熟料中。这种经高温烧成的晶体颗粒呈死烧状，遇水后水化速度极慢。在水泥水化、硬化的过程中，f-CaO 在水泥具有一定的强度后才开始水化，并伴随一定的体积膨胀，从而导致混凝土内部产生巨大的膨胀应力，致使混凝土的强度急剧下降。当膨胀应力超过混凝土的强度极限时，就会引起混凝土的开裂和损坏。 2.3 安定性不合格水泥的处理。规范规定：安定性不合格的水泥应视为废品，禁止用于工程上。对初检和复检其安定性严重不良的不合格水泥，应遵守这一规定；但对初检和复检其试饼开裂、弯曲不严重或采用雷氏法两个试件煮后增加距离超过规范要求不多时，可尝试将水泥搁置一个月甚至两个月后
6、再进行安定性检验，合格后可用于工程上。原因是低温 f-CaO 的结构疏松，在水泥存放的过程中能够自动吸收空气中的水分进行消解，随着水泥搁置时间的延长，水泥中 f-CaO 含量不断减少。而高温 f-CaO 的密度大，结构致密，且表面包裹着玻璃釉状物质，不易吸收空气中的水分进行水化。若搁置一段时间后，安定性仍然不合格，应禁止使用。 3、安定性不合格水泥对混凝土质量的影响与危害 主要是体积膨胀引起水泥石开裂，导致混凝土结构破坏。水泥的体积膨胀值与混凝土体积膨胀值是不同的，前者为净浆，后者为水泥、水和粗细骨料组成的集合体，而且用水量各不相同，水化情况也不尽相同，混凝土的孔隙远比净浆中的孔隙要高，所以水
7、泥的体积变化不能全面地代表混凝土的体积变化。凡工程中使用了安定性不合格的水泥的，均造成了程度不同的质量问题。事故发生的部位和损坏程度如下： 3.1 混凝土工程。用于混凝土工程的梁、板、柱，浇筑后凝结缓慢，混凝土表面出现不规则网状裂缝无强度，部分裂缝处混凝土酥松，尤其是承重部位的阳台、梁、挑檐板、雨蓬等随时间推移，即出现裂缝或损坏。 3.2 砌体工程。轻者砂浆达不到设计强度，重者砂浆无强度，随着砂浆中的水分的析出干燥，砂灰变酥，墙体粘结强度达不到设计要求，甚至出现崩裂和损坏。 3.3 装饰工程。使用在内外墙裙，抹灰层或地面，轻者装饰无强度、起皮、开裂、掉砂，重者大面积脱落掉皮，经不起风雨的冲刷，
8、短期内毁坏。 4、水泥安定性不合格对混凝土质量影响的检测方法 对已浇筑的混凝土所用水泥是否存在安定性不合格的问题，或是已使用了安定性不合格水泥的混凝土，如何进行检测、评估是工程技术人员和研究人员一直探索研究的课题。比较成熟并已被国家建筑结构检测技术标准采用的是“f-CaO 对混凝土质量影响的检测”方法。该检测方法适用于判定 f-CaO 对混凝土质量的影响。f-CaO 对混凝土质量影响的检测可分为现场检查、薄片沸煮检测和芯样试件检测等。 4.1 现场检查。可通过检查混凝土外观质量（有无开裂、疏松、崩溃等严重破坏症状）初步确定 f-CaO 对混凝土质量有影响的部位和范围。从外观判别用于混凝土工程的
9、水泥的安定性是否合格，也可采用以下几种简易方法：合格水泥浇筑的混凝土外表坚硬刺手，而安定性不合格水泥浇灌的混凝土给人以松软、冻后融化的感觉；安定性合格的水泥浇筑的混凝土多数呈青灰色且有光亮，而不合格水泥浇筑的混凝土多呈白色且黯淡无光；合格水泥拌制的混凝土与骨料的握裹力强、粘结牢，石子很难从构件表面剥离下来，而安定性不合格的水泥拌制的混凝土与骨料的握裹力差、粘结力小，石子容易从混凝土的表面剥离下来。 4.2 在初步确定有 f-CaO 对混凝土质量有影响的部位上钻取混凝土芯样，芯样的直径可为 70100mm。在同一部位钻取的芯样数量不应少于 2个，同一批受检混凝土至少应取得上述混凝土芯样 3 组。
10、 4.3 在每个芯样上截取 1 个无外观缺陷的 10mm 厚的薄片试件，同时将芯样加工成高径比为 1.0 的芯样试件，芯样试件的加工质量应符合钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS032007 的要求。 4.4 试件的检测应遵守下列规定。薄片沸煮检测：将薄片试件放入沸煮箱的试架上进行沸煮，对沸煮过的薄片试件进行外观检查；芯样试件检测：将同一部位钻取的 2 个芯样试件中的 1 个放入沸煮箱的试架上进行沸煮，对沸煮过的芯样试件进行外观检查。将沸煮过的芯样试件晾置 3d，并与未沸煮的芯样试件同时进行抗压强度测试。芯样试件抗压强度测试应符合钻芯法检测混凝土强度技术规程的规定。按下式计算每组芯样试件强度变
11、化的百分率 cor，并计算全部芯样试件抗压强度变换百分率的平均值 cor,m。 cor = ( fcor- f*cor) / fcor100 式中 cor芯样试件强度变化的百分率；fcor 未沸煮芯样试件抗压强度；f*cor 同组沸煮芯样试件抗压强度。 4.5 当出现下列情况之一时，可判定 f-CaO 对混凝土质量有影响。有 2 个或 2 个以上沸煮试件（包括薄片试件和芯样试件）出现开裂、疏松或崩溃等现象；芯样试件强度变化百分率平均值 cor30；）仅有一个薄片试件出现开裂、疏松或崩溃等现象，并有一个cor，m30。 4.6 沸煮制度调整好沸煮箱内的水位，使能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不
12、需中途添补试验用水，同时又能保证在（305）min 内升至沸腾。将试样放在沸煮箱的试架上，在（305）min 内加热至沸，恒沸 6h，关闭沸煮箱自然降至室温。 5、结语 综上所述，水泥质量检验除应按照国家产品质量检验相关标准，规范操作外，还必须对影响检测质量的相关因素加以控制，不断提高检测能力，才能保证检测结果真实反映产品的质量水平，为社会提供科学、公正的检验数据和结果。 参考文献： 1钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03：2007) 2 建筑结构检测技术标准(CBT 50344：2004) 3 王红，袁军，水泥安定性及时效性J，四川兵工学报，2008（04） 4 王金山，水泥安定性影响分析J，安徽建筑，2005（03）
