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《江西建材雜志》2014年第十九期

1不同膠凝材料對混凝土耐久性的影響

1．1水泥在混凝土膠凝材料的選擇上，主要成分就是水泥，水泥是影響混凝土耐久性的重要因素。合理選擇水泥品種、強度等級和用量是提高混凝土耐久性的關鍵。水泥品種的選擇可根據具體的施工環境、施工用途以及使用的環境來確定。(如抗凍混凝土應選擇使用混合料擇量少的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥);火山灰質硅配鹽水泥在使用過程中需水量較大，抗凍性能較差，所以不宜使用。而大體積混凝土則應選擇水化熱低和凝結時間比較長的水泥如礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥等。水泥度等級應與混凝土的設計強度等級相符，原則上用高強度等級水泥配制高強度混凝土，用低強度等級水泥配置低強度混凝土，這樣的水泥用量可以保證混凝土的強度、工作性和體積穩定性達到最佳均衡，有利于混凝土的耐久性。組成水泥的熟料中C3S、C3A過高，水泥中S0含量、堿含量的增大及水泥細度大幅增加均對混凝土的耐久性不利。在一般環境條件下，宜選用低水化熱和含堿量低的水泥，不宜選用早強水泥。

1．2粉煤灰、礦渣近些年，有些學者致力于混凝土膠凝材料的改進和嘗試，選用粉煤灰或礦渣取代部分水泥作為混凝土的膠凝材料。產生了良好的效果，并逐漸應用于一線的生產建設當中。對于礦渣的選擇目前一般選擇復合礦渣而不是單一的種類，通過對復合礦物磨細礦渣、硅粉礦物摻合料高性能混凝土的試驗，研究了最大限度降低水泥用量，優化高性能混凝土膠凝材料用量的問題。最后得出結論:水膠比仍是影響礦渣高性能混凝土強度的主要因素;磨細礦渣、硅粉等量取代水泥，取代值存在一個最佳值，分別是磨細礦渣摻量最佳值為凝膠材料總量的30%，硅粉的摻量為凝膠材料總量的15%，高效減水劑為凝膠材料總量的2.0%。可以得出用礦渣、硅粉部分取代水泥，可以用較少的水泥配制出高性能混凝土，其顯著影響因素是水膠比，磨細礦渣、硅粉等量取代水泥，取代值存在一個最佳值，分別是:膠凝材料總質量的30%和15%;高效減水劑摻量取膠凝材料總質量的2.0%，對高性能混凝士28d抗壓強度變化最為有利。不同的施工環境、施工工藝以及使用環境下，以粉煤灰、礦渣作為膠凝材料的比例使用量也是不同的，應根據具體情況加以對待。

2膠凝材料對混凝土耐久性產生的機理

對于混凝土耐久性的檢測中，一般選擇的試件達到28d齡期時，用標準試驗方法進行抗壓試驗，各組試驗的坍落度和抗壓強度試驗。通過以上的一些指標來確定膠凝材料對混凝土耐久性產生的影響，從而對膠凝材料在耐久性中的影響機理進行分析。

對于混凝土以水泥作為膠凝材料的，應該嚴格控制水泥的使用量，水泥用量應該在規范規定的最大使用量和最小使用量之間，不得超出這一范圍，否則會嚴重影響混凝土的凝固時間和強度等。控制水泥的最小用量是為了保證混凝土的密實性，控制水泥的最大用量是為了防止水泥的過量引起收縮和水化熱過大而產生裂縫。考慮到混凝土施工工作性的需要，水泥漿體積至少應占25%，若使混凝土性能達最佳均衡水泥漿體積宜占35%。另外，水灰比過大，混凝土有孔隙，特別是毛細管空隙率增大會嚴重影響混凝土的耐久性;水灰比過小，拌和物過于干稠，在一定的施工振搗密實，出現較多蜂窩、孔洞，也會影響其耐久性。

混入的膠凝材料在材料分析中發現，影響了混凝土的電阻率和電荷轉移效果。混凝土電阻率和鋼筋鈍化膜破壞后的電荷轉移電阻隨粉煤灰和礦渣的含量提高產生的規律是先提高后降低的趨勢，而測試中電容大小在一定程度上與鋼筋的銹蝕面積成正相關，因此利用粉煤灰和礦渣取代部分水泥后，提高了混凝土的電阻率，并降低了鋼筋的銹蝕面積和腐蝕速率，但粉煤灰和礦渣的含量均不宜過高。對于粉煤灰混凝土試件，粉煤灰的摻量不宜高于30%，而對于礦渣混凝土試件，礦渣含量為50%時試件的腐蝕速率最低。

除了以上因素，對于混凝土耐久性的影響還有其他一些方面，如砂率過大時，骨料的總表面積及空隙率都會增大;砂率過小時，會引起粘聚性和保水性不良。二者均會造成混凝土拌和物的流動性減小，密實度降低，從而降低了耐久性。膠凝材料使用必須考慮其與水泥的相容性以及不同品種間的匹配，膠凝材料的摻量應通過試驗來確定，否則會給混凝土帶來負作用，影響其耐久性。

3結束語

在混凝土膠凝材料的選擇和用量配比上，應根據不同的使用環境和用途加以區別對待，在實際的工程建設中，不僅僅要考慮原材料的選擇和添加物質的配比，還要注意加強養護、充分振搗，避免過早拆模等，以免造成非材料因素導致的工程質量下降的問題。關鍵還是要從控制原材料及配合比改善混凝土內部結構，從而達到提高混凝土耐久性的目的。

作者：于明單位：重慶建工新型建材有限公司