高性能混凝土发展对水泥性能及生产的要求.pdf

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1、刘加平1，石亮2。于诚2。王育江2(1．东南大学材料科学与工程学院，江苏南京211189；2．江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏南京211100)摘要：高性能混凝土是未来混凝土技术发展的主要方向之一。水泥是混凝土制备过程中的重要原材料。现代水泥的发展体现了绿色化的理念，但是石膏、混合材和水泥的矿物组成与细度等技术指标的变化．带来了外加剂适应性、混凝土抗裂性与耐久性等诸多问题。文章围绕中低强高性能混凝土、高强高性能混凝土以及高耐久长寿命混凝土3个主要领域，分析高性能混凝土发展对水泥性能及生产的要求。关键词：高性能混凝土；水泥：性能：生产Ah由。眦t：Higllped．o

2、manceconcreteisoneoftlledevelopmentdirectionsintllefutureconcretetechnology，andcementistllesi擘，lific粕trawmaterialfbrtlleprep铷jationofhighpedb咖anceconcrete．Greennessistlleconceptformod唧cement．However’manyproblems，includingtllecompatibilitybetweencementandchemicaladIllixt删陀andanti—cr翟Lcki

3、ngproperty粕ddllrabilityofconcrete棚汜inducedduetothetechnicalindexch肌gesofg)『psum，additivematerials蚰dIIlineralcompositionandfinenessofcement．Thispaperisaimedatthetllreefieldsoflow—mediumstrengtllgrade锄dhighpeIfb咖allceconcrete，highsn．e嚼handhighped’o咖allceconcreteandhighdumbilityandlong∞nri

4、celifeconcreteandfumlerrevealingtherequirementforcementpropenyandproductionintlledevel叩m即tofhigllperfb珊舳ceconcrete．Keywords：highped：DrrI姗ceconcrete；cement；pmperty；production0引言我国的基础设施建设规模宏大．其中混凝土工程占有极大比重。目前我国混凝土年产量已超40亿m枷。但混凝土生产存在强度等级偏低、绿色生产水平不高、质量控制水平较低及施工管理粗放等问题。高性能混凝土是“以建设工程设计、施工和使用对

5、混凝土性能特定要求为总体目标．选用优质常规原材料，合理掺加外加剂和矿物掺合料．采用较低水胶比并优化配合比．通过预拌和绿色生产方式以及严格的施工措施。制成具有优异的拌合物性能、力学性能和耐久性能的混凝土’’圆。与普通混凝土相比。高性能混凝土在降低资源消耗、减少能源消耗和减小环境影响方面都具有突出优势，如表l所示。我国住房城乡建设部与工业和信息化部于2014年8月联合下发了《关于推广应用高性能混凝土的若干意见》，翻江苏省也在积极制定《江苏省高性能混凝土应用技术规程》，发展与推广高性能混凝土技术，对提高建筑工程质量，降低全寿命周期综合成本，推动节能减排，发展循环经济，促进建

6、筑业技术进步，推进建材工业结构调整具有重大意义。高性能混凝土发展离不开优质常规原材料的支撑。如表2所示．水泥既是混凝土制备不可或缺的原材料。又是混凝土生产过程中的主要能耗来源，占混凝土生产总能耗约80％【4l。因此，实现高性能混凝土的科学、长远发展，应对水泥的生产与性能提出更新更高要求。本文从高性能混凝土推广的3个主要方向——中低强高性能混凝土、高强高性能混凝土和高耐久长寿命混凝土出发．分析技术现状和亟需解决的问题．明确高性能混凝土发展对水泥性能及生产的要求．提出相应的建议举措。1中低强高性能混凝土发展对水泥的要求1．1现状与问题分析工业副产物和固体废渣在水泥生产过程

7、中的．●·≤盔材垫垡幽应用须满足中低强高性能混凝土“绿色化”发展需求．但也为混凝土性能的保障与提升带来了许多障碍。石膏是水泥中的重要辅助材料．它可以吸附于铝酸三钙(CA)表面，使CA溶解变慢，延缓钙矾石(AFt)的生成，控制水泥的水化，调整混凝土的流动度与坍落度保持能力。但是当工业副产石膏应用于水泥行业中时，由于石膏种类多样、粉磨温度控制水平参差不齐以及离子溶出过程复杂的问题．导致水泥与外加剂适应性问题突显。此外，中低强混凝土多采用普通硅酸盐水泥制备．普通硅酸盐水泥生产过程中。可掺人5％．20％的混合材嘲。随着资源的日益匮乏，混合材品质逐年降低，而固