C10	C60	使用位置	主砌塊
外觀	空心砌塊	特殊功能	耐腐蝕
聯(lián)系人	馮偉光

前海混凝土南山區(qū)混凝土可批發(fā)零售數(shù)量多少都可供應(yīng)混泥土銷售

水泥最早是在1824年被英國約瑟夫·阿斯普丁所發(fā)明，在那之前，人類并沒有水泥的概念，那個時候的建筑物一般都是使用木頭或者泥土來進行建造，不過在古羅馬時期，人們已經(jīng)會使用火山灰和石灰加水來作為建筑的粘合劑，這樣能讓建筑物變得更加堅硬，但那個時候的人們并不知道其中的原因。只是后來的約瑟夫·阿斯普丁通過研究發(fā)現(xiàn)：石灰、黏土和礦渣按照一定的比例混合并進行煅燒，經(jīng)過煅燒之后的產(chǎn)物磨細后通過加水便能夠直接硬化，強度很大，能與英國波特蘭島上的天然石材相媲美，于是人們又稱之為“波特蘭水泥”。


古羅馬建筑遺址
在1824年英國約瑟夫·阿斯普丁發(fā)明了水泥之后并申請了專利，水泥才被大批量的開始使用，目前僅我國每年水泥的產(chǎn)量就近二十億噸，需求量十分巨大。水泥可以說是對人類最大貢獻的發(fā)明之一。那么為什么水泥一加水就會神奇地變硬呢？我們先來了解這個問題。



水泥制造以及硬化原理

水泥制造
常見的水泥一般都是硅酸鹽水泥，制造這類水泥的原料主要是石灰石、黏土和細砂，石灰石主要是提供碳酸鈣，而黏土和細砂可以提供水泥中所需的硅。為了節(jié)省時間和運輸成本，水泥廠一般會直接建在露天開采的石灰石礦場旁。


石灰石會使用爆破技術(shù)進行開采，開采出來的都是巨大的石塊，因此還需要使用破碎機進行破碎，破碎后的石灰水將會按一定的比例和黏土砂石等物質(zhì)混合，并一同磨細，進行煅燒，內(nèi)部溫度可高達1500℃。煅燒過程是水泥形成的關(guān)鍵，通過煅燒，這些混合原料會發(fā)生一系列化學反應(yīng)，形成一類加水即可硬化的膠凝材料。


在煅燒過程中，石灰石中的碳酸鈣會發(fā)生分解，生成氧化鈣，氧化鈣與氧化硅之間又會繼續(xù)反應(yīng)，生成硅酸鈣，硅酸鈣分為硅酸二鈣和硅酸三鈣，這兩種物質(zhì)是水泥能夠硬化的核心成分。反應(yīng)之后的產(chǎn)物會再次磨細，顆粒越細，在之后加入水時，水化反應(yīng)將會越充分，那么凝結(jié)之后的強度就會越高。


硬化原理
煅燒之后的產(chǎn)物我們就稱為水泥熟料，水泥熟料在加入水后，其中的硅酸鈣就會與水發(fā)生反應(yīng)生成水化硅酸鈣和氫氧化鈣，這兩種物質(zhì)的生成就是水泥加水能夠硬化過程中強度形成的原因。


水化硅酸鈣和氫氧化鈣會依靠氫鍵和分子之間的作用力緊密結(jié)合在一起，并且這些產(chǎn)物在生成過程中會不斷的生長，形成的長鏈結(jié)構(gòu)會相互交織在一起，我們可以將它們想像從顆粒中延伸出來的無數(shù)條細針，這些細針相互穿插，相互交織，于是形成了很高強度的固化材料，這就是水泥為什么加水后攪拌就能夠硬化的原因。那么硬化后形成的混凝土壽命真的只有傳說中的五十年嗎？



混凝土的壽命真的只有五十年？

實際上不考慮外界環(huán)境而單獨的去討論水泥的壽命有多長是沒有意義的，固化的水泥能使用多久與它實際所處的環(huán)境息息相關(guān)，就好像鐵在潮濕的地方容易生銹很快就被腐蝕掉，而在干燥的空氣中則能長時間不被氧化，在這種環(huán)境下，鐵的壽命可能是潮濕環(huán)境下的幾十倍。


兩千多年前的水泥建筑現(xiàn)在依舊保留著
水泥雖然在1824年才正式誕生，但人類使用這種具有水活性的物質(zhì)已經(jīng)有了幾千年的歷史，公元前一百多年前的古羅馬已經(jīng)開始使用火山灰加水作為建筑粘接劑，只是那個時候人們并不知道這些東西到底是什么成分，又是怎么形成的。以我們現(xiàn)在的角度來看，很容易就能明白為什么火山灰具有這種性質(zhì)，這是因為火山灰同樣的經(jīng)過了高溫煅燒過程，讓礦物發(fā)生分解和化合反應(yīng)，產(chǎn)生了加水便能夠固化的硅酸鈣、鋁酸鈣等物質(zhì)，這些硅鋁酸鹽加水后發(fā)生水化反應(yīng)于是能夠凝結(jié)。這些固化產(chǎn)物與我們現(xiàn)在所使用的水泥實際成分類似，只是那個時候并沒有將它科學化、系統(tǒng)化的進行研究，也就沒有水泥的批量化生產(chǎn)和大規(guī)模的使用，但這些建筑我們現(xiàn)在可以作為一種參考，例如古羅馬的萬神廟至今已經(jīng)過去了兩千多年還保存完好。


正常情況下，混凝土的壽命遠大于設(shè)計年限
不過目前國家按照不同使用標準對混凝土使用年限做了一定的規(guī)定，普通建筑物的設(shè)計使用年限為五十年，而特別重要的建筑設(shè)計年限為一百年。但這并不表示過了這個時候，水泥就不具有強度了，這只是一個最低設(shè)計標準，追蹤混凝土的使用年限一般會遠大于這個時間。


混凝土壽命的長短關(guān)鍵是看是否被腐蝕，這其中就有很多因素會影響水泥的壽命，例如由溫度變化、外界酸堿性變化、鹽溶液的腐蝕等等。

常見的比如鹽溶液中的氯離子會嚴重影響混凝土的性能，由于氯離子會與混凝土中的氫氧根離子發(fā)生交換，從而使混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生溶解而坍塌，因此浸泡在海水中的建筑很容易被腐蝕掉，一般這些地方需要使用特種水泥材料或者使用一些防護措施來減少腐蝕從而增加使用壽命。


而我們居家的環(huán)境顯然沒有這么惡劣，正常的雨水沖刷或溫度變化對它們的影響并不會太大。例如美國上世紀的高層建筑——帝國大廈，竣工于1931年4月11日，曾是世界上最高的建筑物，至今已經(jīng)過去了近九十年，現(xiàn)在依舊是紐約的標志性建筑之一，現(xiàn)在來看，帝國大廈依舊是那么的堅挺。


所以說，混凝土在正常環(huán)境下使用五十年完全不在話下，除非遇上極端的情況，比如天災(zāi)（洪災(zāi)、地震等劇烈破壞性因素），因此我們完全不必擔心五十年后質(zhì)量是否會嚴重下降，房子還能不能住等問題，現(xiàn)在的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度足夠大，壽命能夠輕松超過百年，百年以后的事，可就不用我們過多操心了。

當人們用水泥建造馬路或者橋梁時，常常往水泥上澆水；造好以后，總在上面鋪上一層濕稻草，掛上個木牌，上頭寫著：“行人止步”。隔幾天，這塊木牌才會被拿掉。此時，原來輕飄飄的粉末（水泥）竟然變成又硬又結(jié)實的石頭。這究竟是為什么呢？

水泥是用石灰石、粘土等配制成生料，經(jīng)過高溫煅燒成熟料，然后摻入一定量的石膏等物，再經(jīng)過磨細而成的一種膠結(jié)材料。按照化學成分來說，它主要是鈣的硅酸鹽、鋁酸鹽等的混合物。這些東西，都能與水化合而變成水化物。

當人們把水泥與水混合時，這場化學反應(yīng)就在水泥顆粒的表面進行。漸漸地，水分深入到水泥顆粒內(nèi)部，發(fā)生水化反應(yīng)。水泥小顆粒水化后，體積變大，顆粒間的空隙減小，最后連成一塊。這樣，時間越久，水泥就越來越硬，密度也越來越大。最后，終于結(jié)成大塊大塊的“人造石頭”。

一般來說，從水泥變成“人造石頭”，通常以28天齡期的強度代表它的強度。在變硬過程中，水分是不可或缺的。水泥可以在河底、海底結(jié)成硬塊、發(fā)展強度，卻不能在脫水的條件下結(jié)硬、增進強度。人們在水泥上澆水、蓋上濕稻草，都是為了使水泥在變硬過程中，有足夠的水分。

平常，水泥往往不是單獨使用的，而是與砂子、小石子和水按一定比例拌合成“混凝土”。在混凝土里，水泥起著膠凝的作用，把號稱“一盤散砂”的砂子與堅硬的小石子緊緊地結(jié)合在一起，使它們變得又緊密又結(jié)實。

現(xiàn)在，水泥成了非常重要的建筑材料。蓋房子、砌高爐、修水庫、筑堤壩、造橋梁、鋪公路……樣樣都離不開水泥。

水既然能使水泥變硬、結(jié)塊，那么在保存水泥時，就應(yīng)當注意千萬別讓它受潮，更不可以被雨水淋濕。即使在干燥的地方，水泥也會吸收空氣中少量的水分而變硬。平常，水泥袋上總是寫著水泥的出廠日期。一般來說，出廠半年后的水泥，就失效了，不能再拿來使用。

如今，人們制成了能在24小時內(nèi)就結(jié)硬的快硬水泥，來適應(yīng)特殊的需要。

概要

大家可能注意到這樣一個現(xiàn)象，不同于燒結(jié)陶瓷，要使水泥變硬，需要把它放置在潮濕的環(huán)境中。這究竟是為什么呢？

其中的原因，要從水泥的化學成分說起。水泥的主要成分是鈣的硅酸鹽、鋁酸鹽等的混合物。這些東西，都能與水化合而變成水化物。水泥小顆粒水化后，體積變大，顆粒間的空隙減小，最后連成一塊。這樣，時間越久，水泥就越來越硬，密度也越來越大。最后，終于結(jié)成大塊大塊的“人造石頭”。

水既然能使水泥變硬、結(jié)塊，那么在保存水泥時，就應(yīng)當注意千萬別讓它受潮。而且，一般來說，出廠半年后的水泥，就失效了，不能再拿來使用。

混凝土的終凝時間除開受原料、水膠比等因素影響外，工作溫度是危害混凝土初凝時間更為關(guān)鍵的外部要素其一。毫無疑問，隨之工作溫度的上升，摻合料的凝固、凝固、硬底化的速率加速，因此混凝土的終凝時間減少，在高溫情況下，其危害更加顯著。


一般混凝土緩凝劑就是指用于減緩混凝土的凝固時間，使新拌混凝土可以在長時間內(nèi)維持其塑性變形，以利于混凝土的灌溉成形或減少水化熱，提升混凝土澆筑品質(zhì)的外加劑，通常運用于夏天混凝土澆筑及大體積混凝土工程施工當中。
新式緩凝劑是這種可以在長時間內(nèi)（如超出28h乃至41h）隨意調(diào)整混凝土的凝固時間而不至于毀壞混凝土特性的外加劑。新式緩凝劑的關(guān)鍵功效:

(1)用以大體積混凝土當中，可避免產(chǎn)生溫度縫隙;
(2)可降低混凝土坍落度損害，有利于遠距離運送;
(3)可調(diào)節(jié)工作時間，繞開晚間工程施工;
(4)改進接搓面的粘附作用，替代人工服務(wù)鑿毛.堅信隨之建筑工程技術(shù)的飛速發(fā)展，其運用將更加普遍。
文中根據(jù)測量幾類緩凝劑在凝固時間、混凝土拌和物前期特性相仿的狀況下觀查5℃、30℃、45℃對凝固時間、混凝土坍落度損害及抗拉強度的危害。

原材料與方式

一、實驗原材料
（1）混凝土:福建省某裝飾建材的42.5R級一般硅酸鹽水泥，其性能參數(shù)見表1-1；
（2）砂礫石：漳州某石料廠產(chǎn)花崗石砂礫石，有5～12mm和12～30mm二種粒級，砂礫石實際性能參數(shù)見表1-2；
（3）砂:談化砂其性能參數(shù)見表1-3；
（4）摻合料:II級煤灰，S95礦渣微粉，性能參數(shù)見表1-4；
（5）實驗所應(yīng)用的制成品及緩凝劑供貨企業(yè)，在其中H3為新式緩凝劑，見表1-5；
（6）選用C30混凝土配合比，見表1-6；

二、實驗方式

新拌混凝土坍落度與坍落拓展度測定法參考國家行業(yè)標準 GB/T 50080-2013《水泥混凝土拌和物特性實驗方式規(guī)范》。
混凝土物理性能測定法參考國家行業(yè)標準 GB/T 50081-2013 《水泥混凝土物理性能實驗方式規(guī)范》。
外加劑勻質(zhì)性依據(jù)GB/T 8077-2013《混凝土外加劑勻質(zhì)性實驗方式》開展。
本試驗選用的外加劑為科之杰P-350S高效減水劑，緩凝劑選用外摻的方式比照幾種均為編碼標明H1(液體)、H2(液體)、H3(液體)、H4(液體)及H5(液體)根據(jù)調(diào)節(jié)緩凝劑使用量使其操縱凝固時間相仿，比照了幾類緩凝劑在不一樣溫度下對混凝土凝固時間及其抗拉強度、混凝土坍落度損害的危害。

實驗結(jié)果與探討
2.3℃超低溫的標準下對混凝土的試驗剖析
在混凝土配合比、拌和物前期粘結(jié)性情況類似的前提條件下，5℃超低溫標準下外加劑在其摻加不一樣緩凝劑時觀查其混凝土拌和物坍落度、凝固時間及抗拉強度等指標值，測試數(shù)據(jù)見表2-1；
試驗總結(jié)：從試驗報表之中能夠看得出，當根據(jù)調(diào)節(jié)緩凝劑使用量使其操縱凝固時間相仿的狀況下，5℃超低溫標準下新拌混凝土的凝固時間約為20h；同樣外加劑秘方摻加不一樣類型緩凝劑時，在確保拌和物前期綜合型能相仿的前提條件下（前期粘結(jié)性、凝固時間），不一樣類型的緩凝劑對各期齡的抗拉強度危害并不大，而相對性于不一樣緩凝劑來講，不一樣緩凝劑對1h后的坍落度損害比較顯著，在凝固時間相仿的狀況下，新式緩凝劑H3對1h后的保坍實際效果比其他好多個試品好些，H3的1h坍損操縱在46mm，而其他4個試品1h坍損操縱在86~140mm中間。

30℃常溫下的標準下對混凝土的試驗剖析
在混凝土配合比、拌和物前期粘結(jié)性情況類似的前提條件下，30℃常溫下標準下外加劑在其摻加不一樣緩凝劑時觀查其混凝土拌和物坍落度、凝固時間及抗拉強度等指標值，測試數(shù)據(jù)見表2-2；
試驗總結(jié)：從報表之中能夠看得出，當根據(jù)調(diào)節(jié)緩凝劑使用量使其操縱凝固時間相仿的狀況下，30℃常溫狀態(tài)新拌混凝土的凝固時間約為18h；同樣外加劑秘方摻加不一樣類型緩凝劑時，在確保拌和物前期綜合型能相仿的前提條件下（前期粘結(jié)性、凝固時間），不一樣類型的緩凝劑對各期齡的抗拉強度危害并不大，而相對性于不一樣試品1h后的坍落度損害危害比較超低溫的差別不那么顯著，在凝固時間相仿的狀況下，新式緩凝劑H3對1h后的保坍實際效果相對性于另一個幾類緩凝劑保坍好用，H3的1h坍損操縱在56mm，而其他4個試品1h坍損操縱在160~171mm中間。
45℃高溫的標準下對混凝土的試驗剖析
在混凝土配合比、拌和物前期粘結(jié)性情況類似的前提條件下，45℃高溫標準下外加劑在其摻加不一樣緩凝劑時觀查其混凝土拌和物坍落度、凝固時間及抗拉強度等指標值，測試數(shù)據(jù)見表2-3；
試驗總結(jié)：從報表之中能夠看得出，當根據(jù)調(diào)節(jié)緩凝劑使用量使其操縱凝固時間相仿的狀況下，45℃高溫下新拌混凝土的凝固時間減少為8h；同樣外加劑秘方摻加不一樣類型緩凝劑時，在確保拌和物前期綜合型能相仿的前提條件下（前期粘結(jié)性、凝固時間），不一樣類型的緩凝劑對各期齡的抗拉強度危害并不大，而相對性于不一樣試品1h后的坍落度損害危害很大，在凝固時間相同的狀況下，新式緩凝劑H3對1