关于公路路面砼用水泥化学趁粉技术指标的质疑1.docVIP

关于公路路面混凝土用水泥 化学成分技术指标的商榷与探讨 王娜 何茂成 （山东铁正工程试验检测中心） 【摘要】 交通部2003年发布的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 （JTG F30-2003）中对公路路面混凝土所用水泥的化学成分指标，有比较严格的要求，但条文中有前后矛盾之处，有些概念也不够清晰，造成实施中的困难。本文对相关条款提出自己的看法。 【关键词】 水泥 熟料 铝酸三钙 问题的提出 1.水泥的化学成分对配制成的混凝土的性能有重要的影响，所以《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（以下简称规范）中，对所用水泥的化学成分作出了严格的规定。《规范》第3.1.2条规定了各交通等级路面用水泥化学成分的技术指标如表1。 表1 各交通等级路面用水泥的化学成分 水泥性能 特重、重交通路面 中、轻交通路面 铝酸三钙 不宜＞7.0％ 不宜＞9.0％ 铁铝酸四钙 不宜＞15.0％ 不宜＜12.0％ 游离氧化钙 不得＞1.0％ 不得＞1.5％ 氧化镁 不得＞5.0％ 不得＞6.0％ 三氧化硫 不得＞3.5％ 不得＞4.0％ 碱含量 Na2o+0.658K2O ≤0.6％% 怀疑有碱活性集料时，≤0.6％；无碱活性集料时，≤0.1％ 烧失量 不得＞3.0％ 不得＞5.0％ 2.同时发布的《公路水泥混凝土路面施工技术规范实施与应用指南》第3.1.2条第1款“水泥的矿物组成”中又强调指出：“应该保证特重、重交通公路混凝土路用水泥的……铝酸三钙不大于5％。” 3.这两处对于铝酸三钙含量的要求，存在着明显的不一致。而且《规范》和《指南》中对于C3A的限值是指对水泥而言或是对水泥熟料而言都没有做出明确的解释。正是这种互相矛盾的条文，往往造成业主、监理和施工单位因理解不同而带来的尴尬局面。 关于水泥的化学成分和水泥熟料的矿物组成 公路路面混凝土常用水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，有时也用矿渣硅酸盐水泥。谈到水泥的化学成分时，有两个概念必须分清：一个是制成该种水泥所用水泥熟料的化学成分；一个是此种熟料制成的水泥成品的化学成分；二者是不相同的。 1.成品水泥的主要化学成分有：二氧化硅（SiO2）、三氧化二铁（Fe2O3）、三氧化二铝（Al2O3）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）三氧化硫（SO3）以及少量的氧化钾（K2O）、氧化钠（Na2O）、二氧化钛（TiO2）、一氧化锰（MnO）。 2. 硅酸盐水泥熟料的化学要求 分为基本化学要求和选择性化学要求，分别列于表2和表3 表2 基本化学要求 % f-CaO MgO1) 烧失量 不溶物2） SO32) C3S+C2S2) CaO/SiO2 立窑 旋窑 ≤2.5 ≤1.5 ≤5.0 ≤1.5 ≤0.75 ≤1.0 ≥66 ≥2.0 注：1）当制成P·I型硅酸盐水泥样品的压蒸安定性合格时，允许到6.0%。 2）也可以由买卖双方商定。 3) C3S/C2S按下式计算 C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.85SO3-4.07f-CaO C2S=2.87S-0.75C3S 表3 选择性化学要求 % 类型 R2O C3A f-CaO C3S 低碱 ≤0.60 / / / 中热或中抗 ≤0.60 ≤5.0 ≤1.0 ＜55.0 高抗 / ≤3.0 / ＜50.0 注：C3A按下式计算： C3A=2.65A-1.69F 式中A、F分别代表熟料中Al2O3、Fe2O3的质量百分比。 3. 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 熟料的矿物组成其波动情况一般在表4活动范围内。 表4 不同窑型熟料的矿物组成 矿物 含量% 窖型 C3S C2S C3A C4AF C3S+C2S C3A+C4AF 旋窑 42～60 15～32 3～11 8～18 72～78 20～24 立窑 38～60 20～33 4～7 13～20 70～75 19～25 4. 水泥标准中对有害化学成分的限值 GB175-1999对于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中有害化学成分的限值如下： 氧化镁含量不宜超过5%（压蒸安定性试验合格，允许放宽到6%）。 三氧化硫含量不得超过3.5%。 碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。 GB1344-1999对于矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中的有害化学成分的限值：氧化镁含量同普通水泥；矿渣水泥中三氧化硫的含量不得超过4.0%，火山灰水泥和粉煤灰水泥中三氧化硫含量不得超过3.5％。 三