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BEGUEDOU Essossinam，林宗寿
（武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070）摘要：提出了一套水泥起砂性能的检验方法，同时对比了不同水泥品种的起砂性能，并对养护制度、水灰比和胶砂比对水泥起砂性能的影响进行了研究。结果表明，水泥1d 抗压强度越高，其起砂量越小；欲减少水泥的起砂量，应尽量避免混凝土在高温干燥环境下养护，以及施工后混凝土表面产生水层，同时应尽可能控制水灰比和胶砂比。
关键词：水泥起砂；检验方法；影响因素
水泥混凝土表面起砂是用户投诉最多的水泥质量问题之一，其成因多种多样。为了研究水泥起砂的成因与影响因素，改善水泥混凝土的起砂现象，必须要有一套可以定量的水泥起砂性能检验方法。并在此基础上研究水泥起砂的影响因素，以达到消除或减少水泥起砂的目的。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
熟料、粉煤灰和石灰石：均取自华新水泥武汉有限公司，用Φ500mm×500mm 标准磨粉磨至勃氏比表面积分别为339.3m2/kg、539.6m2/kg 和806.7m2/kg。
矿渣和石膏：取自华新湘钢水泥有限公司，比表面积分别为418.6m2/kg 和514.1m2/kg。
P·C32.5 水泥：取华新水泥武汉有限公司生产的复合32.5 水泥。
所用原料的化学成分见表1。
1.2 试验方法
目前，通用水泥国家标准没有水泥的起砂性能指标，也没有检验水泥起砂性能的检验方法。通过大量的试验室研究，笔者提出了以下检验水泥起砂性能的检验方法：
量取225ml 水（W/C=0.5）于胶砂搅拌锅中，称取水泥450g 也放入胶砂搅拌锅中， 按GB/T17671—1999 水泥胶砂强度检验方法进行搅拌并加入ISO 标准砂1 袋（1 350g），搅拌结束后，用做凝结时间的圆试模（Φ6.5cm×Φ7.5cm×4.0cm 圆台形）成型。表面用直尺水平略向上倾斜刮平，然后放在恒温、恒湿箱中，在20℃、相对湿度50%的条件下，带模养护6d 后脱模。脱模后的试块于60℃温度下烘干1d。将试块称重并记录，用塑料刷手工在试块表面刷100 下（用力要均匀），然后再称重，计算重量损失，以此判断起砂性能好坏。每个试样成型5 块，以5 个试块的平均值作为检测结果。
1.3 试验方法的可靠性和重现性
将P·C32.5 水泥， 按上述的起砂性能检验方法，反复试验3 次，每次试验5 个试块，验证上述检验方法的可靠性和检验结果的重复性。水泥起砂性能检验方法的重复性试验结果见表2。由表2 可见，3 次检验结果的平均值误差不大，重复性较好。
2 试验结果与讨论
2.1 不同品种水泥起砂性能对比试验
利用1.1 节的试验材料配制了一系列不同品种和配比的水泥，其物理性能检验结果见表3。按1.2 节试验方法进行检验，检验结果见表3，可见硅酸盐水泥（BG1）和普通水泥(BG2)的起砂量较小。
将表3 中的起砂数据按1d 抗压强度大小进行排列后，得到图1。可见，水泥起砂量与水泥的1d 抗压强度相关性较好。1d 抗压强度高，水泥起砂量小。
2.2 不同养护条件下水泥的起砂量
为了研究水泥施工后养护环境对水泥起砂量的影响，将矿渣水泥（BG4）在不同养护条件下进行起砂量试验。除了养护条件外，其他试验方法同1.2 节试验方法。各种养护条件如下：
标准养护：水泥标准养护箱中养护，温度20℃，相对湿度95%，养护期间不淋水。
水膜养护：试模成型并刮平后，在试模上加一片内径Φ65mm，厚5mm 的垫圈（垫圈一面涂上凡士林，防漏水），然后在垫圈内慢慢注满水，置于标准养护箱中养护。相对湿度95%，养护期间不淋水。
养护室养护：恒温恒湿养护，温度20℃，相对湿度50%，养护期间不淋水。
40℃烘干养护：烘箱中养护，温度40℃，相对湿度75%，养护期间不淋水。
5℃冰箱养护：冰箱中养护，温度5℃，相对湿度85%，养护期间不淋水。
试验结果见图2 所示， 可见在40℃烘干条件下养护，水泥起砂量最大，其次是水膜养护，养护室和冰箱中养护的起砂量较小。因此，欲减少水泥的起砂量，在实际施工中，应尽量避免高温干燥养护；同时也应尽量避免水泥施工后混凝土表面产生水层。
2.3 水灰比对水泥起砂性能的影响
将P·C32.5 复合水泥，除了水灰比不同，要求的加水量不同外，其他试验方法全部按1.2 试验方法进行。所得结果见图3。可见，水灰比对水泥的起砂性能有很大的影响，水灰比越大，水泥的起砂量就越大。因此，水泥混凝土施工中应尽量控制水灰比。
2.4 胶砂比对水泥起砂性能的影响
按不同的胶砂比要求的质量称取市售的P·C32.5 复合水泥，然后加1 袋ISO 标准砂（1 350g），在胶砂搅拌锅中加入适量的水， 使胶砂流动度在180～190mm 之间。其余的试验方法全部按1.2 节试验方法进行。所得结果见图4。可见，胶砂比对水泥的起砂性能有很大的影响，砂子掺量越大，水泥的起砂量就越大。
3 结论
1）不同品种的水泥起砂性能不同，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的起砂量较小。水泥1d 抗压强度越高，其起砂量越小。欲减少水泥的起砂量，应提高水泥的1d 抗压强度。
2）水泥施工后，养护制度对水泥的起砂性能有较大的影响。在施工中，应尽量避免高温干燥养护；同时也应尽量避免水泥施工后在混凝土表面产生水层。
3）水灰比对水泥的起砂性能有很大的影响，水灰比越大，水泥的起砂量就越大。在水泥混凝土施工中应尽量控制水灰比。
4）胶砂比对水泥的起砂性能有很大的影响，砂子掺量越大，水泥的起砂量就越大。在水泥混凝土配合比设计和施工中，应保证混凝土中的水泥用量不能太少。
