提升水泥制品抗压性能可从原材料选择、配合比设计、生产工艺控制及养护等多方面着手,具体方法如下:
原材料选择
水泥:优先选用高强度等级的水泥,如硅酸盐水泥 P・I 42.5、P・I 52.5 等,其早期和后期强度增长都较快,能有效提高水泥制品的抗压强度。同时,要确保水泥的安定性良好,游离氧化钙、氧化镁等有害成分含量符合标准要求,避免因水泥安定性不良导致制品开裂、强度下降。
骨料:选择质地坚硬、级配良好的骨料。粗骨料可选用粒径较大、形状规则的碎石,其压碎指标应较低,以保证在压力作用下不易破碎。细骨料宜选用中砂,含泥量、泥块含量要严格控制,一般要求含泥量不超过 3%,泥块含量不超过 1%,因为泥土等杂质会削弱水泥与骨料的粘结力,从而降低制品的抗压性能。
外加剂:根据需要适量添加外加剂,如减水剂、早强剂等。减水剂能在不增加用水量的情况下,显著提高水泥浆的流动性,使水泥颗粒更好地分散,从而提高水泥石的密实度和强度。早强剂可加速水泥的早期水化反应,提高水泥制品的早期强度,使其能更快地承受荷载。
配合比设计
水灰比:严格控制水灰比,它是影响水泥制品抗压强度的关键因素。在保证水泥浆具有足够流动性以包裹骨料的前提下,尽量降低水灰比。一般来说,水灰比在 0.4 - 0.6 之间较为合适,具体数值需根据水泥品种、骨料特性及制品的使用要求等因素通过试验确定。
水泥用量:根据制品的强度要求和骨料的情况,合理确定水泥用量。水泥用量过少,无法提供足够的胶结力,会导致制品强度不足;水泥用量过多,则不仅会增加成本,还可能因水化热过大引起制品开裂,影响其性能。通常每立方米混凝土中水泥用量在 300 - 500kg 之间。
砂率:选择合适的砂率,即细骨料占骨料总量的百分比。砂率过大,会增加水泥浆的用量,导致混凝土的干缩增大,强度降低;砂率过小,粗骨料之间的空隙无法被充分填充,会影响混凝土的和易性和密实性,进而降低强度。一般砂率在 30% - 40% 之间为宜。
生产工艺控制
搅拌:采用强制式搅拌机进行搅拌,确保水泥、骨料、水和外加剂等原材料充分混合均匀。搅拌时间要适当,一般不少于 2 - 3 分钟,以保证水泥浆能均匀地包裹在骨料表面,形成良好的胶结体系。
成型:根据水泥制品的形状和尺寸,选择合适的成型方法,如振动成型、压制成型等。振动成型时,要控制好振动频率和振幅,使混凝土在振动作用下排除内部空气,提高密实度。压制成型则要保证压力均匀、大小合适,以获得较高的致密度。
密实度控制:在成型过程中,采取有效措施提高水泥制品的密实度。如在混凝土浇筑过程中,使用振捣棒进行振捣,确保混凝土充满模板的各个角落,减少内部孔隙和缺陷。对于一些大型水泥制品,还可采用真空吸水、离心成型等工艺进一步提高密实度。
养护
湿度:水泥制品在养护期间要保持表面湿润,防止水分过快蒸发。一般可采用覆盖塑料薄膜、湿麻袋或喷洒养护剂等方法进行保湿养护。对于一些重要的水泥制品,如高强度混凝土构件,可采用蒸汽养护或水养护等方法,使制品在高湿度环境下快速水化,提高强度。
温度:控制养护温度,一般适宜的养护温度在 20℃ - 30℃之间。温度过高,会使水泥水化速度过快,导致水泥石内部结构疏松,强度降低;温度过低,水泥水化反应缓慢,会延长制品的脱模时间和养护周期,影响生产效率。在冬季施工时,要采取保温措施,如搭建暖棚、使用加热设备等,保证水泥制品在适宜的温度下养护。
质量检测与控制
强度检测:按照相关标准和规范要求,对水泥制品进行定期的强度检测。制作标准试件,在规定的养护条件下养护至规定龄期,然后进行抗压强度试验,及时掌握制品的强度发展情况。如发现强度不满足要求,应分析原因并采取相应的改进措施。
质量控制:建立完善的质量控制体系,从原材料采购、生产过程到成品检验,进行全过程的质量监控。对每一批原材料进行检验,确保其质量符合要求;对生产过程中的各个环节进行严格把关,规范操作流程;对成品进行外观检查和性能测试,剔除不合格产品,保证水泥制品的抗压性能稳定可靠