水泥安定性对混凝土的影响
主要是体积膨胀引起水泥石开裂,导致混凝土结构破坏。
水泥的体积膨胀值与混凝土体积膨胀值是不同的,前者为净浆,后者为水泥、水和粗细骨料组成的集合体,而且用水量各不相同;水化情况也不尽相同;混凝土的空隙远比净浆中的孔隙要高,所以水泥的体积变化不能全面地代表混凝土的体积变化。水泥安定性不合格,在其膨胀值不太大的情况下,并不等于混凝土都会产生局部膨胀而强度倒缩。
研究表明:立窑水泥的雷氏夹膨胀值在15mm以内,其混凝土制品的质量仍没受到明显影响;而回转窑水泥的雷氏夹膨胀值在10mm时,水泥石出现明显的强度倒缩现象。这是因为回转窑水泥中的游离氧化钙过烧程度高,其结构比较致密,水分子难进入f-CaO颗粒内部,水化很慢,当水化开始明显时,水泥石已丧失变形能力,其膨胀所产生的应力破坏了水泥石的结构;而立窑水泥,因为煅烧温度相对较低,其中的游离氧化钙过烧程度也相对较低,其结构比回转窑熟料中的游离氧化钙相对疏松,水分子容易进入内部,水化速度较快,大部分的f-CaO在混凝土处于塑性状态时完成水化,达到膨胀稳定期并结束膨胀。假定有一小部分f-CaO在混凝土硬化早期完成水化,此时,水泥石虽有膨胀,但这部分微小的膨胀在限制条件起到堵塞水泥石内部孔隙,补偿混凝土收缩的作用,抵消由于干燥收缩引起的混凝土内部拉应力,从而减少水泥浆体与骨料凝结界面上产生的微裂缝,使混凝土密实并提高其强度。即使有少量的结晶被破坏,但随着水泥熟料进一步的水化,会修补这部分受损的结晶骨架。很明显,如果f-CaO含量过高,即使过烧程度较低,也会因水化时转变的膨胀能过高而造成较大的膨胀率,混凝土内部晶体将会受到较大的破坏,此时即使随水泥熟料进一步的水化也无法修补大面积的结晶骨架,从而使混凝土破坏;或者当混凝土已有较高强度且失去变形能力或变形能力很小时发生大量的膨胀,且膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土的结构将受到破坏甚至崩溃。
使用了安定性不合格水泥的混凝土板、梁、柱及预制构件,浇筑后凝结缓慢、无强度,随后便在构件表面出现不规则的裂纹。尤其是位于承重部位的阳台、梁、挑檐板、雨篷等,拆除模板的同时就可能发生断裂或损坏。
需要指出的是：这种危害有可能是即时的,也有可能是3～5年后发生,有的甚至十几年后仍在发展。
