關(guān)鍵字:水泥品質(zhì)-抗裂性-含堿量
摘要:在傳統(tǒng)上，混凝土是按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)混凝土的質(zhì)量的最終標(biāo)準(zhǔn)主要是強(qiáng)度。因此混凝土生產(chǎn)者對(duì)水泥品質(zhì)的要求也是強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度；強(qiáng)度越高的水泥被認(rèn)為質(zhì)量也越高。如此的發(fā)展，造成近年來(lái)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫尤其是早期開(kāi)裂的現(xiàn)象日益普遍。其原因很復(fù)雜。單從水泥來(lái)說(shuō)，比表面積、礦物組成中C3A、C3S、堿含量的增加，熱水泥的出廠，都增加了開(kāi)裂的敏感性，降低了流變性能，是原材料中影響混凝土質(zhì)量主要原因。應(yīng)當(dāng)把抗裂性作為水泥品質(zhì)的重要要求，并限制出廠水泥的溫度。
1 前言
水泥和混凝土的關(guān)系，可以比作食物和人的關(guān)系。食物被人消耗之后，應(yīng)當(dāng)變?yōu)榻M成人身體的各種必需的組分，不論近期還是長(zhǎng)期都不應(yīng)有什么有害的影響。并不是所有的人都清楚地知道自己應(yīng)當(dāng)對(duì)食物有什么要求。如果沒(méi)有科學(xué)指導(dǎo)，那么雙方都可能產(chǎn)生盲目性。水泥的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度越來(lái)越高，雖然也是生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的一種表現(xiàn)，但也是一種盲目性追求市場(chǎng)的結(jié)果——即混凝土強(qiáng)度不斷提高的要求。在傳統(tǒng)上，由于人們對(duì)工程質(zhì)量的所注重的就是強(qiáng)度，自然對(duì)水泥的要求也主要注重強(qiáng)度。盡管由于混凝土的耐久性問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)，人們開(kāi)始重視混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，但在實(shí)踐中仍然把強(qiáng)度作為混凝土質(zhì)量要求和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。尤其近兩年來(lái)，混凝土施工中高效減水劑與水泥相容性不好的問(wèn)題發(fā)生得比過(guò)去更多，地下連續(xù)墻和樓板甚至大梁開(kāi)裂問(wèn)題頻頻發(fā)生。其原因很復(fù)雜，涉及多方面，包括開(kāi)發(fā)商、業(yè)主、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、管理。這些問(wèn)題將另議。現(xiàn)但就材料本身來(lái)說(shuō)，混凝土的質(zhì)量不只是配合比的問(wèn)題。配合比是與原材料性質(zhì)相匹配的，質(zhì)量差的原材料也很難作出高質(zhì)量的配合比。因此有必要也從原材料找找原因。
暫不論骨料的品質(zhì)，在原材料中，影響混凝土抗裂性的主要因素則是水泥。購(gòu)進(jìn)水泥時(shí)只檢驗(yàn)強(qiáng)度（當(dāng)然有時(shí)還可能復(fù)驗(yàn)一下凝結(jié)時(shí)間）是不能判斷水泥對(duì)混凝土抗裂性影響的。如圖1所示為兩個(gè)不同廠家生產(chǎn)的相同品種水泥，B廠水泥的混凝土在約束條件下由于自收縮而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，使其對(duì)開(kāi)裂敏感；A廠的水泥則應(yīng)稍有膨脹而由較小的約束應(yīng)力，抗裂性較好〖1〗。因此水泥的研究者和生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)除了關(guān)心按現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥性質(zhì)外，更加關(guān)心水泥在混凝土中的行為，即對(duì)混凝土抗裂性能的影響。
這種現(xiàn)象主要是隨著水泥強(qiáng)度不斷提高后才發(fā)生的。不同水泥廠家采用了不同的方法滿足強(qiáng)度（尤其是早期強(qiáng)度）的要求，例如提高比表面積，增加C3S、C3A的含量等，我國(guó)有的水泥廠甚至還采用一些什么“增強(qiáng)劑”之類的措施（注意正像一些食品添加劑，短期無(wú)害，長(zhǎng)期不一定安全）。由于建筑業(yè)的需求，現(xiàn)代水泥的組成和細(xì)度發(fā)生了很大變化〖2〗。美國(guó)從1920年到1999年，70年中水泥和混凝土主要參數(shù)的變化的趨勢(shì)是水泥中C3S含量從35％增加到50～60％，比表面積從220cm2/kg增加到340～600m2/kg，混凝土的水灰比從0.56～0.8增加到0.26～0.56〖2〗。水泥的7d抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)了幾乎2.5倍〖3〗。近年來(lái)國(guó)外許多專家根據(jù)實(shí)際調(diào)查研究，對(duì)這種趨勢(shì)提出了批評(píng)，指出當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)不斷增多的過(guò)早劣化現(xiàn)象主要原因是與此趨勢(shì)有關(guān)。“20世紀(jì)混凝土業(yè)為滿足越來(lái)越高的強(qiáng)度要求，不可避免地違背了材料科學(xué)的基本規(guī)律，即開(kāi)裂與耐久性之間存在的密切關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的混凝土結(jié)構(gòu)這個(gè)目標(biāo)，有必要更新一些觀念和建設(shè)實(shí)踐?！薄?〗
我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂的方針是“與國(guó)際接軌”，因此也是在按此趨勢(shì)發(fā)展?；仡欉@段發(fā)展，分析其與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)系，會(huì)有助于我們更新觀念，從關(guān)心強(qiáng)度轉(zhuǎn)變到耐久性。從耐久性的角度評(píng)價(jià)水泥和混凝土的質(zhì)量。
2 我國(guó)水泥品質(zhì)變化的簡(jiǎn)單回顧
對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂能反映出水泥品質(zhì)的變化(不說(shuō)“質(zhì)量”而說(shuō)“品質(zhì)”是為了避免對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品水泥質(zhì)量的褒貶)。修訂水泥標(biāo)準(zhǔn)的人的出發(fā)點(diǎn)當(dāng)然是通過(guò)修訂標(biāo)準(zhǔn)提高水泥的質(zhì)量，但是由于缺乏和水泥的服務(wù)對(duì)象──混凝土結(jié)構(gòu)工程的聯(lián)系，以至于忽視了水泥的品質(zhì)對(duì)提高混凝土質(zhì)量(不能只看到強(qiáng)度更重要的是耐久性)的影響。20年來(lái)，我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了三次修訂。第一次修訂的標(biāo)準(zhǔn)于1979年7月開(kāi)始實(shí)施，第二次是1992年開(kāi)始逐步實(shí)施，第三次，即最近的一次是1999年開(kāi)始實(shí)施。各次修訂的基本出發(fā)點(diǎn)都是“與國(guó)際接軌”（盡管前兩次還沒(méi)有這個(gè)詞，而實(shí)質(zhì)相同），促進(jìn)我國(guó)水泥生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
第一次修訂是將我國(guó)使用了20多年的“硬練”強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)改為“軟練”強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)。這次變化較大，主要變化如表1所示。
由表1可見(jiàn)，這次修訂水泥標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果是增加了熟料中的C3S和C3A含量，水泥細(xì)度從比表面積平均300m2/kg增加到平均330m2/kg，提高了水泥強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度，同時(shí)也提高了水化熱。因檢驗(yàn)強(qiáng)度的水灰比大幅度增加，減小了摻入礦物摻和料后的強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)〖3〗。
第二次修訂后的GB175－92、GB1344－92等強(qiáng)調(diào)了水泥的早期強(qiáng)度，28d強(qiáng)度均提高了2％，增加了R型水泥品種。該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了3d早期強(qiáng)度意識(shí)，倡導(dǎo)多生產(chǎn)R型水泥〖4〗。普通水泥的細(xì)度進(jìn)一步變細(xì)，從篩析法的<12％，改為<10％。
GB175(－1999)GB1344(－1990)等把強(qiáng)度檢驗(yàn)的加水量改為0.50，取消了GB175－92中的325＃水泥，水泥的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。迫使水泥廠以提高C3S、C3A和比表面積來(lái)提高水泥的強(qiáng)度。某廠對(duì)21種來(lái)自不同廠家的熟料（包括大水泥和小水泥的）進(jìn)行分析，C3S超過(guò)60％的有4個(gè)樣本（占總樣本的19％），超過(guò)58％的（含60％以上的）有10個(gè)（占47.6％）。有17個(gè)樣本的C3A含量超過(guò)10％。大部分水泥細(xì)度超過(guò)了350m2/kg。
綜上所述，可見(jiàn)我國(guó)水泥各有關(guān)參數(shù)和性質(zhì)變化的歷程和趨勢(shì)與國(guó)外的相似。特點(diǎn)是增加C3S、C3A、細(xì)度趨向于細(xì)，因而強(qiáng)度尤其早期強(qiáng)度不斷提高。此外，上世紀(jì)70年代后期我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)水泥生產(chǎn)的干法工藝，使水泥的含堿量提高，尤其使用北方的原材料的水泥含堿量普遍較高。GB175（－1999）對(duì)水泥中含堿量進(jìn)行了限制，但只是出于對(duì)預(yù)防堿－骨料反應(yīng)的考慮。這種變化的趨勢(shì)雖然對(duì)混凝土提高早期強(qiáng)度有利，但卻增加了混凝土的的溫度收縮、干燥收縮，在加上較低水灰比產(chǎn)生的自收縮，處于約束條件下的混凝土結(jié)構(gòu)較大的收縮變形因高的早強(qiáng)而提高的早期彈性模量而產(chǎn)生較大的應(yīng)力，而高早強(qiáng)又使能緩釋收縮應(yīng)變的徐變很小。于是開(kāi)裂成為必然。
以下分別分析上述幾個(gè)因素對(duì)混凝土抗裂性造成的影響。
3 水泥礦物組成的影響
眾所周知，硅酸鹽水泥主要的組成礦物有四種，它們的水化性質(zhì)不同，在水泥中所占比例不同時(shí)影響對(duì)水泥整體的性質(zhì)。表2所示為水泥中四種主要礦物的水化熱，表3為四種主要礦物的收縮率?！ ?BR> 由表2、3可見(jiàn)，C3A的水化熱是其他礦物水化熱的數(shù)倍，尤其在早期。C3S的水化熱雖然比C3A的小很多，但在3天卻是C2S水化熱的幾乎5倍，因其含量在熟料中約占一半，故影響也很大；C3A的收縮率是C2S收縮率的3倍，是C4AF的幾乎5倍。因此C3A含量較大的早強(qiáng)水泥容易因早期的溫度收縮、自收縮和干燥收縮而開(kāi)裂。
4 水泥細(xì)度對(duì)混凝土工作性的影響
目前我國(guó)混凝土尤其是中等以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土普遍使用高效減水劑和其他外加劑。當(dāng)高效減水劑產(chǎn)品一定時(shí)，水泥的成分（主要是含堿量、C3A及其相應(yīng)的SO3含量）和細(xì)度是影響水泥和高效減水劑相容性的主要因素。水泥細(xì)度的變化加劇了水泥與高效減水劑相容性問(wèn)題。近兩年時(shí)有發(fā)生高效減水劑的用戶和廠家的糾紛。為此，天津雍陽(yáng)外加劑廠丘漢用不同細(xì)度的天津P.O525水泥和拉法基P.O525水泥分別摻入不同量的UNF－5AS，進(jìn)行相容性實(shí)驗(yàn)。采用水灰比為0.29的凈漿，分別在攪拌后5分鐘和60分鐘后量測(cè)其流動(dòng)度，結(jié)果如表4所示。
由表4可見(jiàn)，隨水泥比表面積的增加，與相同高效減水劑的相容性變差，飽和點(diǎn)提高，為減小流動(dòng)度損失需要增加更多摻量的高效減水劑。不僅增加施工費(fèi)用，而且可導(dǎo)致混凝土中水泥用量的增加，影響混凝土的耐久性。
摘要:在傳統(tǒng)上，混凝土是按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)混凝土的質(zhì)量的最終標(biāo)準(zhǔn)主要是強(qiáng)度。因此混凝土生產(chǎn)者對(duì)水泥品質(zhì)的要求也是強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度；強(qiáng)度越高的水泥被認(rèn)為質(zhì)量也越高。如此的發(fā)展，造成近年來(lái)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫尤其是早期開(kāi)裂的現(xiàn)象日益普遍。其原因很復(fù)雜。單從水泥來(lái)說(shuō)，比表面積、礦物組成中C3A、C3S、堿含量的增加，熱水泥的出廠，都增加了開(kāi)裂的敏感性，降低了流變性能，是原材料中影響混凝土質(zhì)量主要原因。應(yīng)當(dāng)把抗裂性作為水泥品質(zhì)的重要要求，并限制出廠水泥的溫度。
1 前言
水泥和混凝土的關(guān)系，可以比作食物和人的關(guān)系。食物被人消耗之后，應(yīng)當(dāng)變?yōu)榻M成人身體的各種必需的組分，不論近期還是長(zhǎng)期都不應(yīng)有什么有害的影響。并不是所有的人都清楚地知道自己應(yīng)當(dāng)對(duì)食物有什么要求。如果沒(méi)有科學(xué)指導(dǎo)，那么雙方都可能產(chǎn)生盲目性。水泥的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度越來(lái)越高，雖然也是生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的一種表現(xiàn)，但也是一種盲目性追求市場(chǎng)的結(jié)果——即混凝土強(qiáng)度不斷提高的要求。在傳統(tǒng)上，由于人們對(duì)工程質(zhì)量的所注重的就是強(qiáng)度，自然對(duì)水泥的要求也主要注重強(qiáng)度。盡管由于混凝土的耐久性問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)，人們開(kāi)始重視混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，但在實(shí)踐中仍然把強(qiáng)度作為混凝土質(zhì)量要求和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。尤其近兩年來(lái)，混凝土施工中高效減水劑與水泥相容性不好的問(wèn)題發(fā)生得比過(guò)去更多，地下連續(xù)墻和樓板甚至大梁開(kāi)裂問(wèn)題頻頻發(fā)生。其原因很復(fù)雜，涉及多方面，包括開(kāi)發(fā)商、業(yè)主、建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、管理。這些問(wèn)題將另議。現(xiàn)但就材料本身來(lái)說(shuō)，混凝土的質(zhì)量不只是配合比的問(wèn)題。配合比是與原材料性質(zhì)相匹配的，質(zhì)量差的原材料也很難作出高質(zhì)量的配合比。因此有必要也從原材料找找原因。
暫不論骨料的品質(zhì)，在原材料中，影響混凝土抗裂性的主要因素則是水泥。購(gòu)進(jìn)水泥時(shí)只檢驗(yàn)強(qiáng)度（當(dāng)然有時(shí)還可能復(fù)驗(yàn)一下凝結(jié)時(shí)間）是不能判斷水泥對(duì)混凝土抗裂性影響的。如圖1所示為兩個(gè)不同廠家生產(chǎn)的相同品種水泥，B廠水泥的混凝土在約束條件下由于自收縮而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，使其對(duì)開(kāi)裂敏感；A廠的水泥則應(yīng)稍有膨脹而由較小的約束應(yīng)力，抗裂性較好〖1〗。因此水泥的研究者和生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)除了關(guān)心按現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥性質(zhì)外，更加關(guān)心水泥在混凝土中的行為，即對(duì)混凝土抗裂性能的影響。
這種現(xiàn)象主要是隨著水泥強(qiáng)度不斷提高后才發(fā)生的。不同水泥廠家采用了不同的方法滿足強(qiáng)度（尤其是早期強(qiáng)度）的要求，例如提高比表面積，增加C3S、C3A的含量等，我國(guó)有的水泥廠甚至還采用一些什么“增強(qiáng)劑”之類的措施（注意正像一些食品添加劑，短期無(wú)害，長(zhǎng)期不一定安全）。由于建筑業(yè)的需求，現(xiàn)代水泥的組成和細(xì)度發(fā)生了很大變化〖2〗。美國(guó)從1920年到1999年，70年中水泥和混凝土主要參數(shù)的變化的趨勢(shì)是水泥中C3S含量從35％增加到50～60％，比表面積從220cm2/kg增加到340～600m2/kg，混凝土的水灰比從0.56～0.8增加到0.26～0.56〖2〗。水泥的7d抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)了幾乎2.5倍〖3〗。近年來(lái)國(guó)外許多專家根據(jù)實(shí)際調(diào)查研究，對(duì)這種趨勢(shì)提出了批評(píng)，指出當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)不斷增多的過(guò)早劣化現(xiàn)象主要原因是與此趨勢(shì)有關(guān)。“20世紀(jì)混凝土業(yè)為滿足越來(lái)越高的強(qiáng)度要求，不可避免地違背了材料科學(xué)的基本規(guī)律，即開(kāi)裂與耐久性之間存在的密切關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的混凝土結(jié)構(gòu)這個(gè)目標(biāo)，有必要更新一些觀念和建設(shè)實(shí)踐?！薄?〗
我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂的方針是“與國(guó)際接軌”，因此也是在按此趨勢(shì)發(fā)展?；仡欉@段發(fā)展，分析其與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)系，會(huì)有助于我們更新觀念，從關(guān)心強(qiáng)度轉(zhuǎn)變到耐久性。從耐久性的角度評(píng)價(jià)水泥和混凝土的質(zhì)量。
2 我國(guó)水泥品質(zhì)變化的簡(jiǎn)單回顧
對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂能反映出水泥品質(zhì)的變化(不說(shuō)“質(zhì)量”而說(shuō)“品質(zhì)”是為了避免對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品水泥質(zhì)量的褒貶)。修訂水泥標(biāo)準(zhǔn)的人的出發(fā)點(diǎn)當(dāng)然是通過(guò)修訂標(biāo)準(zhǔn)提高水泥的質(zhì)量，但是由于缺乏和水泥的服務(wù)對(duì)象──混凝土結(jié)構(gòu)工程的聯(lián)系，以至于忽視了水泥的品質(zhì)對(duì)提高混凝土質(zhì)量(不能只看到強(qiáng)度更重要的是耐久性)的影響。20年來(lái)，我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了三次修訂。第一次修訂的標(biāo)準(zhǔn)于1979年7月開(kāi)始實(shí)施，第二次是1992年開(kāi)始逐步實(shí)施，第三次，即最近的一次是1999年開(kāi)始實(shí)施。各次修訂的基本出發(fā)點(diǎn)都是“與國(guó)際接軌”（盡管前兩次還沒(méi)有這個(gè)詞，而實(shí)質(zhì)相同），促進(jìn)我國(guó)水泥生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
第一次修訂是將我國(guó)使用了20多年的“硬練”強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)改為“軟練”強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)。這次變化較大，主要變化如表1所示。
由表1可見(jiàn)，這次修訂水泥標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果是增加了熟料中的C3S和C3A含量，水泥細(xì)度從比表面積平均300m2/kg增加到平均330m2/kg，提高了水泥強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度，同時(shí)也提高了水化熱。因檢驗(yàn)強(qiáng)度的水灰比大幅度增加，減小了摻入礦物摻和料后的強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)〖3〗。
第二次修訂后的GB175－92、GB1344－92等強(qiáng)調(diào)了水泥的早期強(qiáng)度，28d強(qiáng)度均提高了2％，增加了R型水泥品種。該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了3d早期強(qiáng)度意識(shí)，倡導(dǎo)多生產(chǎn)R型水泥〖4〗。普通水泥的細(xì)度進(jìn)一步變細(xì)，從篩析法的<12％，改為<10％。
GB175(－1999)GB1344(－1990)等把強(qiáng)度檢驗(yàn)的加水量改為0.50，取消了GB175－92中的325＃水泥，水泥的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。迫使水泥廠以提高C3S、C3A和比表面積來(lái)提高水泥的強(qiáng)度。某廠對(duì)21種來(lái)自不同廠家的熟料（包括大水泥和小水泥的）進(jìn)行分析，C3S超過(guò)60％的有4個(gè)樣本（占總樣本的19％），超過(guò)58％的（含60％以上的）有10個(gè)（占47.6％）。有17個(gè)樣本的C3A含量超過(guò)10％。大部分水泥細(xì)度超過(guò)了350m2/kg。
綜上所述，可見(jiàn)我國(guó)水泥各有關(guān)參數(shù)和性質(zhì)變化的歷程和趨勢(shì)與國(guó)外的相似。特點(diǎn)是增加C3S、C3A、細(xì)度趨向于細(xì)，因而強(qiáng)度尤其早期強(qiáng)度不斷提高。此外，上世紀(jì)70年代后期我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)水泥生產(chǎn)的干法工藝，使水泥的含堿量提高，尤其使用北方的原材料的水泥含堿量普遍較高。GB175（－1999）對(duì)水泥中含堿量進(jìn)行了限制，但只是出于對(duì)預(yù)防堿－骨料反應(yīng)的考慮。這種變化的趨勢(shì)雖然對(duì)混凝土提高早期強(qiáng)度有利，但卻增加了混凝土的的溫度收縮、干燥收縮，在加上較低水灰比產(chǎn)生的自收縮，處于約束條件下的混凝土結(jié)構(gòu)較大的收縮變形因高的早強(qiáng)而提高的早期彈性模量而產(chǎn)生較大的應(yīng)力，而高早強(qiáng)又使能緩釋收縮應(yīng)變的徐變很小。于是開(kāi)裂成為必然。
以下分別分析上述幾個(gè)因素對(duì)混凝土抗裂性造成的影響。
3 水泥礦物組成的影響
眾所周知，硅酸鹽水泥主要的組成礦物有四種，它們的水化性質(zhì)不同，在水泥中所占比例不同時(shí)影響對(duì)水泥整體的性質(zhì)。表2所示為水泥中四種主要礦物的水化熱，表3為四種主要礦物的收縮率?！ ?BR> 由表2、3可見(jiàn)，C3A的水化熱是其他礦物水化熱的數(shù)倍，尤其在早期。C3S的水化熱雖然比C3A的小很多，但在3天卻是C2S水化熱的幾乎5倍，因其含量在熟料中約占一半，故影響也很大；C3A的收縮率是C2S收縮率的3倍，是C4AF的幾乎5倍。因此C3A含量較大的早強(qiáng)水泥容易因早期的溫度收縮、自收縮和干燥收縮而開(kāi)裂。
4 水泥細(xì)度對(duì)混凝土工作性的影響
目前我國(guó)混凝土尤其是中等以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土普遍使用高效減水劑和其他外加劑。當(dāng)高效減水劑產(chǎn)品一定時(shí)，水泥的成分（主要是含堿量、C3A及其相應(yīng)的SO3含量）和細(xì)度是影響水泥和高效減水劑相容性的主要因素。水泥細(xì)度的變化加劇了水泥與高效減水劑相容性問(wèn)題。近兩年時(shí)有發(fā)生高效減水劑的用戶和廠家的糾紛。為此，天津雍陽(yáng)外加劑廠丘漢用不同細(xì)度的天津P.O525水泥和拉法基P.O525水泥分別摻入不同量的UNF－5AS，進(jìn)行相容性實(shí)驗(yàn)。采用水灰比為0.29的凈漿，分別在攪拌后5分鐘和60分鐘后量測(cè)其流動(dòng)度，結(jié)果如表4所示。
由表4可見(jiàn)，隨水泥比表面積的增加，與相同高效減水劑的相容性變差，飽和點(diǎn)提高，為減小流動(dòng)度損失需要增加更多摻量的高效減水劑。不僅增加施工費(fèi)用，而且可導(dǎo)致混凝土中水泥用量的增加，影響混凝土的耐久性。