我国相关规范规定:水泥在运输与保管时不得受潮和混入杂物,不同品种和标号的水泥应分别贮运,不得混杂。”但在混凝土生产过程中,常常会遇到由于管理失误或水泥供应紧张,需用另一种水泥进行混凝土生产。能否将两种不同水泥(同标号不同厂或同厂不同标号)混合生产混凝土呢,生产中处于谨慎考虑,要对水泥的类别、品种、使用范围、构件的工作环境,做一具体分析,才能确定。很多混凝土技术人员都持否定态度,认为不可以随意将两种水泥混合使用。但不排除个别人员存在侥幸心理,认为浇筑过程中更换水泥并没有出现这样或那样的问题,对更换水泥持放任态度。但出于混凝土质量安全考虑还是谨慎为好,不宜将不同水泥混合使用,以防混凝土质量出现不可预测的结果。
同一厂家不同品种的水泥能否混用,如同一厂家生产的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥,这三种水泥的主要性能差别很大。如掺合料的差异硅酸盐水泥只掺适当的石膏,普通硅酸盐水泥掺不超过20%的混合材,而火山灰水泥掺入20%~50%的混合材,且这几种水泥的混合材性能数量不一。如果将它们盲目混合使用就无法控制其凝结时间和强度,因此不得任意混合使用。
若混凝土和砂浆有特殊要求,需要使用特种水泥时,更应明确其性能,不能任意混合使用,以免其特殊性能消失。如早期强度增长率快的快硬水泥与普通硅酸盐水泥混合使用,便会失去其快硬的特性;高抗硫酸盐水泥与普通硅酸盐水泥混合使用,虽然混凝土仍有强度,却失去了抗腐蚀性能;高铝水泥(矾土水泥)中若混进了硅酸盐类水泥,则严重影响强度。
就生产实践来看,搅拌站一般都使用两个或两个以上厂家供应的水泥,一者可以满足水泥供应,再者在某种水泥出现质量突变时,选用另一个厂家作为备用品。这样做对生产而言存在有利的一面,但也会出现另一个不利问题,如果管理不善,会出现两种水泥混打进一个水泥罐情况,这种情况通过严格的管理是可以避免的。混凝土企业管理人员一定强化管理意识,预防水泥混在一起引发工程质量事故。
在混凝土供货过程中有时会出现,一种水泥使用完毕,而工地没有结束,仍要继续生产,很多情况下,需要更换另一种水泥进行混凝土生产。说实话,这种现象很难避免,经常遇到。有的搅拌站顾忌出现问题,不在一个罐车内更换水泥生产混凝土,而一些搅拌站则直接更换水泥生产混凝土装车。个人认为混凝土企业应安排专人负责材料供应问题,对所开的工地所需水泥用量进行评估,尽量避免中途更换水泥的现象。
同时使用两种水泥浇筑同一工程部位,一般情况下不建议这样使用,即使两种水泥强度等级相同,也一样有质量风险。不同水泥厂家的水泥性能有所差异,比如颜色、凝结时间、需水量、体积安定性、助磨剂品种、抗压及抗折强度等。这些差异都影响水泥的性能,使它们的凝结时间不同,造成混凝土养护、拆模时间就不一以及硬化后的干缩、温差、受荷变形也有差异,因此在不同混凝土的接头处容易出裂缝。两种不同水泥不但容易产生裂缝,面层颜色也深浅不一,影响美观。此外,同一减水剂对不同水泥也往往会有明显的差异,随意更换水泥生产混凝土可能会混凝土性能发生改变,容易造成质量事故。
水泥的混合材活性和助磨剂品种对水泥性能有重要影响。如果水泥中添加的是粉煤灰、炉渣、石煤渣等需水量较高的混合材,那么要达到相同的坍落度时,就需要提高减水剂的掺量或提高用水量。有些粉体助磨剂的主要成分以氢氧化钠、生石灰、元明粉、盐为主,虽然具有明显的增强作用,但与混凝土减水剂的不适应情况却更加严重。此外,不同水泥厂家使用助磨剂品种不同,可能会发生化学反应造成两种水泥混合后性能能以控制。水泥的凝结时间调整主要通过SO3含量来调整。SO3含量是控制水泥质量非常重要的一个指标,国家标准要求≤3.5%,SO3含量不但影响凝结时间,对水泥强度也有很大影响,所以SO3指标控制既要考虑强度还要考虑凝结时间,因为不同厂家水泥熟料的矿物组成不同,石膏的品种不同,所以SO3的最佳指标也不相同。以上原因都造成不同水泥厂家的水泥性能差异,例如,有的水泥早期强度高,凝结硬化快,但水化热高,有的水泥早期强度低,后期强度增长快,水化热低。如果将他们混合,在混用的部分将会由于水化热的不同,在混凝土内部造成局部高温和低温的现象,这种温差会造成混凝土不均匀变形,在它们边界处便会导致裂缝的产生。再者,不同的水泥由于助磨剂的不同,混用时有可能发生助磨剂化学反应造成混凝土拌合物状态变化异常,给混凝土施工带来很大不便。因此,不建议在同一个工程部位更换水泥,更不鼓励在同一罐车装两种水泥生产的混凝土。
如果我们在生产中使用两种水泥,难免会出现水泥供应不足,使用另一种水泥生产的情况。在生产中,应注意水泥的库存情况,根据工地的方量尽量选择库存充足的水泥。另外,事先要做好两种水泥的混合使用试验,以免水泥供应不足时,盲目使用,没有配套的有效控制措施。建议平时进行以下试验:(1)将两种水泥按1:1混合后,进行凝结时间、强度、外加剂适应性,标准稠度用水量和安定性等试验,检测混合后的水泥有无异常情况;(2)使用混合水泥拌制混凝土,检测混凝土工作性、凝结时间变化情况和强度有无异常。通过平时试验,对所使用的两种水泥没有明显的异常情况,才能在同一个部位上混用。在使用时,应注意更换水泥所浇筑的混凝土的振捣和混凝土凝结情况,一旦出现裂缝,应通过施工措施及时处理。最后建议,不到迫不得已,在混凝土浇筑过程中,最好不要随意更换水泥生产混凝土,“小心使得万年船”,不出事是幸运。
水泥质量是混凝土质量稳定的重要前提,同厂家同类别同品种的水泥的质量标准、品质指标都是一致的,可以混合使用。但水泥出厂后存储时间长或存储过程中受潮影响水泥强度,如水泥在正常环境中存放三个月强度降低10%~20%,存放六个月强度降低15%~30%,若与正常合格水泥混用将直接影响混凝土强度。使用变质水泥时,应通过试验确定,重新设计配合比,决不能想当然。
在同一工程部位除了不宜随意更换水泥,也不建议使用两种不同品种的减水剂,如萘系与聚羧酸减水剂生产混凝土浇筑同一工程部位。随着粉煤灰供应紧张,现在的粉煤灰也五花八门,质量差异很大,也不建议同时混合使用。