水泥性能差异对混凝土成本影响有多大?
水泥性能差异对混凝土成本的影响到底有多大?
在商品混凝土生产中,外加剂是必不可少的材料之一。由于各个水泥厂生产的水泥在组成、细度、碱含量等方面有所不同,因此水泥与外加剂之间的适应性存在较大的差异。如果要配制相同性能的混凝土,要选用不同厂家的水泥,所需的水泥用量、外加剂用量及外加剂品种必然不同,混凝土的配合比也就有所不同,从而使得混凝土的材料成本存在很大的差别。中国建筑材料科学研究院针对四川市场上常用的三种P.O42.5R水泥进行过水泥与混凝土外加剂适应性的混凝土性能试验,并在此基础上对混凝土材料成本进行了核算。
混凝土性能要求如下:强度等级为C30、C40和C60.坍落度为200~220mm,1.5h的坍落度保留值为160~180mm。对泵送混凝土的成本分析是在同强度混凝土达到基本相同综合性能的基础上进行的。
对比分析用的A、B、C三种水泥价格均为280元/t。C水泥的性能列在表3-1中,从表3-1中数据分析,可以看出该水泥的特点:C3A含量低,水泥比表面积小,二水石膏含量高,碱含量低。
首先将三种水泥按同一配合比进行试验,这个配合比称为“基础配合比”,找出三种水泥配制的混凝土在强度和工作性能上的差别;再根据这些结果调整混凝土中水泥、外加剂用量,使混凝土的各项性能达到设计要求,即对坍落度和坍落度保留值偏低的混凝土,增加外加剂的用量;对强度偏低的混凝土,增加其中的水泥用量。在保证新拌混凝土工作性和硬化混凝土强度达到设计等级要求的基础上比较三种水泥配制的混凝土的综合成本。不同强度等级的泵送混凝土的基础配合比见表3-2.
C30混凝土选用CSP-2外加剂,三种水泥配制的C30泵送混凝土的工作性能和强度基本保持一致,在此前提下,比较各组C30混凝土配比和材料成本见表3-3.C品种配制的混凝土的价格是最低的,与其他水泥配制的混凝土相比便宜3.4元/m3.
C40混凝土选用外加剂CSP-2.三种水泥配制的C40泵送混凝土的工作性能和强度基本保持一致,混凝土配合比和成本分析结果见表3-4.比较发现,在满足相同性能的前提下,用C品种水泥配制的混凝土的价格是最低的,与其他水泥配制的混凝土相比便宜3.4~4.4元/m3.
C60混凝土选用外加剂为JF-9.各品牌水泥配制的C60泵送混凝土的工作性能和强度基本保持一致,比较各组水泥C60混凝土的材料成本(表3-5)发现,用C品种水泥配制的混凝土的价格是最低的,与其他水泥配制的混凝土相比便宜8.5~10.9元/m3.
通过试验研究,用具体结果证明了三种强度等级相同、价格相同的水泥在配制相同性能的混凝土时,材料成本上存在显著的差异:相同基础配合比条件下,用三种不同水泥配制C30、C40和C60泵送混凝土,C品种水泥与CSP-2、JF-9等外加剂之间具有良好的适应性,配制的泵送混凝土流动度大、坍落度保留值高、抗压强度高。与其他水泥相比,在达到相同工作性能和力学性能的条件下,C品种水泥配制混凝土时可节约水泥和外加剂用量,从而较大幅度降低单方混凝土的材料价格,C30混凝土3.4元/m3、C40混凝土3.4~4.4元/m3、C60混凝土8.5~10.9元/m3.即适应性较好的C品种水泥配制泵送商品混凝土,在满足工作性和强度的前提下,可节约材料成本,经济效益较好。