对水泥标准稠度用水量的一点思考

尽管如此，在尊重现行国家标准以及行业内长期以来约定俗成的习惯前提下，为了不至于引起读者的歧义和误解，下文中凡是涉及到与此有关的概念时仍然采用原提法。

1水泥标准稠度用水量的影响因素

从事水泥检测的人都有这样的体会：做水泥标准稠度试验时，水泥标准稠度用水量很不容易控制，特别是遇到检测陌生水泥或者水泥质量稳定性较差时，这种现象更加突出。事实上，水泥标准稠度用水量的影响因素较多，现简单总结如下。

1.1水泥颗粒级配和形貌

水泥颗粒平均直径越大，也就是细度越粗，颗粒分级越少，颗粒之间堆积时的空隙率就越大，这样水泥颗粒之间包裹的拌合用水就越多，这就会造成水泥标准稠度用水量较大的假象。

1.2水泥细度

一般来说，水泥细颗粒含量越多，水化时需水量越大。众所周知，水泥颗粒越细，水泥水化速度越快。有研究表明，水泥水化较快的平均颗粒直径为小于40μm(0.04mm)，但水泥平均颗粒直径小于10μm(0.01mm)时，水泥的标准稠度用水量明显增加。

1.3混合材的品种

水泥生产商出于增加水泥品种、降低生产成本等多方面考虑，在生产水泥时会掺加若干种混合材料，比较常用且成本较低的混合材有粉煤灰、火山灰、烧黏土、沸石、窑头灰等等，这些混合材大多表面孔隙率较大，它们掺量较大时，会增加水泥标准稠度用水量。

1.4水泥中C₃A的含量

水泥中C₃A的水化速度特别快，其含量高的水泥需水量就比较大。

1.5助磨剂的使用

水泥助磨剂一般都是表面活性剂，水泥生产商在粉磨水泥时，如果添加助磨剂，往往会增加水泥的标准稠度用水量。

2水泥标准稠度用水量与混凝土综合性能的关系

从事土木工程试验检测的同行都清楚，在进行水泥混凝土配合比设计之前，应首先对水泥的各种物理性能进行检测。在现行国家标准中，规定了硅酸盐水泥必检物理性能指标包括：水泥的初终凝时间，安定性和强度等，同时规定了选择性指标即碱含量和细度。但该标准对于水泥标准稠度用水量却没有提出任何约束要求，只是把它作为测定水泥凝结时间，安定性的一个基准，没有把它作为一个技术指标考虑。

事实上，水泥标准稠度用水量不但对水泥凝结时间，安定性产生很大影响，而且对水泥混凝土的许多性能都会产生一定的影响。尽管在各种技术标准规范中对水泥标准稠度用水量也没有明确的技术指标，但是在实际施工中，水泥标准稠度用水量的大小却对混凝土的工作性能，力学性能和耐久性都会产生一定的影响。我们研究团队在多年的混凝土配合比设计及施工实践中，积累了大量这方面的一手资料。

2.1水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比的关系

水泥标准稠度用水量是指达到标准稠度消耗的拌和用水的质量，除以500g水泥质量的百分率；混凝土水胶比是指拌和用水与胶凝材料总和之比。

为研究二者之间的关系，选取了五种不同品牌普通硅酸盐水泥，用这五种水泥分别做了水泥标准稠度用水量对比试验，混凝土工作性对比试验，对比的混凝土未掺加外加剂，混凝土强度等级均采用C30，对比混凝土采用的粗细集料相同，配合比相同：水泥：细集料：粗集料360：737：1105。下表是两者关系对比数据。

研究结果显示：在混凝土坍落度基本相同的条件下，混凝土的水胶比却不相同，这一点即可证明水泥的标准稠度用水量是影响混凝土水胶比的一个重要因素，同时也可证明，在水泥的矿物组成(特别是C₃A含量)、化学成分、混合材、助磨剂等的化学成分均比较正常，基本符合水泥国家标准和生产商厂控标准前提下，水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比基本成正比。

2.2水泥标准稠度用水量与混凝土强度的关系

一般来说，在原材料相同条件下，混凝土强度与水胶比成反比。本次对比试验采用的原材料与2.1对比试验采用的原材料、混凝土配合比均完全相同，本对比项目主要涉及混凝土不同龄期的抗压和抗折强度。表2是两者关系对比数据。

2.1的研究结果表明，水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比之间存在一定的联系，在一定条件下，二者之间成正比关系。大量工程实践表明，当水泥的矿物组成(特别是C₃A含量)、化学成分、混合材、助磨剂等的化学成分出现异常变化时，水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比之间的关系变化比较复杂，两者之间不再保持正比关系。本研究表明，当影响水泥性能的上述各种因素比较稳定，其组成在质量标准控制范围内时，水泥标准稠度用水量与混凝土的强度基本成反比关系。

2.3水泥标准稠度用水量与混凝土耐久性的关系

混凝土水胶比与耐久性存在极其密切的关系，依据2.2的研究结果，水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比之间，在一定条件下，二者成正比关系，由此可以推断：水泥标准稠度用水量与混凝土耐久性之间也存在密切关系。为验证这一结论，我们研究团队进行了多组这方面的研究，研究选取了五种不同品牌普通硅酸盐水泥，用这五种水泥分别做了水泥标准稠度用水量对比试验，混凝土冻融循环对比试验，混凝土氯离子渗透对比试验。对比的混凝土未掺加外加剂，混凝土强度等级均采用C40，对比混凝土采用的粗细集料相同，配合比相同：水泥：细集料：粗集料415：710：1065。下表是比较有代表性的一组研究数据。

研究结果显示，在混凝土不掺加外加剂前提下，选用标准稠度用水量较大的水泥时，用其配制的混凝土耐久性相对较差。

3结语

水泥标准稠度用水量是水泥生产商和水泥用户用于水泥质量控制的一个重要参数，同时又是影响混凝土质量的一个重要参数。尽管有些规范对其命名方式有待商榷，但不影响对其使用和研究。它对混凝土性能影响主要包括。

在水泥质量正常时，水泥标准稠度用水量与混凝土水胶比成正比关系。

在水泥质量正常时，水泥标准稠度用水量与混凝土力学性能基本成反比关系。

在水泥质量正常时，水泥标准稠度用水量与混凝土耐久性成反比关系。