鐵路工程建設(shè)按下“快進鍵”!所用水泥該符合什么標(biāo)準(zhǔn)?

中國水泥網(wǎng)信息中心 · 2023-05-12 11:17

東方樞紐上海東站地下基礎(chǔ)施工有序推進,滇藏鐵路麗香段全線重難點控制性工程——哈巴雪山隧道即將貫通,昌景黃高鐵全線鋪軌貫通,濰煙高鐵箱梁架設(shè)全部完成,福廈高鐵廈門進島聯(lián)絡(luò)線項目開始聯(lián)調(diào)聯(lián)試……近期,一個個鐵路重點工程項目捷報頻傳。

鐵路是國家戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性、關(guān)鍵性重大基礎(chǔ)設(shè)施,被譽為拉動經(jīng)濟增長的“火車頭”。一季度,全國鐵路完成基建投資756億元,同比增長6.7%。2023年,全國鐵路預(yù)計投產(chǎn)新線3000公里以上,其中高鐵2500公里。

鐵路建設(shè)如火如荼,不禁讓人好奇,鐵路建設(shè)所用水泥是什么水泥,和普通硅酸鹽水泥有什么區(qū)別?

鐵路建設(shè)尤其是高鐵工程技術(shù)的特殊性,必然對所用材料要求愈加嚴(yán)格。高鐵專用低堿水泥不同于我們常說的通用低堿水泥,不僅要滿足國標(biāo)GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》,還要同時滿足中國鐵路建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),簡稱鐵標(biāo),如TB/T 3275—2018《鐵路混凝土》,TB/T 3275—2018第1號修改單,TB 10404—2018《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》,TB/T 3432—2016《高速鐵路預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁》。

TB/T 3432—2016中3.2.2中要求,水泥宜采用品質(zhì)穩(wěn)定、強度等級不低于42.5級的低堿硅酸鹽或低堿普通硅酸鹽水泥。水泥中混合材僅限于磨細(xì)礦渣粉或粉煤灰,堿含量不應(yīng)大于0.6%,比表面積為300~350 m2/kg,熟料中C3A含量不應(yīng)大于8.0%,其余技術(shù)要求符合TB/T 3275的規(guī)定。

低堿水泥是指堿金屬氧化物(氧化鉀和氧化鈉)含量低的水泥??倝A含量以當(dāng)量氧化鈉(Na2O+0.658K2O)計算,低堿水泥要求總堿含量(當(dāng)量氧化鈉)低于0.6%。高鐵專用低堿水泥與通用水泥的主要指標(biāo)區(qū)別:

1.熟料礦物發(fā)生變化

高鐵專用低堿水泥對熟料中的C3A含量有要求,一般小于8.0%,特殊情況下小于5.0%,這增加了配料和煅燒難度。

2.水泥中的游離氧化鈣

在通用水泥中沒作要求,只檢驗安定性合格即可,但在高鐵專用低堿水泥中要求,不但安定性合格,而且游離氧化鈣小于1.0%,這增加了熟料煅燒的難度和水泥配料的難度。要嚴(yán)格控制熟料煅燒操作,將游離氧化鈣控制在0.5%~0.8%,燒結(jié)要完整,窯況要穩(wěn)定,不能有欠燒料。熟料配料飽和比要適中,飽和比過高,很容易使游離氧化鈣超指標(biāo),過低熟料強度偏低,因此配料要適中且要穩(wěn)定。

3.比表面積要求

高鐵專用低堿水泥對比表面積的要求300~350 m2/kg,而通用水泥的比表面積一般控制在350~400 m2/kg,表面上是要求水泥的粉磨質(zhì)量問題,其實也在考核熟料質(zhì)量,生產(chǎn)通用水泥往往靠增加水泥比表面積的方法來提高水泥強度,但高鐵專用水泥對比表面積有了限制,再通過提高比表面積的方法來提高早期強度是根本行不通的,只有靠提高熟料自身強度來實現(xiàn),無疑增加了熟料煅燒的難度。

在實際應(yīng)用中,用戶根據(jù)混凝土適應(yīng)性,要求比表面積在320~340 m2/kg,是一個更窄的范圍,我們稱之為“理想范圍”,并且要求均質(zhì)穩(wěn)定,這對粉磨過程控制提出了更高的要求。因此為滿足用戶,制定了(325±15) m2/kg的控制指標(biāo)。

4.混合材的種類要求

對混合材的種類進行了嚴(yán)格的限制,“僅限于磨細(xì)的礦渣粉或粉煤灰”,并且對礦渣粉和粉煤灰指標(biāo)進行了規(guī)定,不論是在混合材的種類還是檢驗項目,都有嚴(yán)格的要求,各種指標(biāo)遠(yuǎn)高于通用水泥的指標(biāo)要求。礦渣粉的摻加量也是有限的,因礦渣粉的比表面積一般在400~420 m2/kg,摻量多會影響水泥的比表面積,因此在使用上嚴(yán)格控制摻量在8%~10%。

5.對堿含量的要求

R2O小于0.6%,這對原材料要求明顯嚴(yán)格。

6.水泥出廠檢驗

水泥出廠檢驗,一車一檢。通用水泥的出廠檢驗,按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 175—2007第9.1的規(guī)定,年產(chǎn)100萬t水泥的規(guī)模,應(yīng)1?000 t為一個編號。而高鐵建筑施工的特殊性,用水泥罐車打入工地散裝罐,每車30 t,必須進行每車取樣檢驗比表面積,不合格不得入工地散裝罐,相當(dāng)于1?000 t變?yōu)?0 t為一個檢驗頻次,無疑提高了水泥質(zhì)量均質(zhì)穩(wěn)定性的要求。

綜上所述,低堿水泥因其應(yīng)用場景特殊,其各項指標(biāo)均有更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)中稍有不慎,就無法達(dá)到低堿水泥的指標(biāo)要求。這也讓建設(shè)方意識到,選擇更好更優(yōu)的低堿水泥品牌是采購時必須衡量的重要要素。

而在國內(nèi)能夠提供優(yōu)質(zhì)低堿水泥的企業(yè)中,位于南陽的方城縣宛北水泥(集團)有限責(zé)任公司無疑是佼佼者之一。

據(jù)悉,宛北水泥擁有極佳的礦山資源和先進的生產(chǎn)技術(shù),在發(fā)展低堿水泥方面具有明顯優(yōu)勢,近年來,“宛北牌”低堿水泥憑借上乘的質(zhì)量和貼心的服務(wù),廣泛用于南水北調(diào)、鄭萬高鐵、信陽明港機場、周南高速、許信高速、鄭阜高鐵、河南天池抽水蓄能電站等國家重點工程,保障和提升了這些大型工程的建設(shè)質(zhì)量。

目前,宛北水泥不僅能夠生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥、低堿水泥,還成功研制出中、低熱礦渣硅酸鹽水泥、油井水泥等特種水泥。

在中國式現(xiàn)代化的“千里江山圖”中,鐵路尤其是高鐵建設(shè)功不可沒。未來,宛北水泥也將持續(xù)為更多的客戶提供高品質(zhì)的低堿水泥產(chǎn)品,為這幅“千里江山圖”添上濃墨重彩的一筆。

編輯:周程

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