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定义:由硅酸盐水泥熟料,掺入适量的混合材料和石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。
种类:一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等。
影响这些水泥性能的重要原因是混合材料的种类和掺量。
注意将这些水泥的构成,性能,应用等与硅酸盐水泥进行比较。
定义:在水泥生产过程中,掺入的天然或人工矿物材料。
目的:节省能源,运用工业废料,减少成本,增长品种,改善性能等。
分类:活性混合材料和非活性混合材料。
(一)非活性混合材料
构成:SO2,Al2O3,Fe2O3。
构造:为结晶构造,常温下不能与石灰进行反应。
品种:石英砂,石灰石,粘土,慢冷矿渣等。
(二)活性混合材料
常温下在碱性和硫酸盐环境中能发生水化及凝结硬化:
xCa(OH)2+SiO2+mH2O＝xCaO·SiO2·(x+m)H2O
yCa(OH)2+Al2O3+nH2O＝yCaO·Al2O3·(y+n)H2O
C3AH6+3CaSO4·2H2O+19H2O ＝3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
常见品种:①粒化高炉矿渣, ②火山灰质混合材料 (火山灰,凝灰岩,浮石,沸石岩,烧页岩,烧粘土,烧煤矸石,硅灰等), ③粉煤灰。
构成与构造:活性SiO2,活性Al2O3,活性Fe2O3 。
无定型玻璃体构造。
:由硅酸盐水泥熟料,6﹪～15﹪混合材料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料(P·O) 。
:
①初凝≮45min终凝≯10h 。
②共分6个强度等级。见表3－6。
③其他基本同硅酸盐水泥。
(与硅酸盐水泥比较)
初期硬化稍慢,水化热略低,强度稍有下降,抗冻性,耐磨性,抗碳化性能略低,耐腐蚀性能稍好。应用范围更广。
,火山灰质水泥,粉煤灰水泥,复合水泥
①矿渣水泥(P·S):由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣(20％～70％),适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
②火山灰水泥(P·P):由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料(20％～50％),适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
③粉煤灰水泥(P·F):由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰(20％～40％),适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
④复合水泥(P·C):由硅酸盐水泥熟料,两种或两种以上规定的混合材料(15％ ～ 50％),适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
规定基本同一般硅酸盐水泥。
(1)水化分两步进行
第一步:硅酸盐水泥熟料首先水化,形成碱性和硫酸盐环境。
第二步:在碱性和硫酸盐激发剂作用下,活性混合材料水化。
(2)水化过程特点(与硅酸盐水泥比较)
①水化特点:水化速度较慢,水化热较低,凝结硬化速度较慢。
原因:熟料少,C3A和C3S少,二次反应。
②水化产物特点:Ca(OH)2和C3AH6少,碱度低。
原因:熟料少,活性混合材料水化消耗Ca(OH)2 。
上述特点程度取决于活性混合材料的掺量,掺量越大,其特点越突出。
(1)矿渣水泥
①早强低,后强高。
合用于一般的地上,地下,水中混凝土工程,适合蒸汽养护。不适宜早强规定高,低温环境施工的工程。
②水化热小,且放热缓慢。
合用于大体积的混凝土工程。
③耐腐蚀性很好,耐热性好。
合用于有硫酸盐,镁盐,软水等腐蚀作用的工程,耐热混凝土工程。
④抗冻性,抗碳化性差,耐磨性差,保水性差,干缩大。.
不适宜寒冷地区工程,抗碳化工程,地面和路面工程,干湿循环频繁的工程。
(2)火山灰水泥,粉煤灰水泥
与矿渣水泥比较:
火山灰水泥 泌水性较小,抗渗性很好,耐磨
性较差(构造疏松多孔) 。
粉煤灰水泥 需水量比较低,干缩性比较小,抗裂性
很好。
(3)复合水泥
与一般水泥比较:
强度发展上靠近一般水泥,但水化热较低,耐腐蚀性能很好,并具有与之靠近的抗渗性和抗冻性,是一种综合性能好的水泥。
通用水泥的重要性能与应用见表3－8。
第三节 专用水泥和特性水泥
(1)定义:由道路硅酸盐水泥熟料,0～10％活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
(2)熟料矿物构成特点:
铝酸三钙含量≯%,
铁铝酸四钙的含量≮%。
(3)技术指标特点:
，终凝时间不得迟于10h。
% 。
/㎡。
, , 。
(4)性能特点:
具有较高的早强和抗折强度,耐磨性好,干缩小,抗冲击性和抗冻性好,具有一定的抗硫酸盐腐蚀性能。
①构成特点:氧化铁的含量≯％。此外控 制氧化锰,氧化钛,氧化铝的含量 。
②技术指标特点:
白度:与氧化镁原则版的反射率的比值(%)
≮87% 。
③彩色硅酸盐水泥:白色硅酸盐水泥熟料与适量的石膏和耐碱矿物颜料共同磨细。
④应用:装饰砂浆和混凝土,如水磨石,水刷石,斩假石,人造大理石等。