三、掺大量混合材料的硅酸盐水泥
(3)混合材料
为了发送水泥的某些性质,调节水泥标号、提高产量、增加品种、扩大水泥使用范围、降低水泥成本、综合利用工业废料以及节约能耗,可在硅酸盐水泥熟料中掺入一定数量的矿物质材料。
混合材料按掺入水泥中的作用可分为活性和非活性两大类。
(1)活性混合材料
具有火山灰性或潜在水硬性,以及兼有火山灰性和水硬性的矿物材料,称为活性混合材料。
其中火山灰性是指材料本身不具有水硬性,但磨成细粉与气硬性石灰混合,加水拌和后,在常温下能在潮湿空气中和水中硬化并形成稳定化合物的性质。
常用活性混合材料有:粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰等。
(2)非活性混合材料
非活性混合材料是在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。
主要用作调节水泥标号、增加产量。
发石英砂、慢冷矿渣以及钛渣等。
(3)窑灰
窑灰是众水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘。
窑灰的性能介于非活性混合材料和活性混合材料之间。
1.矿渣硅酸盐水泥
按国家标准规定,凡由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥,简称矿渣水泥,代号为P·S。
保水性较差,易泌水,抗渗性差、干缩较大、耐热性好
2.粉煤灰硅酸盐水泥
按国家标准规定,凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,简称粉煤灰水泥,代号为P·F。
保水性好、抗渗性较好、干缩大、结构密实,磨性较差
3.火山灰硅酸盐水泥
按国家标准规定,凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细而制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥),代号为P·P。
保水性差、泌水性大、抗渗性差、干缩较小、耐磨性较差
由于这三种水泥的共同点是熟料的相对减少,因此,凝结硬化速度较慢(反应过程复杂,分二次进行),早期强度较低;水化放热速度慢,放热量低(可优先使用于大体积混凝土工程,不宜用于冬季施工);由于生成的Ca(OH)2较少,在与混合材料化合时又耗去很多,故抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较强,抗冻性和耐磨性差,由于加入较多的混合材料,用水量增大,水泥石中孔隙较多,故抗冻性、耐磨性较差,不适用于受反复冻融作用的工程及有耐磨要求的工程。
P·S、P·F、P·P三种水泥的技术要求
4.复合硅酸盐水泥
国家标准规定:凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为复合硅酸盐水泥,简称复合水泥,代号为P·C。
5.六大水泥的强度等级、成分和特性及适用范围
见表3.11
6.练习题
1.简述六大水泥的特征及适用范围;
2.用本章所学知识,说明下列规定的原因。
3.有下列混凝土构件及工程,试分别选用合适的水泥品种,并简要说明原因。
4.各种掺混合材料的硅酸盐水泥的共性和各自的特性。
答:共性有:
(1)早期强度低、后期强度发展高;
(2)对温度敏感,适合高温养护;
(3)耐腐蚀性好;
(4)水化热小;
(5)抗冻性较差;
(6)抗碳化性较差。
特性(1)矿渣硅酸盐水泥抗渗性差、干缩较大、耐热性好。
(2)火山灰质硅酸盐水泥保水性高、抗渗性较好、干缩大、磨性较差。
(3)粉煤灰硅酸盐水泥保水性差、泌水性大、抗渗性差、干缩较小、耐磨性较差。