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(三)摻混合材料的硅酸鹽類(lèi)水泥
1.混合材料
在磨制水泥時(shí)摻入的礦物質(zhì)材料叫做混合材料,摻量通常不低于20%。混合材料分活性和非活性兩類(lèi)?;钚曰旌喜牧掀渲饕煞质腔钚許iO2、Al2O3,單獨(dú)與水拌合不具備水硬性,但是磨細(xì)后與石灰、石膏或硅酸鹽水泥等一起加水拌合,具有化學(xué)活性,能生成膠凝性物質(zhì),且具有水硬性。非活性混合材料也叫做填充性混合材料,無(wú)化學(xué)活性,只起填充作用。混合材料摻入水泥中具有以下作用。
(1)代替部分水泥熟料,增加水泥產(chǎn)量,降低成本。生產(chǎn)水泥熟料需要經(jīng)過(guò)生料磨細(xì)、高溫煅燒等工藝過(guò)程,消耗大量能量,并排放大致與水泥熟料相等的二氧化碳?xì)怏w。而混合材料大部分是工業(yè)廢渣,不需要煅燒,只需要與熟料一起磨細(xì)即可,既可以減少熟料的生產(chǎn)量,又消費(fèi)了工業(yè)廢料,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)保效益。
(2)調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度,避免不必要的強(qiáng)度浪費(fèi)。水泥的強(qiáng)度等級(jí)以28d抗壓強(qiáng)度為基準(zhǔn)劃分,且每相差10MPa劃分一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。完全使用熟料有時(shí)將造成活性的浪費(fèi),合理?yè)饺牖旌喜牧峡蛇_(dá)到既降低成本,又滿足強(qiáng)度要求的目的。
(3)改善水泥性能。摻入適量的混合材料,相對(duì)減少水泥中熟料的比例,能明顯降低水泥的水化放熱量;由于二次水化作用,使水泥石中的氫氧化鈣含量減少,增加了水化硅酸鹽凝膠體的含量,因此能夠提高水泥石的抗軟水侵蝕和抗硫酸鹽侵蝕能力;如果采用粉煤灰作混合材料,由于其球形顆粒的作用,能夠改善水泥漿體的和易性,減少水泥的需水量,從而提高水泥硬化體的密度。
(4)降低早期強(qiáng)度。摻入混合材料之后,早期水泥的水化產(chǎn)物數(shù)量將相對(duì)減少,所以水泥石或混凝土的早期強(qiáng)度將有所降低。對(duì)于早期強(qiáng)度要求較高的工程不宜摻入過(guò)多的混合材料。如果摻入活性混合材料,由于二次水化作用,其后期強(qiáng)度與不摻混合材料的水泥相比不會(huì)相差太多。
混合材料除了用做水泥的混合材料之外,還可作為礦物摻合料直接摻入混凝土中?;钚曰旌喜牧虾瓦m量的石灰、石膏共同混合磨細(xì)制成無(wú)熟料水泥,可用于調(diào)制砂漿或低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,用于一些小型、次要工程。此外,活性混合材料還是生產(chǎn)硅酸鹽制品的主要原材料之一。將活性混合材料、適量石灰、石膏及細(xì)骨料合理配合,作成板材或塊狀坯體后,在高溫、高壓下進(jìn)行壓蒸或濕熱養(yǎng)護(hù),使活性混合材料中的活性氧化硅、氧化鋁與氧化鈣、硫酸鈣等成分直接反應(yīng)生成硅酸鈣鹽類(lèi),成為具有一定強(qiáng)度的硅酸鹽制品。
2.礦渣硅酸鹽水泥
凡由硅酸鹽水泥熟料和?;郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱礦渣水泥),代號(hào)P·S。水泥中?;郀t礦渣摻加量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為20%~70%。允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料中的一種材料代替礦渣,代替數(shù)量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的8%,替代后水泥中?;郀t礦渣不得少于20%。
3.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥
凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱火山灰水泥),代號(hào)P·P。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為20%~50%。
4.粉煤灰硅酸鹽水泥
凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥),代號(hào)P·F。水泥中粉煤灰摻量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為20%~40%。
5.復(fù)合硅酸鹽水泥
凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為復(fù)合硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥),代號(hào)P·C。水泥中混合材料總摻加量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)應(yīng)大于15%,但不超過(guò)50%。水泥中允許用不超過(guò)8%的窯灰代替部分混合材料;摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣水泥重復(fù)。
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(責(zé)任編輯:中大編輯)