1018掺混合材料的硅酸盐水泥

掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥，是用硅酸盐水泥熟料，加入一定比例的混合材料和适量石膏，经共同磨细而制成的水硬性胶凝材料。4.5.1混合材料在磨制水泥时所掺入的天然或人工的矿物材料，称为混合材料。混合材料按其性能可分为活性混合材料(水硬性混合材料)和非活性混合材料(填充性混合材料)。活性混合材料磨成细粉加水后并不硬化，与石灰加水拌和后，在常温下能生成具有胶凝性的水化物，既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料及粉煤灰等。活性混合材料的主要成分是活性氧化硅和活性氧化铝，它们在氢氧化钙的溶液中发生水化反应：OmHSiO·xCaOOH)xm(SiO)OH(xCa22222OnHOAl·yCaOOH)yn(OAl)OH(yCa2322322当液相中有石膏存在时，水化铝酸钙与石膏反应，生成水化硫铝酸钙。这些水化产物，凝结硬化后，具有一定强度。硅酸盐水泥熟料，掺入一定量的活性混合材料，可调整水泥性能，调节水泥标号，提高水泥产量，降低水泥成本，扩大使用范围，还能充分利用工业废渣，有利于环境保护。非活性混合材料磨成细粉与石灰加水拌和后，不能或很少生成具有胶凝性的水化物，在水泥中仅起填充作用。如石英砂、石灰石、粘土及慢冷矿渣等。把它们掺入硅酸盐水泥熟料中，仅是为了提高水泥产量，降低水泥标号，以及减少水化热等。4.5.2掺混合材料的硅酸盐水泥目前，我国生产的掺混合材料的硅酸盐水泥，主要有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)和粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)等等。1．普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料，再加入6％~15％混合材料及适量石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)，代号为P·O。活性混合材料的最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥重量5％的窑灰或不超过水泥10％的非活性混合材料来代替。掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥重量的10％。普通水泥按照国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175—1999）的规定分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R等六个强度等级。普通水泥各龄期强度不低于表4—7中的数值；初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。普通硅酸盐水泥各龄期的强度要求表4—7标号抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.5普通硅酸盐水泥中绝大部分仍为硅酸盐水泥熟料，其性能与硅酸盐水泥相近。但由于掺入了少量混合材，与硅酸盐水泥相比，早期硬化速度稍慢，抗冻性与耐磨性能也略差。在应用范围方面，与硅酸盐水泥也相同，广泛用于各种混凝土或钢筋混凝土工程，是用量最大水泥品种之一。2．矿渣水泥凡由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣水泥，其代号为P·S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量，按质量百分比计为20％~70％，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量不得超过水泥质量的8％，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20％。3．火山灰水泥凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，其代号为P·P。水泥中火山灰质混合材料掺加量，按质量百分比计为20％～50％。4．粉煤灰水泥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，其代号为P·F。水泥中粉煤灰掺加量，按质量百分比计为20％～40％。矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥根据3d和28d的抗压和抗折强度分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R等六个强度等级的各龄期强度不得低于表4—8的规定。矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥各龄期强度要求表4—8矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，这三种水泥的细度、凝结时间及体积安定性的要求与普通水泥相同。与硅酸盐水泥或普通水泥相比，这三种水泥的共同特点是：由于掺加了一定比例的活性混合材料，单位体积中硅酸盐水泥熟料矿物成分的比例下降，致使这三种水泥的凝结硬化速度较慢，早期强度较低，但后期强度增长较多，甚至超过同强度等级的硅酸盐水泥；水化放热速度慢，放热量也低；对温度的敏感性较大，温度较低时硬化很慢，温度较高时(60～70℃以上)，硬化速度大大加快，往往超过硅酸盐水泥的硬化速度；由于引起腐蚀的成分氢氧化42.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.O7.0标号抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0钙减少，抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较硅酸盐水泥高。这三种水泥的抗冻性和抗碳化性能较差。矿渣水泥和火山灰质水泥干缩性大，而粉煤灰水泥的干缩性小。火山灰水泥的保水性好、抗渗性较高。矿渣水泥的耐热性较好，但保水性较差。矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥除能用于地面以上的工程外，还特别适用于地下的一般混凝土和大体积混凝土工程，以及蒸汽养护的混凝土构件，也适用于有一般硫酸盐侵蚀的混凝土工程。常用五种水泥的标号、成分及特性，见表4—9。常用水泥的选用，见表4—10。常用五种水泥的标号、成分及特性表4—9项目硅酸盐水泥普通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强度等级42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R主要成分以硅酸盐水泥熟料为主，不掺或掺加不超过5%的混合材料硅酸盐水泥熟料、5%～15%的混合材料硅酸盐水泥熟料、20%～70%的粒化高炉矿渣硅酸盐水泥熟料、20%～50%的火山灰质混合材料硅酸盐水泥熟料、20%～40%的粉煤灰特性1．硬化快，早期强度高2．水化热大3．抗冻性较好4，耐热性较差5．耐腐蚀性较差1．早期强度较高2．水化热较高3．抗冻性较好4．耐热性较差5．耐腐蚀性较差1．硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快2．水化热较低3．抗冻性差，易碳化4．耐腐蚀性较好5．耐热性较好6．对温度、湿度变化较为敏感抗渗性较好，耐热性不及矿渣水泥，其它同矿渣水泥干缩性较小，抗裂性较好，其它同矿渣水泥常用水泥的选用表4—10普通混凝土混凝土工程特点及所处环境条件优先选用可以选用不宜选用1在一般气候环境中的混凝土普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥2在干燥环境中的混凝土普通水泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥3在高湿度环境中或长期处于水中的混凝土矿渣水泥普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥4厚大体积的混凝土矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥普通水泥硅酸盐水泥有特殊的混凝土1要求快硬、高强(C40)的混凝土硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥2严寒地区的露天混凝土、寒冷地区处于水位升降范围内的混凝土普通水泥矿渣水泥，火山灰水泥、粉煤灰水泥3严寒地区处于水位升降范围内的混凝土普通水泥火山灰水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥4有抗渗要求的混凝土普通水泥、火山灰水泥矿渣水泥5有耐磨性要求的混凝土硅酸盐水泥、普通水泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥