淺談水泥的特性與用途

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（1）、硅酸鹽水泥：凡以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，5%以下的石灰石或?；郀t礦渣，適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥，又稱波特蘭水泥。
    包括：Ⅰ型（P•Ⅰ）硅酸鹽水泥：P•Ⅰ：熟料 + 石膏。
    未摻混合材料的硅酸鹽水泥。
    Ⅱ型（P•Ⅱ）硅酸鹽水泥：P•Ⅱ：熟料 + 石膏+＜5%的石灰石或?；郀t礦渣。
    摻不超過水泥質(zhì)量5%混合材料的硅酸鹽水泥。
    （2）、普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，6%～15%混合材料（活性混合材料的最大摻量不得超過15%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量10%的非活性混合材料；摻非活性混合材料時，最大摻量不超過水泥質(zhì)量的10%），及適量石膏組成。
    （3）、礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，20%～70%的?；郀t礦渣和適量石膏組成。
    （4）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，20%～50%的火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏組成。
    （5）、粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，20%～40%的粉煤灰和適量石膏組成。
    （6）、復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，15%～50%的兩種或兩種以上混合材料和適量石膏組成。
    普通水泥中混合材料的摻加量較少，其礦物組成的比例與硅酸鹽水泥相似，因此，其性能、應(yīng)用范圍等與同強度等級的硅酸鹽水泥相近。摻入混合材料的目的是調(diào)節(jié)水泥的強度等級，增加水泥的品種，這種水泥的適應(yīng)性比較強，被廣泛應(yīng)用在各種混凝土和鋼筋混凝土工程，是我國主要的水泥品種之一。
    其特性與硅酸鹽水泥相比，略有差異，具體如下：
    1）、早期強度略低；
    2）、耐腐蝕性稍好；
    3）、水化熱略低；
    4）、耐熱性稍好。
    3、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥：
    對比這三種水泥的組成，可以看出這三種水泥都是在硅酸鹽水泥熟料的基礎(chǔ)上，摻入大量的活性混合材料，并為了緩凝都摻入了適量的石膏。由于活性混合材料的化學(xué)組成和化學(xué)活性基本相同，因而這三種水泥的化學(xué)組成和化學(xué)活性也基本相同，由此可見這三種水泥的大多數(shù)性質(zhì)和應(yīng)用相同或相近，即這三種水泥在許多情況下可以替代適用。同時由于這三種活性混合材料的物理性質(zhì)和表面特征等有些差異，又使得這三種水泥分別具有某些特性。這三種水泥與硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥相比具有以下特點：
    1）、三種水泥的共性：
    （1）、凝結(jié)硬化慢，早期強度低，后期強度發(fā)展高；其原因是這三種水泥的熟料含量少，且二次水化反應(yīng)（即活性混合材料的水化）慢，鼓早期強度低。后期由于二次水化反應(yīng)的不斷進行和水泥熟料的不斷水化，水化產(chǎn)物不斷增多，強度可趕上或超過同標號的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥?；钚曰旌喜牧系膿搅吭蕉?，早期強度越低，但后期強度增長越多。
    這三種水泥不適合用于早期強度要求高的混凝土工程，如冬季施工、現(xiàn)澆工程等。 來源：考試大
    粉煤灰水泥的早期強度相對更低，這是由于粉煤灰是表面致密的球形顆粒，內(nèi)比表面積小不易水化。 來源：考試大
    （2）、對溫度和濕度敏感，適合高溫養(yǎng)護；這三種水泥在低溫下水化明顯減慢，強度較低。采用高溫養(yǎng)護時可大大加速活性混合材料的水化，并可加速熟料的水化，故可大大提高早期強度，且不影響常溫下后期強度的發(fā)展。而硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，利用高溫養(yǎng)護雖可提高早期強度，但后期強度的發(fā)展受到影響，即比一直在常溫下養(yǎng)護的強度低，這是因為在高溫下這兩種水泥的水化速度很快，短時間內(nèi)即生成大量的水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物對未水化的水泥顆粒的后期水化起到了阻礙作用。因此，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥不適合于高溫養(yǎng)護。
    （3）、耐腐蝕性好；這三種水泥的熟料數(shù)量少，水化硬化后水泥石中的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的數(shù)量少，且活性混合材料的二次水化反應(yīng)使水泥石中的氫氧化鈣的數(shù)量進一步降低，因此耐腐蝕性好，適合用于有硫酸鹽、鎂鹽、軟水等侵蝕作用的環(huán)境，如水工、海港、碼頭等混凝土工程。當腐蝕物的濃度較高或耐腐蝕性要求高時，仍不宜使用。
    （4）、水化熱少；三中水泥中的熟料含量少，因而水化放熱量少，尤其是早期放熱速度慢、放熱量少，適合用于大體積混凝土工程。
    （5）、抗凍性較差；礦渣和粉煤灰易泌水形成連通孔隙，火山灰一般蓄水量較大，會增加內(nèi)部的孔隙含量，故這三種水泥的抗凍性均較差。
    （6）、抗碳化性較差；由于這三種水泥在水化硬化后，水泥石中的氫氧化鈣的數(shù)量少，故抵抗碳化的能力差。因而不適合用于二氧化碳濃度高的工業(yè)廠房，如鑄造、翻砂車間等。
    2）、三種水泥的特性：
    （1）、礦渣水泥：由于粒化高爐礦渣玻璃體對水的吸附能力較差，即保水性較差。與水拌和時產(chǎn)生泌水造成較多的連通孔隙，因此，礦渣水泥的抗?jié)B性差，且干縮較大。礦渣水泥本身耐熱性好，且礦渣硅酸鹽水泥水化后氫氧化鈣的含量少，因此更表現(xiàn)出耐熱性好。
    礦渣水泥適用于有耐熱要求的混凝土工程，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。
    （2）、火山灰水泥：火山灰混合材料的內(nèi)部含有大量的細微孔隙，故保水性好。因其水化后形成較多的水化硅酸鈣凝膠使水泥石結(jié)構(gòu)致密，故抗?jié)B性好?；鹕交宜喔煽s大，水泥石易產(chǎn)生細微裂縫，且空氣中的二氧化碳能使水化硅酸鈣凝膠分解成為碳酸鈣和氧化硅的混合物，使水泥石表面產(chǎn)生起粉現(xiàn)象。因此其耐磨性較差。
    火山灰水泥適用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，不宜用于干燥環(huán)境中的地上混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程中。
    （3）、粉煤灰水泥：粉煤灰是表面致密的球形顆粒，其吸附水的能力較差，即保水性差，泌水性大。其在施工階段易使制品表面因大量泌水而產(chǎn)生收縮裂紋，因而抗?jié)B性差，抗凍性差，耐磨性差。因為粉煤灰的比表面積小，拌合需水量小，故干縮小。
    粉煤灰水泥適用于承載較晚的混凝土工程，不宜用于有抗?jié)B性要求的混凝工程，且不宜用于干燥環(huán)境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程中。
    4、復(fù)合硅酸鹽水泥：由于摻入了兩種以上的混合材料，起到了互相取長補短的作用，其效果大大優(yōu)于只摻一種混合材料。其早期強度高于礦渣（或火山灰，粉煤灰）水泥，接近于普通硅酸鹽水泥，并且水化熱低，耐腐蝕性、抗?jié)B性及抗凍性好。因而復(fù)合水泥的用途較普通水泥、礦渣水泥等更為廣泛，是一種很有發(fā)展前途的水泥品