矽酸鹽水泥

矽酸鹽水泥

水硬性膠凝材料
矽酸鹽水泥是以矽酸鈣為主的矽酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,适量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,統稱為矽酸鹽水泥,國際上統稱為波特蘭水泥。矽酸鹽水泥分兩種類型,不摻加混合材料的稱為Ⅰ型矽酸鹽水泥,代号P·Ⅰ,摻加不超過水泥質量5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱為Ⅱ型矽酸鹽水泥,代号P·Ⅱ。矽酸鹽水泥當與水混合時,發生複雜的物理和化學反應,稱為水合。從水泥加水伴和後,成為具有可塑性的水泥漿,到水泥漿逐漸變稠失去塑性但尚未具有強度,這一過程稱為“凝結”。随後産生明顯的強度并逐漸發展成堅硬的水泥石,這一過程稱為硬化。凝結和硬化是人為劃分的,實際上是一個連續的物理化學變化過程。
    中文名:矽酸鹽水泥 外文名: 所屬品牌: 英文名:portland cement 其他外文名:silicate cement 礦物組成:矽酸三鈣,矽酸二鈣,鋁酸三鈣等 技術要求:采用比表面積測定儀檢驗 标明:執行标準,水泥品種等

礦物組成

矽酸鹽水泥的礦物組成是:矽酸三鈣、矽酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。矽酸三鈣決定着矽酸鹽水泥四個星期内的強度;矽酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到矽酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對矽酸鹽水泥在1至3天或稍長時間内的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對矽酸鹽水泥的強度貢獻小。

技術要求

矽酸鹽水泥的細度采用比表面積測定儀檢驗,其比表面積應大于300㎡/kg,否則為不合格品。國家标準規定:矽酸鹽水泥的初凝時間不早于45min,否則為不合格品;終凝時間不遲于390min,否則為不合格品。矽酸鹽水泥的體積安定性經檢驗必須合格,否則為不合格品。矽酸鹽水泥根據3d和28d的抗壓強度分為三個強度等級即42.5、52.5、62.5,每個等級有兩個類型即普通型與早強型(用R表示)。

分類

普通矽酸鹽水泥

也叫“波特蘭(portland)水泥”。主要成分為高堿性矽酸鹽的水硬性水泥的總稱。将石灰石和黏土按一定比例混合後,經1450°c高溫煅燒,産生脫水、分解、固相間反應得到主要成分為矽酸鈣的熟料,再加入适量石膏共同磨細而成。廣泛用于土木建築工程,還可代替木材和鋼材用于多種場合。

由矽酸鹽水泥熟料、5%~20%的混合材料、适量石膏混合磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為普通矽酸鹽水泥,簡稱普通水泥,代号P·O。

混合材料的加入量根據其具有的活性大小而定。按中國标準規定:普通水泥中如摻加活性混合材料(如粒化高爐礦渣、火山灰、粉煤灰等),其摻加量按重量計不得超過15%,允許用不超過5%的窯灰(用回轉窯生産矽酸鹽類水泥熟料時,随氣流從窯尾排出的灰塵,經收塵設備收集所得的幹燥粉末)或不超過10%的非活性混合材料代替;摻加非活性混合材料不得超過10%。普通水泥分為275、325、425、525、625和725六個标号,廣泛用于制做各種砂漿和混凝土。

礦渣矽酸鹽水泥

凡是由矽酸鹽水泥熟料、20~70%的粒化高爐礦渣、适量石膏混合磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為礦渣矽酸鹽水泥,簡稱礦渣水泥,代号P·S。

中國标準規定:水泥中粒化高爐礦渣摻加量按重量計為20~70%;允許用不超過混合材料總摻量1/3的火山灰質混合材料(包括粉煤灰)、石灰石、窯灰來代替部分粒化高爐礦渣,這些材料的代替數量分别不得超過15%、10%、8%;允許用火山灰質混合材料與石灰石,或與窯灰共同來代替礦渣,但代替的總量不得超過15%,其中石灰石不得超過10%、窯灰不得超過8%;替代後水泥中的粒化高爐礦渣不得少于20%。

礦渣水泥是中國目前産量最大的水泥品種,分為32.5、32.5R、42.5、42.5R和52.5、52.5R六個标号。與普通矽酸鹽水泥相比,礦渣水泥的顔色較淺,比重較小,水化熱較低,耐蝕性和耐熱性較好,但泌水性較大,抗凍性較差,早期強度較低,後期強度增進率較高,因此需要較長的養護期。礦渣水泥可用于地面、地下、水中各種混凝土工程,也可用于高溫車間的建築,但不宜用于需要早期強度高和受凍融循環、幹濕交替的工程。

火山灰質矽酸鹽水泥

凡是由矽酸鹽水泥熟料、20~50%的火山灰質混合材料(如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、矽藻土、粉煤灰、燒粘土、燒頁岩、煤矸石等)、适量石膏混合磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為火山灰質矽酸鹽水泥,簡稱火山灰水泥,代号P·P。中國标準規定:水泥中火山灰質混合材料摻加量按重量計為20~50%;允許摻加不超過混合材料總摻量1/3的粒化高爐礦渣,代替部分火山灰質混合材料,代替後水泥中的火山灰質混合材料不得少于20%。火山灰水泥分為275、325、425、525和625五個标号。火山灰水泥與普通水泥相比,其比重小,水化熱低,耐蝕性好,需水性(使水泥漿體達到一定流動度時所需要的水量)和幹縮性較大,抗凍性較差,早期強度低,但後期強度發展較快,環境條件對火山灰水泥的水化和強度發展影響顯着,潮濕環境有利于水泥強度發展。火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮濕環境的混凝土工程,不宜用于幹燥環境、受凍融循環和幹濕交替以及需要早期強度高的工程。适用于大體積砼、有抗滲要求的砼工程、蒸汽養護的工程構件、一般混凝土和鋼筋混凝土和配制建築砂漿。

粉煤灰矽酸鹽水泥

凡是由矽酸鹽水泥熟料、20~40%的粉煤灰、适量石膏混合磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為粉煤灰矽酸鹽水泥,簡稱粉煤灰水泥,代号P·F。

中國标準規定:水泥中粉煤灰摻加量按重量計為20~40%;允許摻加不超過混合材料總摻量1/3的粒化高爐礦渣,此時混合材料總摻量可達50%,但粉煤灰摻量仍不得少于20%或大于40%。粉煤灰水泥分為275、325、425、525和625五個标号。它除具有火山灰質矽酸鹽水泥的特性(如早期強度雖低,但後期強度增進率較大,水化熱較低等)外,還具有需水性及幹縮性較小,和易性、抗裂性和抗硫酸鹽侵蝕性好等性能。适用于大體積水工建築,也可用于一般工業和民用建築。20世紀60年代以來,法、日、蘇、中、美、聯邦德國等都先後生産粉煤灰水泥,産量日趨增多。中國于50年代初就開始研究粉煤灰作水泥混合材料,并于1977年制定了粉煤灰矽酸鹽水泥标準。

技術要求

三種水泥的細度、凝結時間、體積安定性的要求同普通矽酸鹽水泥。三種水泥分别根據3d和28d的抗壓強度、抗折強度分為三個強度等級即32.5、42.5、52.5,每個等級又分為普通型與早強型。

基本性能

A.三種水泥的共性

(A)凝結硬化慢,早期強度低,後期強度增長較快,因而,這三種水泥不宜用于早強要求高的混凝土工程,如冬期施工工程等。其中的粉煤灰水泥早期強度比礦渣水泥和火山灰水泥還低,适合承載晚的工程。

(B)對溫度敏感,适合高溫養護。

(C)耐腐蝕性好,可用于有耐腐蝕要求的混凝土工程。但使用時應注意,火山灰水泥抵抗硫酸鹽腐蝕的能力較弱,因而不宜用于有硫酸鹽腐蝕介質的工程中。

(D)水化熱小,适用于大體積混凝土工程。

(E)抗凍性與耐磨性差,不宜用于嚴寒地區水位升降範圍内的混凝土工程和有耐磨要求的混凝土工程中。

(F)抗碳化能力差,因而不宜用于CO2濃度高的環境中,但在一般的工業與民用建築中,對鋼筋仍具有良好的保護作用。

B.三種水泥的個性

(A)礦渣水泥的抗滲性較差,不宜用于有抗滲要求的混凝土工程中。但具有良好的耐熱性,可用于溫度不高于200℃的混凝土工程中,如熱工窯爐基礎等。

(B)火山灰水泥具有較高的抗滲性和耐水性,可優先用于有抗滲要求的混凝土工程中。但是火山灰水泥幹縮大,不宜用于長期處于幹燥環境中的混凝土工程中。

(C)粉煤灰水泥幹縮小、抗裂好,但由于施工處理不當易産生失水裂縫,因而不宜用于幹燥環境,也不宜用于抗滲要求高的混凝土工程。

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