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2016年一级结构:水泥(2)

作者：编辑部TXR 文章来源：国和网校发布时间：2013-01-05 浏览：

期强度高,且强度增进率较大, 28d强度可达一年强度的70%~80%。就28d或一年的强度来说,在四种矿物中最高。C₃S水化凝结时间正常,水化热较高。

(2)硅酸二钙

硅酸二钙在熟料中以β型存在,其含量一般为20%左右,是硅酸盐水泥熟料的主要矿物之一。β－C₂S水化较慢, 28d龄期仅水化20%左右,凝结硬化缓慢,早期强度较低, 28d以后强度仍能较快增长,在一年后可以超过C₃S。β－C₂S水化热较小。

(3)铝酸三钙

熟料中C₃A含量在7%~15%之间。C₃A水化迅速,放热量大,凝结时间很快,如不加石膏作缓凝剂,易使水泥急凝。C₃A硬化也很快,它的强度3d就大部分发挥出来,故早期强度较高,但绝对值不高,以后几乎不再增长,甚至倒缩。C₃A含量高的水泥浆体干缩变形大,抗硫酸盐性能差。

(4)铁铝酸四钙

实际上是熟料中铁相连续固溶体的代称，含量为10％~18% 。C₄AF的水化速度在早期介于C₃A与C₃S之间,但随后的发展不如C₃S。它的强度类似铝酸三钙,但后期还能不断增长,类似于C₂S。C₄AF的抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好,水化热较C₃A低。

上述矿物的特性归纳于表10-4-3。

2.水泥混合材

水泥混合材通常分活性混合材和非活性混合材两大类。

(1)活性混合材

混合材磨细后与石灰和石膏拌合,加水后既能在水中又能在空气中硬化的称为活性混水泥中常用的活性混合材有:

1)粒化高炉矿渣

粒化高炉矿渣是炼铁高炉的熔融矿渣经水淬急冷形成的疏松的颗粒,其粒径为0.5mm~5rnm。水淬粒化高炉矿渣物相组成大部分为玻璃体,具有较高的化学潜能,故在激发剂的作用下具有水硬性。

高炉矿渣的化学成分主要为CaO、Al₂O₃、SiO₂,其含量一般达90%以上,另外还有MgO、MnO、Fe₂O₃、CaS、FeS及TiO₂等。

2)火山灰质混合材

凡天然的及人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质原料,磨成细粉加水后并不硬化,但与石灰混合后再加水拌和,则不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化者称为火山灰质混合材。

火山灰质混合材可分为天然的和人工的两类。天然火山灰质混合材可分为火山生成的和沉积生成的两种。火山生成的主要有火山灰、火山凝灰岩、浮石等;沉积生成的主要有硅藻土、硅藻石及蛋白石等,这些物质不论其名称如何,化学成分都相似,含有大量的酸性氧化物, SiO₂ + A1₂O₃含量占75%~85% ,甚至更高,而CaO和Fe₂O₃含量都较低;人工火山灰质混合材主要有烧粘土、活性硅质渣、粉煤灰和烧页岩等,这类混合材以粘土煅烧分解形成可溶性无定形SiO₂和A1₂O₃为主要活性成分。

3)粉煤灰

粉煤灰属于具有一定活性的火山灰质混合材,它是燃煤发电厂电收尘器收集的细灰。由于它是比较大宗的工业废渣,且在颗粒形态和性能方面与其他火山灰质混合材有所不同,因此单独列出加以介绍。

粉煤灰的主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和CaO,根据其CaO成份的高低可分为低钙粉煤灰和高钙粉煤灰。低钙粉煤灰的CaO含量低于10% ,一般是无烟煤燃烧所得的副产品;高钙粉煤灰的CaO含量典型的可达15%~30%,通常是褐煤和次烟煤燃烧所得的副产品。与低钙粉煤灰相比,高钙粉煤灰通常活性较高,因为它所含的钙绝大部分是以活性结晶化合物形式存在的,如: ~A, C S,此外其所含的钙离子量使铝硅玻璃的活性得到增强。不论是高钙粉煤灰还是低钙粉煤灰,都大约含有60% ~85%玻璃体,以及结晶化合物10% ~30%和5%左右的未燃尽碳。大部分的粉煤灰颗粒为实心玻璃球状, 有的为空心球。