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通用水泥及影响水泥的因素有哪些(通用水泥及影响水泥的因素包括)

导语:通用水泥及影响水泥的因素

通用水泥

1、概述

水泥是最重要的建筑材料之一。水泥属于水硬性胶凝材料,遇水后会发生物理化学反应,能由可塑性浆体变成坚硬的石状体,将散粒状材料胶结成为整体。水泥浆体不但能在空气中硬化,还能在水中硬化,并继续增长强度。

目前我国建筑工程中常用的水泥主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。在一些特殊工程中,还使用高铝水泥、膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥和耐硫酸水泥等。下面简单介绍一下几种常见水泥:

1.1、 硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成。硅酸盐水泥分两种类型,不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥(代号为P·Ⅰ);在硅酸盐水泥熟料粉研磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥(代号为P·Ⅱ)。

技术要求:

烧失量:Ⅰ型硅酸盐中烧失量不得大于3.0%, Ⅱ型硅酸盐中烧失量不得大于3.5%;

细度:硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg;

凝结时间:硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h;

安定性:用沸煮法检验必须合格。

强度:水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分

1.2、普通硅酸盐水泥(代号为P·O)是由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成,简称普通水泥。

技术要求:

烧失量:普通水泥不得大于5.0%;

细度:普通水泥80µm 方孔筛筛余不超过10%;

凝结时间:硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h;

安定性:用沸煮法检验必须合格。

强度:水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分。

1.3矿渣硅酸盐水泥(代号为P·S)是由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成。按质量百分比,水泥中粒化高炉矿渣掺加量20%~70%。允许用石灰石、窑灰、粉煤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%。

1.4.火山灰质硅酸盐水泥(代号为P·P)是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。按质量百分比,水泥中火山灰质混合材料掺加量为20%~50%。

技术要求:除三氧化硫的含量不得超过3.5%之外,其它指标与矿渣水泥相同;

1.5粉煤灰硅酸盐水泥(代号为P·F)是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成。按质量百分比,水泥中粉煤灰掺加量为20%~40%。除三氧化硫的含量不得超过3.5%之外,其它指标与矿渣水泥相同;

1.6复合硅酸盐水泥(代号为P·C)是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成。按质量百分比,水泥中混合材料总掺加量应大于15%,但不超过50%。水泥中允许用不超过8%的窑灰代替部分混合材料;掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。

1.7.掺合料

矿物掺和料是以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分,掺入混凝土中能改善新拌或硬化混凝土性能的粉体材料。矿物掺合料分活性掺合料和非活性掺合料两大类。活性掺合料有粉煤灰、硅粉、矿渣粉等,非活性掺合料岩粉。

主要介绍粉煤灰

粉煤灰在水泥混凝土中有三种效应:

(1)形态效应:优质粉煤灰中含有许多球形颗粒,掺入混凝土中起到润滑作用,减少用水量,改善和易性,增加强度和耐久性;

(2)火山灰效应:粉煤灰中大多是玻璃体,具有潜在的化学势能,在碱性和硫酸盐激发下,能产生“二次水化反应”而具有胶凝性能;

(3)微填料效应:可以改善水泥混凝土中颗粒级配,减少混凝土中的孔隙,增加致密性。

粉煤灰对混凝土性能的影响:

(1)对混凝土拌和物性能的影响:减少用水量、增大可塑性、提高拌和物的和易性和稳定性(改善泵送混凝土的可泵性)。

(2)对混凝土强度的影响:掺加粉煤灰混凝土早期强度发展缓慢,后期强度增长高的特点,90天后粉煤灰的水化反应加快,可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土强度,180天后有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。

(3)对混凝土温升的影响:掺粉煤灰减小水泥水化热,也就是降§低温升,还具有削减温峰和推迟最高温升出现的时间,这对于大体积水工混凝土防裂和抗裂较为有利。

(4)粉煤灰对混凝土变形性能的影响:掺优质粉煤灰可以减少干缩。

(5)对混凝土耐久性影响:掺粉煤灰的混凝土抗渗性能、抗冻性能、抗冲磨、抗硫酸盐侵蚀等均有一定能力的提高。

一般认为粉煤灰对钢筋锈蚀有影响,特别在掺量超过30%以上,对钢筋混凝土的钢筋明显不利。这是根据粉煤灰加入后,由于碳化作用使混凝土的碱度下降,钢筋钝化膜被破坏。提高粉煤灰混凝土抗碳化性能,除了掺量(一般认为不超过30%)合适,且采用符合品质要求的粉煤灰,同时掺加减水剂,降低水胶比,选择合理的配合比,并有一定的保护层厚度,对钢筋能够起到保护作用。

影响水泥凝结硬化的主要因素:

1、影响水泥凝结硬化的因素,除水泥熟料矿物成分及含量外还与下列因素有关:

1.1细度:细度是指水泥颗粒的组细程度.细度越大,水泥颗粒越细,比表面积越大,水化反应越容易进行,水泥的凝结硬化越快。

1.2 用水量:水泥水化反应理论用水量占水泥重量的23%。加水太少,水化反应不能进行;加水太多,难以形成网状构造的凝胶体,延缓甚至不能使水泥浆硬化。

1.3 温度和湿度:水泥的水化反应随温度升高而加快。负温条件下,水化反应停止,水泥石结构甚至有冻坏的可能。水泥水化反应必须在潮湿的环境中才能进行,潮湿的环境能保证水泥浆体的水分不蒸发,水化反应得以维持。

1.4 养护时间(龄期):保持合适的环境温度和湿度,使水泥水化反应不断进行的措施,称为养护。水泥凝结硬化的过程实质是水泥水化反应不断进行的过程。水化反应时间越长,水泥石的强度越高。水泥石强度增长在早期较快,后期逐渐减缓,28天以后显著变慢。试验资料显示,水泥的水化反应在适当的温度与湿度环境中可延续数年

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