建筑掺混合材料的硅酸盐水泥应用

2015-04-16王波

建材与装饰 2015年34期

关键词：波特兰混合材料硅酸盐

王波

（新疆金石建设项目管理有限公司新疆 830000）

建筑掺混合材料的硅酸盐水泥应用

王波

（新疆金石建设项目管理有限公司新疆 830000）

水泥在工程建筑中，混凝土、灰浆等主要建筑材料通常混合运用，硅酸盐水泥是应用最广泛的水泥种类，在其中掺加适当的混合材料，可以提升硅酸盐水泥的性能，减少建筑成本，还可以对弃置不用的混合材料回收利用，提升水泥产出率，本文首先对普通硅酸盐水泥进行概述，且研究三种掺加混合材料的硅酸盐水泥性能，及在工程施工中的运用情况，为今后的工作提供借鉴。

建筑；掺混合材料；硅酸盐水泥

工程施工混合材料类型相对繁多，且其中许多已丧失使用意义，秉持资源能源节约，减少工程成本的准则，通过实验终于得出，掺加合适剂量混合材料的硅酸盐水泥，可以提升水泥的性能，充分利用废旧材料，降低施工成本，且效果显著，很快获得行业肯定，在建筑工程施工中广泛采用。

1　普通硅酸盐水泥介绍

依据硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥国家标准描述：由水泥熟料、0～5%的石灰石或粒化高炉矿渣，适量生石膏研磨而成的水硬性胶凝材料，为硅酸盐水泥，即波特兰水泥Portland cement，可分成未掺加混合材料PⅠ与掺加低于5%的混合材料PⅡ，掺加活性混合材料时，最大剂量需低于15%，可以替代使用低于水泥质量5%石的回转窑在生产硅酸盐水泥熟料时，从窑尾废气中经收尘设备收集下来的干燥粉状材料或者低于水泥质量10%的在水泥中主要起填充作用，与水泥不起或起微弱化学反应的矿物质材料，掺加该混合材料的过程中，需低于水泥质量的10%。

1.1相关技术标准

普通波特兰水泥凝结时间在45min～10h之间，从水泥加水到开始失去塑性的时间不低于45min，从加水到完全失去塑性的时间需低于10h，强度和混凝土的抗压强度依据3d与28d自加水搅拌开始，混凝土所经历的时间抗折和抗压强度进行区分，普通硅酸盐水泥的体积建筑材料水泥硬化后体积变化的均匀性、MgO含量、SO2含量等标准和波特兰水泥没有差异。

1.2性能及应用

普通水泥掺加低于15%的混合材料，是为调整混凝土的抗压强度、提升产出率，其和波特兰水泥的区别是初期强度较弱、硬化热较小、抗冻性较弱、盐基度稍小、抗腐蚀能力与物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理机械性能的性质较强、耐磨耗性与抗碳化性稍稍减弱，因普通硅酸盐水泥的性能和波特兰水泥并无显著差异，所以，其使用范畴也无明显差别，可部分波特兰水泥无法使用范畴，普通水泥能够代替，造成普通水泥变为工程建筑施工中使用最广泛，消耗最多的水泥。

2　三类掺加混合材料的波特兰水泥的性能和应用

三类掺加混合料的波特兰水泥有火山灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其技术标准为：此三类掺加混合料的波特兰水泥的水泥颗粒的粗细程度、水泥在凝结硬化过程中体积变化是否均匀的性能、凝结时间和普通水泥无差异，混凝土的抗压强度和普通水泥的差别也不大，此外，依据有关规章制度，对其中的SO3和MgO含量都有严格要求，其均在水泥熟料中掺入特殊活性混合材料研磨制作，这三类水泥中掺加的混合材料衡量一种物质发生某种化学反应的难易程度及化学成分组成无明显差异，所以，其许多特性都具备很大的相似性，很多条件下都能互相代替，可因它们表面特征和物理性质存在差异，因此都存在自身的特点。

2.1三类掺加混合料的波特兰水泥的共同性质结构以及应用

（1）其初期强度都稍弱、水泥凝结硬化过程较缓慢、后期强度改变快，导致此类特性的因素为：掺加混合料，减少了水泥熟料占有比例，造成熟料里的碱性成份与活性成份再次反应，生成水硬性物质速度减慢，消弱了初期水泥强度，可由于熟料里的碱性成份与活性成份再次反应，生成水硬性物质过程持续发烧及熟料水化反应，水化产物所占比例提升，缩短了水泥强度进展时间，该特性使该三类波特兰水泥无法在初期强度指标要求严格工程施工中应用。

（2）其对环境温度要求较高，应选取高温养护方式，该方式可以提升活性混合材料的水合作用，提升水泥熟料的水化速度，加强初期水泥强度，并且对后期水泥强度的改变无较大作用，普通水泥选取高温养护方式也可以提升初期水泥强度，可温度过高会提升熟料水化速度，导致水泥内部积存许多水蒸气，当水蒸气积累到标准上限，就会对水泥后期的水化造成影响，所以会对后期水泥强度改变产生作用。

（3）因其中掺加适量的混合料，减少水泥中熟料所占比例，提升了净浆硬化体抗硫酸盐等带有腐蚀性质的物质、介质的性能，因此，三类水泥可以在抗腐蚀标准要求交严格的工程施工中应用，若火山灰质硅酸盐水泥添加混合材料中以氢氧化钙为主，水化后提升了Ca（AlO2）2含量，对硫酸盐类带有腐蚀性质的物质、介质的抗腐蚀性能减弱。

（4）因添加混合料减少了水泥熟料含有量，导致水合作用减弱，硬化热减弱，通常应用在大体积混凝土工程施工。

（5）此三类水泥的抗冻性和耐磨性相对较低，掺加混合料，提升了水泥的水需求，水泥中原有的水分蒸发，提升了毛细管路和孔隙大小，消弱其抗磨性和抗冻性，因此，此三类水泥不应在冬天工程施工过程中采用，也不能在耐磨性标准严格的施工中采用。

（6）因这三类水泥水化产物中氢氧化钙含量较少，盐基度不高，因此抗碳化性低下，不应在一氧化碳含量大的条件中采用，能应用于通常的工业和民用工程施工中，其对钢筋依然具备优良保护。

2.2三类掺加混合料的硅酸盐水泥性能和应用

此三类掺加混合料的水泥物理性质和表面特性存在差异，所以都具备自身特点，详细反映如下：

（1）矿渣水泥有相对优秀的物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理机械性能的性质，可以在低于200℃的工程施工中采用，粒化矿渣玻璃体吸水性不足，所以矿渣硅酸盐水泥保水性不达标，较易产生水泥内部相连的缝隙，减少了其在水油等压力作用下抵抗渗透的性质，因此通常在抗渗性标准严格工程施工中不被采用。

（2）火山灰水泥空隙不大，其保水性优异，进行水泥水化时，产生许多微孔硅酸钙冻胶，使水泥内部更细密，因此其具备优良的抗水能力和抗渗能力，可在抗渗标准严格工程施工中应用，可火山灰质硅酸盐水泥在干燥条件下时间稍久，水泥水化就会停止，对水泥强度发展产生作用，因此，在干燥条件或者长时间处于干燥条件下的工程不应选用。

（3）粉煤灰硅酸盐水泥粉为球状几何体，其相对较小，吸水性低，所以其失去水分而收缩情况小、抗裂性优良，可因其粗骨料下沉，水分上浮速度快，假如工程处理失误容易出现脱水缝隙，所以在干燥条件下不应采用，且会出现的通联间隙，因此其抗渗能力不足，在抗渗标准严格的混凝土工程中不应采用。