小議建筑摻混合材料的硅酸鹽水泥應(yīng)用

■羅 翔，閔 峰 ■江西省吉安市建筑工程質(zhì)量檢測中心，江西 吉安 343000

建筑混合料種類繁多，并且多數(shù)已經(jīng)失去正常使用價(jià)值，本著節(jié)約資源，降低成本的原則，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在硅酸鹽水泥中摻入適量的混合材料，能夠增強(qiáng)水泥的基本性能，取得了不錯(cuò)的效果，并迅速得到建筑行業(yè)的認(rèn)可。

1 普通硅酸鹽水泥概述

根據(jù)相關(guān)文件規(guī)定，普通硅酸鹽水泥主要由硅酸鹽水泥熟料、適量石膏磨細(xì)料、6%～15%混合材料制成，屬于水硬性凝膠材料。如果摻入混合材料為活性材料，最大摻入量應(yīng)該小于15%;如果混合材料為非活性材料，最大摻入量應(yīng)該小于水泥總質(zhì)量的10%。

技術(shù)要求:普通硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間在45分鐘～10小時(shí)，初凝時(shí)間不少于45分鐘，終凝時(shí)間不能超過10小時(shí)。

主要性能、應(yīng)用:在普通硅酸鹽水泥中摻入一定量的混合材料(不超過15%)，能夠調(diào)節(jié)水泥的強(qiáng)度等級，并且增加水泥的產(chǎn)量。普通硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度較低、抗凍性能差，但耐熱性能、耐腐蝕性能好。

2 三種摻混合料的硅酸鹽水泥特性及其應(yīng)用

摻入混合材料的硅酸鹽水泥種類主要包括火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥。

技術(shù)要求:這三種摻混合材料硅酸鹽水泥的細(xì)度、體積安定性、凝結(jié)時(shí)間與普通硅酸鹽水泥相同，強(qiáng)度等級與普通硅酸鹽水泥也相差不大。另外，根據(jù)國家相關(guān)文件規(guī)定，對這三種摻混合材料的硅酸鹽水泥的三氧化硫、氧化鎂等含量也做了明確的規(guī)定。

這三種摻混合材料的硅酸鹽水泥都是在硅酸鹽水泥熟料中加入特定的活性混合材料細(xì)磨而成。其中這三種水泥摻入的混合材料化學(xué)活性以及化學(xué)組成基本相同，因此著三種混合材料硅酸鹽水泥在很多性質(zhì)上具有極強(qiáng)的相似度，在絕大多數(shù)情況下可以替代食用。但是由于這三種摻混合材料的表面特征以及物理性質(zhì)有所區(qū)別，所以其各自具有一定的特性。

2．1 三種摻混合材料的硅酸鹽水泥共性及應(yīng)用

三種摻混合材料硅酸鹽水泥由于化學(xué)特性相同或相近，所以具有一定的共性，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

第一，這三種水泥早期強(qiáng)度較低、凝結(jié)硬化速度慢、后期強(qiáng)度變化快。造成這種性質(zhì)的主要原因包括:加入混合材料，降低了水泥中熟料的含量，從而導(dǎo)致水泥二次水化緩慢，降低了前期強(qiáng)度;但是隨著二次水化不斷進(jìn)行以及熟料水化作用，水泥中水化產(chǎn)物變多，加快了水泥強(qiáng)度發(fā)展速度。這一性質(zhì)決定了這三種硅酸鹽水泥不適合用在早期強(qiáng)度要求高的建筑工程，如現(xiàn)澆建筑工程，在冬季施工也不適用。

第二，這三種水泥對溫度較為敏感，宜采用高溫養(yǎng)護(hù)。高溫養(yǎng)護(hù)能夠加快活性混合材料的水化，加快熟料的水化，增強(qiáng)水泥早期強(qiáng)度，同時(shí)對其后期強(qiáng)度發(fā)展影響較小。普通硅酸鹽水泥采用高溫養(yǎng)護(hù)也能夠提高早期強(qiáng)度，但是高溫會(huì)加快其熟料水化，是水泥內(nèi)部積累大量的水汽，這些水汽的積累一定程度上干擾了水泥后期的水化作用，因此影響水泥后期強(qiáng)度發(fā)展。

第三，耐腐蝕性能強(qiáng)。由于摻入了一定量的混合材料，降低了水泥中熟料的含量，一定程度上增加了水泥石抗硫酸鹽等腐蝕介質(zhì)的能力，所以這三種水泥能夠用于對抗腐蝕要求高的建筑工程。但是，如果火山灰水泥摻入混合料中以Ca(OH)2為主，水泥水化后增加了鋁酸鈣含量，對硫酸鹽腐蝕介質(zhì)的抵抗能力降低。

第四，由于摻入混合材料降低了水泥中熟料含量，是水化作用降低，從而水化熱降低，一般適用于大體積建筑混凝土工程中。

第五，這三種水泥在抗凍性能、抗磨性能方面較差。混合材料的摻入，增加了水泥的需水量，水泥水分蒸發(fā)后增大了水泥毛細(xì)管路以及孔隙，從而降低了水泥的耐磨性以及抗凍性。所以這三種水泥不適合在冬季建筑工程中使用，也不適合用于具有較高耐磨要求的工程。

第六，由于這三種水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)量很少，堿度較低，故抗碳化能力差。不宜用于CO濃度高的環(huán)境中。但在一般工業(yè)與民用建筑中，它們對鋼筋仍具有良好的保護(hù)作用。

2．2 三種摻混合材料的硅酸鹽水泥特性及應(yīng)用

這三種水泥中摻入混合材料的物理性質(zhì)以及表面特性不同，所以其各自具有一定的特性，具體表現(xiàn)如下:

礦渣硅酸鹽水泥:礦渣水泥具有較強(qiáng)的耐熱性，能夠在200攝氏度以下土木工程中使用，常見的工程如熱工窯爐基礎(chǔ)工程等。粒化礦渣玻璃體吸附水的能力較弱，因此礦渣水泥保水能力較低，容易形成內(nèi)部連通的孔隙，降低了水泥的抗?jié)B性能，所以一般不用于抗?jié)B要求高的建筑工程。

火山灰硅酸鹽水泥:火山灰水泥孔隙較小，所及具有較強(qiáng)的保水性，在水泥水化過程中，會(huì)形成大量的硅酸鈣凝膠，增強(qiáng)了水泥結(jié)構(gòu)的緊密型，所以該種水泥具有較強(qiáng)的耐水性以及抗?jié)B性，能夠用于抗?jié)B要求高的工程。但是火山灰水泥在干燥環(huán)境中時(shí)間一長，其水化作用就會(huì)停止，從而影響其強(qiáng)度發(fā)展，所以一般在干燥地區(qū)或長期處在干燥環(huán)境中的建筑工程中不采用這種水泥。

粉煤灰硅酸鹽水泥:粉煤灰呈球形顆粒，比表面積小，對水的吸附能力差，因而粉煤灰水泥的干縮小、抗裂性好。但由于它的泌水速度快，若施工處理不當(dāng)易產(chǎn)生失水裂縫，因而不宜用于干燥環(huán)境。另外，泌水會(huì)造成較多的連通孔隙、故粉煤灰水泥的抗?jié)B性較差，不宜用于抗?jié)B要求高的混凝土工程。

3 總結(jié)

硅酸鹽是水泥中主要的成分之一，所以也將水泥成為硅酸鹽水泥。在硅酸鹽水泥熟料中摻入一定量的混合材料(工業(yè)廢料)，不僅能夠提高水泥的基本性能，還能增加水泥的產(chǎn)出量，據(jù)喲較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文對礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥的共性與特性進(jìn)行分析，并探討其適用于那種建筑工程，為工程施工對水泥的選用提供寶貴的資料。

［1］程勝.談建筑摻混合材料的硅酸鹽水泥的應(yīng)用［J］.科學(xué)論壇.2012，25(5):105-106.

［2］徐尹路.建筑摻混合材料的硅酸鹽水泥的應(yīng)用探討［J］.建筑科學(xué).2013，32(15):85-86.

［3］盛紅賢.談?chuàng)交旌喜牧系墓杷猁}水泥建筑應(yīng)用特性［J］.科技創(chuàng)業(yè)家.2012，16(3):247-248.

［4］劉佳佳.談建筑摻混合材料的硅酸鹽水泥的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代建筑企業(yè)家.2012，26(5):524-525.

［5］高勝杰，劉偉，向華龍.摻混合材料的硅酸鹽水泥可行性研究報(bào)告［J］.科學(xué)論壇.2011，15(3):77-78.

［6］吳亞東.淺談對硅酸鹽水泥性能及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)［J］.水泥.2013，34(21):102-103.