二、摻混合材料的硅酸鹽水泥
摻混合材料的硅酸鹽水泥包括:普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。
混合材料為天然的或人工的礦物材料,按其性能不同,可分為活性混合材料與非活性混合材料兩大類。常用的活性混合材料有符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的:;郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料(如火山灰、浮石、硅藻土、燒粘土、煅燒的煤矸石、煤渣等)、粉煤灰等。非活性混合材料常用的有活性指標(biāo)低于標(biāo)準(zhǔn)要求的;郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料與粉煤灰、磨細(xì)石英砂、石灰石粉、粘土、磨細(xì)的塊狀高爐礦渣及爐灰等。
、迤胀ü杷猁}水泥 .
普通硅酸鹽水泥簡稱普通水泥,其代號為P·O。是由硅酸鹽水泥熟料、6%~15%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。
摻活性混合材料時,最大摻量不得超過15%,其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量10%的非活性混合材料代替;摻非活性混合材料的最大摻量不得超過水泥質(zhì)量10%。
普通水泥根據(jù)3d、28d抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級。其強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥的初凝時間≥45min,終凝時間≤10h。細(xì)度要求0.080mm方孔篩的篩余不得超過10%。安定性要求與硅酸鹽水泥相同。
普通水泥中混合材料摻量少,因此,其性能與硅酸鹽水泥相近。與硅酸鹽水泥性能相比,硬化稍慢,早期強(qiáng)度稍低,水化熱稍小,抗凍性與耐磨性也稍差。在應(yīng)用范圍方面,與硅酸鹽水泥也相同,廣泛用于各種混凝土或鋼筋混凝土工程。由于普通水泥與硅酸鹽水泥水化放熱量大,且大部分在早期(3—7d)放出,對于大型基礎(chǔ)、水壩、橋墩等厚大體積混凝土構(gòu)筑物,因水化熱積聚在內(nèi)部不易散發(fā),內(nèi)部溫度可達(dá)50~60℃以上,內(nèi)外溫度差所引起的應(yīng)力,可使混凝土產(chǎn)生裂縫,因此,大體積混凝土工程不宜選用普通水泥水泥和硅酸鹽水泥。
、嫒N摻加混合材料較多的硅酸鹽水泥
1.礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)
由硅酸鹽水泥熟料和;郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥。代號為P·S。水泥中;郀t礦渣摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%~70%,并分為A型和B型。A型礦渣摻量>20%且≤50%,代號P·S·A;B型礦渣摻量>50%且≤70%,代號P·S·B。其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%的活性混合材料、非活性混合材料、窯灰中的任一種材料代替。 .
2.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)
由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。代號為P·P。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%~50%。
3.粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)
由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥。代號為P.F。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%~40%。
以上這三種水泥的技術(shù)要求基本與普通水泥相同。按3d和28d的抗壓、抗折強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級,有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。
4.這三種水泥的性質(zhì)與硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥相比,它們的共同特點(diǎn)是:
(1)早期強(qiáng)度較低,后期強(qiáng)度增長較快;
(2)環(huán)境溫、濕度對水泥凝結(jié)硬化的影響較大,故適于采用蒸汽養(yǎng)護(hù);
(3)水化熱較低,放熱速度慢;
(4)抗軟水及硫酸鹽侵蝕的能力較強(qiáng);
(5)抗凍性、抗碳化性與耐磨性較差。
由于所摻入的主要混合材料的性能不同,這三種水泥又具有各自的特性:
(1)礦渣水泥的耐熱性較強(qiáng),保水性較差,需水量較大,故抗?jié)B性較差;
(2)火山灰水泥保水性好,抗?jié)B性好,硬化干縮更顯著;
(3)粉煤灰水泥干縮性小,因而抗裂性好;流動性較好,配制的混凝土拌合物和易性好。
這三種水泥的技術(shù)要求基本與普通水泥相同,礦渣水泥中三氧化硫含量≤4.0%。
㈢常用水泥的選用與貯運(yùn)
硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及礦渣硅酸鹽水泥是建筑工程廣泛使用的五種水泥(通用水泥)。
1.常用水泥成分及強(qiáng)度
項(xiàng)目 |
硅酸鹽水泥 P·Ⅰ,P·Ⅱ |
普通水泥 P·O |
礦渣水泥 P·S |
火山灰水泥 P·P |
粉煤灰水泥 P·F |
主要成分 |
以硅酸鹽水泥熟料為主,0~5%混合材料 |
在硅酸鹽水泥熟料中允許摻加不超過15%的混合材料 |
在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)量20%~70%的;郀t礦渣 |
在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)量20%~50%的火山灰質(zhì)混合材料 |
在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)量20%~40%的粉煤灰 |
密度(g/cm3) |
3.0~3.15 |
2.8~3.1 | |||
堆積密度 (kg/cm3) |
1000~1600 |
1000~1200 |
900~1000 | ||
強(qiáng)度等級 |
42.5,42.5R 52.5,52.5R 62.5,62.5R |
42.5,42.5R 52.5,52.5R |
32.5,32.5R 42.5,42.5R 52.5,52.5R |
2.常用水泥的選用
混凝土類 型 |
混凝土工程特點(diǎn)及所處環(huán)境條件 |
優(yōu)先選用 |
可以選用 |
不宜選用 |
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普通混 凝土 |
1 |
在一般氣候環(huán)境中的混凝土 |
普通水泥 |
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
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2 |
在干燥環(huán)境中的混凝土 |
普通水泥 |
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火山灰水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥 |
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3 |
在高濕度環(huán)境中或長期處于水中的混凝土 |
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
普通水泥 |
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4 |
厚大體積的混凝土 |
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
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硅酸鹽水泥、普通水泥 |
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有 特殊要求的 混凝土 |
1 |
要求快硬、高強(qiáng)(>C40)的混凝土 |
硅酸鹽水泥 |
普通水泥 |
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥 | |||
2 |
嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土、寒冷地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土 |
普通水泥 |
礦渣水泥(強(qiáng)度等級>32.5)^ |
火山灰水泥、粉煤灰水泥 | ||||
3 |
嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土 |
普通水泥(強(qiáng)度等級>42.5) |
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火山灰水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥 | ||||
4 |
有抗?jié)B要求的混凝土 |
普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
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礦渣水泥 | ||||
5 |
有耐磨性要求的混凝土 |
硅酸鹽水泥、普通水泥 |
礦渣水泥(強(qiáng)度等級>32.5) |
火山灰水泥、粉煤灰水泥 | ||||
6 |
受侵蝕性介質(zhì)作用的混凝土 |
礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥 |
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硅酸鹽水泥、普通水泥 |
3.常用水泥特性:
(1)硅酸鹽水泥: ①硬化快,早期強(qiáng)度高;②水化熱大;③耐凍性好;④耐腐蝕與耐軟水性差
(2)普通水泥:①早期強(qiáng)度較高;②水化熱較大;③耐凍性較好;④耐腐蝕與耐軟水性較差
(3)礦渣水泥:①早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增長快;②抗?jié)B性差;③耐凍性差;④耐硫酸鹽侵蝕及耐軟水性較好;⑤抗碳化能力差礦渣水泥的獨(dú)特性能:耐熱性、耐磨性均較好
(4)火山灰水泥:抗?jié)B性較好,其他同礦渣水泥火山灰水泥的獨(dú)特性能:內(nèi)表面積大,因而干縮大
(5)粉煤灰水泥:干縮較小,抗裂性較好,其他同火山灰水泥粉煤灰水泥的獨(dú)特性能:流動性較好
4、硅酸鹽水泥的儲運(yùn)與保管
、偎嘣谶\(yùn)輸與保管,不得受潮和混入雜物,不同品種和強(qiáng)度的水泥應(yīng)分別貯存;
、谏⒀b水泥須分庫儲存,袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋,平均1t/㎡,先存先用;
、鬯嗖灰司么妫^三個月(強(qiáng)度降低10%~20%)的水泥須重新試驗(yàn),確定其標(biāo)號;