什么是水泥(什么是水泥混合材料)
什么是水泥混合材料
水泥混凝土(简称混凝土)是以水泥为胶凝材料,与水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物,再经浇筑成型硬化后得到的人造石材。新拌和的混凝土,通常称为混凝土拌和物。
混凝土各组成材料按一定比例配合,拌制而成的尚未凝结硬化的塑性状态拌合物,称为混凝土拌合物,也称为新拌混凝土。也就是说组成混凝土(简写“砼”)的材料-石子、沙、水泥、水这些拌合料东西搅拌在一起,还没终凝,就是砼拌合物。
什么是水泥混合材料?活性混合材料有几类
1)硅酸盐水泥。
凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥(国外通称为波特兰水泥)。硅酸盐水泥分为两种类型:不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P.I;在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅱ。(2)普通硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,代号P.O。(3)矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P.S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为20%~70%。(4)火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P.P。水泥中火山灰质混合材料掺量按质量百分比计为20%~50%。(5)粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P·F。水泥中粉煤灰掺量按质量百分比计为20%~40%。何谓水泥混合材料?
混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高水泥产量的人造或天然矿物质材料混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高水泥产量的人造或天然矿物质材料,如粒化高炉矿渣、石灰石等矿物材料,称为水泥混合材
粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙和铝酸钙为主要成分的熔融物经淬冷成粒后的产品。石灰石为水泥工业原料,在水泥中掺入少量石灰石可以起到混合材料的作用。
石膏是用作调节水泥凝结时间的组分,是缓凝剂。适量石膏可以延缓水泥的凝结时间,使建筑施工中的搅拌、运输、振捣、砌筑等工序得以顺利进行;同时适量的石膏也可以提高水泥的强度。
生产水泥时掺混合材料的作用:
(1) 提高水泥产量,降低水泥生产成本,节约能源达到提高经济效益的目的;
(2) 有利于改善水泥的性能,如改善水泥安定性,提高混凝土的抗蚀能力,降低水泥水化热等;
(3) 调节水泥标号,生产多品种水泥,以便合理使用水泥,满足各项建设工程的需要;
(4)综合利用工业废渣,减少环境污染,实现水泥工业生态化。
混合材的分类
◆活性混合材料
活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性,以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。主要包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。
◆非活性混合材料
非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料,即活性指标不符合要求的材料,或者是无潜在水硬性、火山灰性的一类材料。主要包括砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣等。
粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分的熔融物,经淬冷粒化后的产品。 它属冶金行业高炉冶炼生铁时的工业废渣,是目前国内水泥工业中用量最大、质量最好的活性混合材料。但若是经慢冷(缓慢冷却)后的产品则呈块状或细粉状,不具有活性,属非活性混合材料。 高炉矿渣的化学成分主要有CaO、SiO2、Al2O3,还有少量的MgO、Fe2O3、硫化物如CaS、MnS、FeS等。其中CaO+ SiO2+Al2O3总量一般>90%,某些特殊情况下由于矿石成分的不同所形成的高炉矿渣的化学成分还可能含有TiO2、P2O5、氟化物等。缓慢冷却的高炉矿渣的矿物相一般为发育良好的各种晶体,主要有黄长石(C2AS)、钙长石(CAS2)、硅灰石(CS)、硅酸二钙(C2S)、以及透辉石(CMS2)、尖晶石(MA)、钙镁橄榄石(CMS)、镁方柱石(C2M S2)、二硅酸三钙(C3S2)、正硅酸镁(M2S)、硫化物(CaS、MnS、FeS)等。粒化高炉矿渣的活性高低与化学成分、玻璃体含量有关。实践证明,在化学成分大致相同的情况下,玻璃体含量越多,其活性也越高,即急冷好的粒化高炉矿渣活性好。
什么是水泥混合材料的特点
活性混合材料是矿物质材料(天然或人工),经粉磨加水后,本身不硬化或硬化很慢,但与其它胶凝材料(石灰、水泥)搅成胶泥状态后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化,并且有一定的强度,这类物质即称为活性混合材料。
水泥混合材料的主要作用
掺大量活性混合材料的水泥水化反应分两步进行: (1)水泥熟料矿物的水化:其水化产物与硅酸盐水泥相同; (2)活性混合材料的水化:水泥熟料水化生成的Ca(OH)2与掺入的石膏分别作为碱性激发剂和硫酸盐激发剂,与混合材料的活性成分如活性氧化硅、活性氧化铝等发生二次水化反应,不断生成新的水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙及水化硫铁酸钙等水化产物,使水泥石的后期强度得以迅速提高。由于熟料矿物比硅酸盐水泥少得多,而且水化反应分两步进行,第二步水化反应从时间上滞后,致使这类水泥凝结硬化速度较慢,早期(3-7d)强度较低,但后期由于二次水化反应的产物大大增加,使强度增长较快,甚至超过硅酸盐水泥。另外,由于熟料矿物少,它们的水化热小;硬化水泥石中氢氧化钙、水化铝酸钙少,则抗软水、酸类或盐类侵蚀性高;硬化水泥石的碱度低,易碳化,这对防止钢筋锈蚀不利;混合材料易泌水形成毛细管通道,使水泥的密实度、匀质性下降,导致抗冻性较差。
水泥混合料指的是什么
对于沥青混凝土而言,水泥是用作改善沥青性能的矿物外加剂(如提高耐水性能、抗剥落性能),掺加过多就会适得其反,降低沥青性能。
水泥混合材料的定义
最常用的活性混和材是粉煤灰(燃煤热电厂烟尘收集得到)、磨细高炉矿渣(也称矿粉,炼铁产生的渣)和硅灰(硅铁和金属硅冶炼烟尘收集得到),非活性混和材主要是磨细石灰石粉。
掺加活性混和材一开始是为废物利用,因为粉煤灰、高炉矿渣属于工业废料,污染环境。然而,随着应用研究深入,后来发现活性混和材不仅有利于节材降耗保护环境,还有助于改善混凝土的性能,提高耐久性。
例如,大掺量粉煤灰,可以降低水泥水化热,有利于避免混凝土的热应力裂缝,特别适合大体积混凝土浇筑,如大坝。
又如,大掺量矿粉或少量硅灰可有效降低混凝土的渗透性,大大降低氯离子在混凝土中的渗透速率,提高混凝土在氯盐污染环境耐久性(氯离子渗入会导致钢筋锈蚀),因此现在海岸码头、跨海桥梁混凝土均规定必须掺加矿粉或硅灰。
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