掺混合材硅酸盐水泥的共性与运用.docx

普通硅酸盐水泥：1凝结硬化快、强度高，尤其早期强度高，适宜配制高强混凝土、预应力混凝土、要求早期强度高的混凝土、冬季施工。2水泥石较致密，抗冻性好，干缩也较小，适用于严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程。3含有较多的Ca(OH)2,碱度高，抗碳化能力强，适用于CCh浓度高的区域。4耐磨性好，适用于、地面工程。5水化热大，不宜用于大体积混凝土。6耐热性差，不宜用于长期受高温作用的环境。7耐腐蚀性差，不宜用于有腐蚀性介质的环境。(P.O)矿渣硅酸盐水泥：1保水性差，因此干缩性较大，养护不当易开裂，抗渗性差，不宜用于抗渗工程。2耐热性较好，可用于耐热工程。(RS)火山灰硅酸盐水泥：1颗粒细，泌水性小，故抗渗性较高，宜用于抗渗工程。2需水量大，干缩较大，宜干缩开裂，不宜用于干燥地区。3抗冻性较差，不宜用于受冻部位。(RP)粉煤灰硅酸盐水泥：1与火山灰硅酸盐水泥相似，但粉煤灰为球形致密颗粒，所以需水量小,配制的混凝土流动性好，干缩性较小，抗裂性好。(RF)铝酸盐水泥：1早期强度高，适用于紧急抢修工程。2水化热大，且放热速率特别快，不宜用于大体积混凝土工程。3抗硫酸盐性能很强，适合抗硫酸盐工程，抗碱性极差，不得用于碱性环境。4耐热性好，适用于配制耐热混凝土。530度以上的潮湿环境导致水化产物晶型转变,强度显著降低,不宜蒸汽养护、高温季节施工、温湿环境，适宜的硬化温度15度。6长期强度有降低趋势，不宜用于长期承载结构。7与硅酸盐水泥或石灰相混，会产生闪凝现象，且产生膨胀开裂。硫铝酸盐水泥：1凝结速度很快，早期强度高，后期强度发展缓慢。2空气中收缩小，抗冻性和抗渗性良好，抗硫酸盐性能很强。3可用于抢修工程，冬季施工工程，地下工程，配制膨胀水泥和自应力水泥4因水泥液碱度小，可用于配制玻璃纤维砂浆5适用于堵漏工程和预制件拼装接头。氟铝酸盐水泥：1水化、凝结硬化极快，结构致密，不仅早期强度高，而且后期强度稳定。可制成锚喷用的喷射水泥，用于抢修工程。2具有良好的抗化学侵蚀性。掺混合材硅酸盐水泥的共性与运用：1常温下水化硬化较慢，低温时更慢，应加强养护。2早期强度低，后期强度增长较大，不宜用于低温施工、不宜用于有早强要求的工程。3水化热较低，适用于大体积工程。4抗软水、硫酸盐侵蚀能力强，适用于水工、海港工程。5抗冻性差、抗碳化能力差，不宜用于干湿交替、受冻建筑。水泥水化过程硅酸盐水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。分述如下:硅酸三钙水化硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。3CaOSiO2÷nH2O=xCaOSiO2yH2O+(3-x)Ca(OH)2硅酸二钙的水化-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。2CaOSiO2÷nH2O=xCaOSiO2yH2O+(2-x)Ca(OH)2所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。鱼酸三钙的水化铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成型继态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石(C3AH6)。在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矶石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矶石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。铁相固溶体的水化水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。(1)硅酸三钙3Cao.Sio2简写为C3S,含量37-60%,水化快，强度高，放热量大；(2)硅酸二钙2Cao.Sio2简写为C2S,水化慢，水化热低，强度早低后高；(3)铝酸三钙3Cao.AL2O3,简写为C3A,水化最快，放热量大，强度低，干缩大；水滑石材料属于阴离子型层状化合物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物,利用层状化合物主体在强极拄分壬作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石类化合物(LDHS)是一类具有层状结构的新型无机功能材料，LDHs的主体层板化学组成与其层板阳直工特性、层板生逋蜜度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。一般来讲，只要金属阳离子具有适宜的邕珪会(与Mg2+的离子半径0.072nm相差不大)和电荷数，均可形成LDHS层板1“其化学组成可以表示为M1-xM11Ix(OH)2X+(An-)xnmH2O，其中Mn为Mg2+,Ni2+,Co2+,Zn2+,Cu2+等二价金属阳离子;Mm为AI3+,Cr3+,Fe3+,Sc3+等三价金属阳离子;An-为阴离子,如CO2-3,NO3-,Cl-,OH-,SO24-5PO34-,C6H4(C00)22-等无机和有机离子以及络合离子,则层间无机阴离子不同，LDHS的层间距不同2。当X值在0.2-0.33之间,即MnM11I摩尔比介于24之间时能得到结构完整的LDHS。在LDHs晶体结构中,由于受品格能最低效应及其品格定位效应的影响,使得金属离子在层板上以一定方式均匀分布,即在层板上每一个微小的结构单笈中,其化学组成不变。沸石的一般化学式为：AmBpO2pnH2O,结构式为A(xq)(AIO2)x(SiO2)yn(H2O)其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子,B为Al和Si,D为阳离子化合价,m为阳离子数，n为水分子数，X为Al原子数,y为Si原子数，(yx)通常在15之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。分子量：218.247238EINECS号215-2838自然界已发现的沸石有80多种，较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸互、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主。它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。晶体所属园系随矿物种的不同而异，以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数。方沸石、菱沸石常呈等轴状晶彩，片沸石、辉沸石呈板状，毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状，钙十字沸字和辉沸石双晶常见。纯净的各种沸石均为无色或白色，但可因混入杂质而呈各种浅色。玻璃光泽。解理随晶体结构而异。莫氏硬度中等。比重介于2.02.3,含钢的则可达2.52.8。沸石主要形成于低温热液阶段，常见于喷出置气孔中，也见于热液矿床和近代温泉沉积中。沸石可以借水的逡滤作用，以进行阳离子的交换，其成分中的钠、钙离了一可与水溶液中的钾、镁等离子交换，工业上用以软化便水。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性。碱金属或诚土金属离子和水分子均分布在空K和通道中，与格架的联系较弱。不同的离子交换对沸石结构影响很小，但使沸石的性质发生变化。显胫中存在的大小不同空腔，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。工业上常将其作为幻逾，以净化或分离混合成分的物质，如气体分离、石油净化、处理工业污染等。托勃莫来石，成分中的硅可被铝取代达Lfl0层状结构，层间距随含水量的不同而改变。有1.4nm型的5CaO6SiC?z"9f-iz011.13nm型的SCaafiSi(Jz,15HZD,0.93nm型的5CaD6SiDzF-IZDo还有i.25nm型和1.UOnm型。属斜方晶系，有块状、纤维状、粒状或板状。密度2.2-2.7gcm30硬度Z.5。成分中的硅可被铝取代达Lfl。层状结构，层间距随含水量的不同而改变。有1.4nm型的5CaO6SiC?z"9f-iz0,1.13nm型的SCaafiSi(Jz"5HZD,0.93nm型的5CaD6SiDzF-IZDo还有i.25nm型和1.UOnm型。属斜方晶系，有块状、纤维状、粒状或板状。密度2.22.7gcm30硬度Z.5。正光性。二轴晶晶体折射率二S二1.575.n-,=1.571,n,r1.57001.4nm',1.13nm型和D.93nm型的托勃莫来石可用氧化钙和二氧化硅配比为5:6的石灰和硅胶混合物于600,110一1ao及a5o一45D°C水热合成。硅酸盐水泥净浆的水化物中，常温下出现与该矿物结构近似而结晶度较差的产物。硬硅钙石，分子式：Ca6Si6O17(OH)2,纯品为无色或白色。因含杂质呈浅玫瑰色、浅灰色及灰色。产于蛇纹岩中。是可以用于制取水泥、陶究等单斜晶系。单晶体成针状、纤维状，集合体成致密的块状。半透明至透明,具有玻璃光泽,可解理,蜜度2.71g/cm3左右，莫氏硬度约为6。硬硅钙石，分子式:Ca6Si6O17(OH)2,纯品为无色或白色。因含杂质呈浅玫瑰色、浅灰色及灰色。产于蛇纹岩中。是可以用于制取水泥、陶瓷等。