【正文】 ，水泥中的堿含量按 Na2O+示不得大于 ％ 。五、硅酸鹽水泥的水化過程l （一）硅酸鹽水泥熟料的水化作用l 水泥的性能主要由其熟料礦物的礦物組成的決定，礦物組分遇水，發(fā)生水化反應(yīng)，水泥由粉狀膠結(jié)成固太而具有強(qiáng)度。1． C3S和 C2S的水化： CSH以及 CH硅酸三鈣和硅酸二鈣（ ?C2S)由于其晶體結(jié)構(gòu)特點，因此遇水后與水發(fā)生水化反應(yīng) :(3CaOSiO2)+6H2O→3CaO2SiO 23H2O+3Ca(OH)22(2CaOSiO2)+4H2O→ 3CaO 2SiO23H2O+Ca(OH)2CSH CHl 生成的水化硅酸鈣（ CSH）中各化學(xué)成分不是恒定值，有兩種形態(tài)： CSH（ Ⅰ ）和 CSH（ Ⅱ ），其中， CSH（ Ⅰ ）的 C/S比 =~， CSH（ Ⅱ ）的 C/S比為 ~，它們統(tǒng)稱為 CSH凝膠，結(jié)晶度較差。 CSH（ Ⅰ ）又可表示為 CSH（ B）。l CSH凝膠有四種形態(tài)，它們具有以下特點：l （ 1）具有高度的不溶性，溶解度極??；l （ 2）比表面積大，高度分散性；l （ 3）具有剛度特征， 膠體微粒間以化學(xué)鍵和范德華力結(jié)合， 有一定的強(qiáng)度；l （ 4）內(nèi)部多孔隙（凝膠孔）。l 而 CH生成量較 CSH少的多，只能起到填充作用，但由于 CH間是層狀結(jié)構(gòu)，層間結(jié)合弱，因此，是裂縫的策源低。而 CH溶解度較大，對耐久性也不利。l C3S水化比 C2S快，同時生成的 CH較多。l CSH凝膠的形成與溫度有一定的關(guān)系，從而影響凝膠類型和 C/S比。l 3CaO A12O3+6H2O→ 3CaO A12O36H2O2. C3A的水化3. C4AF的水化（二）硅酸鹽水泥的水化七、水泥石體積的變化l 1．化學(xué)收縮：水泥在水化過程，由水泥熟料水化成水化產(chǎn)物，由于這一過程產(chǎn)生的收縮叫化學(xué)收縮。l 原因：水泥水化后的固相體體積比水化前大，雖然如此，就整個水泥 —— 水體系來講，體積反而有的減少，其原因是主要原因是水化前體系體積包括固、液相，雖然反應(yīng)生成物固相增大，但總體積減小。l 對于硅酸鹽水泥來講，每 100g的縮減總量為 7~9ml。礦物組分化學(xué)縮減不同： C3AC4AFC3SC2S。l 2．干縮（失水收縮）l 3．碳化收縮：當(dāng)空氣中有適當(dāng)?shù)臐穸葧r，CO2+H2O會引起水泥石收縮 ①CO 2+H2O與Ca(OH)2不斷作用。 ②CO 2與水化物發(fā)生置換反應(yīng)，而發(fā)生碳化收縮。l 4. 自干燥收縮 —— 低水膠比下 八、水泥石的耐久性(1)軟水腐蝕 (溶出性腐蝕 )： 氫氧化鈣不斷地溶解流失 (2)離子交換腐蝕 (溶解性腐蝕 )–1)碳酸的腐蝕–2)一般酸的腐蝕–3)鎂鹽的腐蝕(3)膨脹性腐蝕–1)硫酸鹽腐蝕–2)硫酸的腐蝕(4)堿的腐蝕(5)水泥石腐蝕的防止第二節(jié) 摻混合材的硅酸鹽水泥l(xiāng) 混合材：在水泥生產(chǎn)時，為改善水泥的性能，如強(qiáng)度和耐久性等而加入到水泥中，和水泥熟料、石膏一起粉磨的礦物材料。l 混合材又分為活性混合材和非活性混合材。 l 一、混合材的類別l 1．活性混合材：在激發(fā)條件下（石灰或石膏的作用），加水拌合后，生成具有膠凝性的水化產(chǎn)物，既能在水中，又能在空氣中發(fā)展并保持強(qiáng)度的礦物材料。這一類材料包括有：粉煤灰、?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)材料等。（盡可能具無定形態(tài)，而非晶態(tài)）。l 激發(fā)與激發(fā)劑：加入到水泥中的活性混合材的激發(fā)劑為水化物 CH和石膏，并不外加。l 2. 非活性混合材：由于這類材料活性很低，即使在有激發(fā)條件下（堿或石膏）也不與水發(fā)生水化反應(yīng)，也不具有水硬性膠凝性質(zhì)的礦物材料 活性混合材在水泥中的作用主要表現(xiàn)為以下幾點：l （ 1）二次反應(yīng)（又叫火山灰反應(yīng)）l 火山灰效應(yīng)的好處： ① 由于消耗了大量的Ca(OH)2，提高了水泥石的強(qiáng)度和耐久性。 ②水泥水化物中，高堿性水化硅酸鈣與低堿性（C/S ）水化硅酸鈣相比，低堿性 CSH強(qiáng)度更高，耐久性更好，因此，火山灰反應(yīng)使 CSH由高堿性 CSH轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪A性水化硅酸鈣，增加了強(qiáng)度和耐久性。 ③ 降低了 Aft生成的可能性。 ④ 對堿集料反應(yīng)的抑制有利。l （ 2）經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與環(huán)保效應(yīng)l 活性混合材一般都是工業(yè)廢棄物，將它加入到水泥中，（在不改變水泥性能的前提下），取代了都分水泥，一來作到了廢棄物的再利用，增加了水泥產(chǎn)量，提高了經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，再者廢棄物利用，減少堆場占地面積，也有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，同時廢物利用，減少 CO2排放是，也具有環(huán)保效應(yīng)。l （ 3）降低水化熱。（ 4）改變水泥與集料間粘結(jié)力。 非活性混合材作用：l（ 1）經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與環(huán)保效應(yīng)l（ 2）降低水化熱l（ 3）改變水泥與集料間粘結(jié)力。 混合材品種l 1. 活性混合材：硅灰（ SF）、礦渣（ SL）、粉煤灰（ FA）、沸石粉、稻殼灰、偏高齡土、磷渣等；l 2. 非活性混合材：石粉、石英粉、碳黑等。二、混合材性能l 1. 礦渣 —— 磨細(xì)高爐礦渣l 礦渣：在煉鐵爐中，浮于鐵水的表面一層熔渣，排出時用水急冷，得到水淬礦渣，也叫粒狀高爐礦渣。l （ 1） 化學(xué)成分l （ 2） 礦渣結(jié)構(gòu)l （ 3） 礦渣活性l2. 火山灰質(zhì)混合材l ① 硅酸質(zhì)混合材：硅藻土（ SiO2： % ）、硅藻石（SiO2： % ）、蛋白石（ SiO2： % ）、硅質(zhì)渣（SiO2： % ）、硅灰等。其中的 SiO2接近或超過 70% ，硅灰的 SiO290% 。l ② 鋁硅玻璃質(zhì)混合材。l 這類混合材除活性 SiO2含量較大外， Al2O3含量也較大，包括粉煤灰、火山灰，浮石、凝灰?guī)r等天然混合材及人工的粉煤等。l ③ 燒粘土質(zhì)混合材。l 這類材料的活性組成主要為脫水粘土礦物，仍以 SiO2和Al2O3為主，包括燒粘土、煤矸石、頁巖渣等。l 火山灰質(zhì)混合材根據(jù)不同的種類及化學(xué)成分、活性成分不同，其水化、凝結(jié)、強(qiáng)度各有不同。 l （ 1） 粉煤灰l 粉煤灰：是發(fā)電廠鋁爐以煤作燃料時，從其煙氣中收集下來的灰渣，又叫作飛渣，又叫作飛灰（ Fly ash） l （ 2） 硅灰l 硅灰是鐵合金廠冶煉硅鐵合金或金屬硅時收集的煙氣，硅灰平均粒徑很小，只有 ?m 左右，比表面積高達(dá) 150000~250000cm2/g，硅灰組成中，含活性SiO2約 90％～ 98％，呈球狀體，硅灰具有火山灰活性。l （ 3）其它主要的火山灰混合材活性混合材活性及評價l 活性混合材種類不同，其活性原因也不同：l 1. 具有潛在水硬性 —— 礦渣（需要堿或硫酸鹽激發(fā)其活性）l 2. 具有 火山灰反應(yīng)（二次反應(yīng)） 能力 —— 硅灰、粉煤灰及沸石等；l 3. 同時具有以上兩種能力 —— 高鈣粉煤灰、固硫渣等?；钚栽u價l 1. 活性率指標(biāo)（廉慧珍）l 2. 質(zhì)量系數(shù)法l 3. 石灰吸收值法l 4. 抗壓強(qiáng)度比法（較普遍）l 5. 比強(qiáng)度法（蒲心誠）三、摻混合材的水泥l(xiāng) 1. 硅酸鹽水泥： Ⅰ 型硅酸鹽水泥，代號 P.Ⅰ 。 Ⅱ 型硅酸鹽水泥，代號 P.Ⅱ 。l 2. 普通硅酸鹽水泥 ：簡稱普通水泥，代號 。l 3. 礦渣硅酸鹽水泥 ：簡稱礦渣水泥，代號 。l 4. 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 ：簡稱火山灰水泥，代號 。l 5. 粉煤灰硅酸鹽水泥 ：簡稱粉煤灰水泥，代號 。l 6. 復(fù)合硅酸鹽水泥 ：代號 ：第三節(jié) 高鋁水泥（礬土水泥、鋁酸鹽水泥）l 高鋁水泥是鋁酸鹽水泥的一種，其主要礦物組成主要為 CA（鋁酸 — 鈣）， CA2（二鋁酸一鈣等鋁酸鹽礦物以及少量的 C2S等。l 高鋁水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，按適當(dāng)?shù)谋壤浜虾筮M(jìn)行燒結(jié)或熔融，冷卻后經(jīng)粉磨而成。生產(chǎn)工藝與硅酸鹽基本相同。但相對熟料