【文章內容簡介】 用的砼）工程。 （ 3） 水化熱高 。水泥熟料中 C3S、 C3A含量高，因此水化速度快，放熱量大，適于冬季施工，但不宜用于大體積混凝土工程 。（ 4） 耐腐蝕性差 。因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。不宜用于流動的淡水接觸及有水壓作用的工程，也不適用于受海水、礦物水等作用的工程。 （ 5） 抗碳化性好 。因水化后 氫氧化鈣含量較多 ，故水泥石的堿度不易降低，對鋼筋的保護作用較強。適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。 （ 6） 耐熱性差 。水泥石中的水化產(chǎn)物在高溫下易分解，水泥石結構幾乎完全破壞，所以不適用于耐熱、耐高溫要求的混凝土工程。 （ 7） 耐磨性好 。適用于高速公路、道路和地面工程。 （ 8） 干縮小 。硅酸鹽水泥硬化時干燥收縮小，不易產(chǎn)生干縮裂紋，因此適用于干燥環(huán)境。 硅酸鹽水泥石的 腐蝕與防止 硅酸鹽水泥硬化后形成的水泥石，在正常環(huán)境條件下將繼續(xù)硬化，強度不斷增長。但在某些 腐蝕性液體或氣體 的長期作用下，水泥石就會受到不同程度的腐蝕，嚴重時會使水泥石強度明顯降低甚至完全破壞，這種現(xiàn)象稱為 水泥石的腐蝕 。 水泥石腐蝕的類型 1） 軟水侵蝕 （溶出性侵蝕） 水泥石中絕大部分成分是不溶于水的，其中氫氧化鈣溶解度也很低，在一般水中，氫氧化鈣和碳酸氫鹽反應，生成碳酸鈣，覆蓋在水泥石的表面，對水泥石有保護作用；但在軟水中，水泥石中的氫氧化鈣會不斷被溶出，當水泥石中游離的氫氧化鈣減少到一定程度時，水泥石中的其它含鈣礦物也可能分解和溶出，從而導致水泥石結構的強度降低，甚至破壞。 當水泥石處于軟水環(huán)境時，特別是 處于流動的軟水環(huán)境中時，水泥被軟水侵蝕的速度更快。 2） 鹽類腐蝕 ⑴ 硫酸鹽的腐蝕 （ 膨脹性侵蝕 ） 當環(huán)境中含有 硫酸鹽 的水滲入到水泥石結構中時，會與水泥石中的 氫氧化鈣 反應生成 硫酸鈣 ， 硫酸鈣再與水泥石中的 水化鋁酸鈣 反應生成 鈣礬石 ， 產(chǎn)生 的體積膨脹，這種膨脹必然導致脆性水泥石結構的開裂，甚至崩潰。由于鈣礬石為微觀針狀晶體，人們常稱其為 水泥桿菌。 4CaOAl2O312H2O +3CaSO4 +20H2O =3CaOAl2O33CaSO431H2O +Ca(OH)2 ⑵ 鎂鹽的腐蝕 海水及地下水中 ， 常含有大量的鎂鹽 ， 主要是 硫酸鎂和氯化鎂 。 它們與水泥石中的氫氧化鈣起復分解反應： MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO42H2O+Mg(OH)2 MgCl2 + Ca(OH)2+2H2O=+Mg(OH)2 反應生成的 Mg(OH)2的松軟而無膠凝能力 ， CaCl2易溶于水 ， CaSO42H2O則引起硫酸鹽腐蝕作用 ， 硫酸鎂對水泥石起鎂鹽和硫酸鹽的雙重腐蝕作用 。 ⑴ 一般酸的腐蝕 工程結構處于各種酸性介質中時 ， 酸性介質易與水泥石中的 氫氧化鈣 反應 ， 其反應產(chǎn)物 可能溶于水中而流失 ， 或發(fā)生體積膨脹造成結構物的局部被脹裂 ， 破壞了水泥石的結構 。其基本化學反應式為： 2HCl + Ca(OH)2=CaCl2 +2H2O H2SO4 + Ca(OH)2=CaSO42H2O 酸的濃度越大 ， 腐蝕作用越強 。 3）酸類腐蝕 ⑵ 碳酸的腐蝕 雨水及地下水中常溶有較多的二氧化碳 ， 形成了碳酸 。碳酸水先與水泥石中的氫氧化鈣反應 ， 中和后使 水泥石碳化 ，形成了 碳酸鈣 ， 碳酸鈣再與碳酸反應生成 可溶性的碳酸氫鈣 ，并隨水流失 ， 從而破壞了水泥石的結構 。 其腐蝕反應過程為： Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO 3+2H2O CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO 3)2 堿類溶液如濃度不大時一般是無害的 ， 但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿 （ 如氫氧化鈉 ）作用后也會破壞 。 氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用 ， 生成 易溶于水 的鋁酸鈉： 3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca(OH)2 當水泥石被氫氧化鈉浸透后又在空氣中干燥，與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉， 碳酸鈉在水泥石毛細孔中結晶沉積，會使水泥石脹裂。 2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O 3） 強堿的腐蝕 水泥石腐蝕的基本原因 （ 1） 內因： 水泥石中存在有引起腐蝕的組成成分 氫氧化鈣和水化鋁酸鈣 ；水泥石本身不密實 ， 有很多 毛細孔通道 ， 侵蝕性介質易進入其內部； （ 2） 外因 ： 外界存在腐蝕性介質和條件 。 水泥石腐蝕的防止 （ 1） 根據(jù)環(huán)境特點 ， 合理選擇水泥品種 。 如處于軟水環(huán)境的工程 ， 常 選用 摻混合材料的礦渣水泥 、火山灰水泥或粉煤灰水泥 ， 因為這些水泥的水泥石中 氫氧化鈣含量低 ， 對軟水侵蝕的抵抗能力強 。 （ 2） 提高水泥石的致密度 ， 降低水泥石的孔隙率 。 通過減小水灰比 ， 摻加外加劑 ， 采用機械攪拌和機械振搗 ， 可以提高水泥石的密實度 。 （ 3） 在水泥石的表面涂抹或鋪設保護層 ， 隔斷水泥石和外界的腐蝕性介質的接觸 。 例如 ， 可在水泥石表面涂抹耐腐蝕的涂料 ， 如：水玻璃 、 瀝青 、 環(huán)氧樹脂等；或在水泥石的表面鋪建筑陶瓷 、 致密的天然石材等 。 儲存與運輸 （ 1）硅酸鹽水泥在儲存和運輸過程中，應按不同品種、不同強度等級及出廠日期分別儲運，不得混雜。 （ 2）要注意 防潮、防水 。 （ 3）水泥的 有效儲存期是 3個月 。一般水泥在儲存 3個月后，強度降低約 10％～ 20％， 6個月后降低 15％～ 30％。存放超過 6個月的水泥必須經(jīng)過檢驗后才能使用。 摻混合材料的硅酸鹽水泥 為 改善硅酸鹽水泥的某些性能 ， 同時達到增加產(chǎn)量和降低成本 的目的 ， 在硅酸鹽水泥熟料中 ， 摻入一定數(shù)量的混合材料和適量石膏共同磨細的水硬性膠凝材料 ， 稱為 摻混合材料的硅酸鹽水泥 。 可分為 普通硅酸鹽水泥 、 礦渣硅酸鹽水泥 、 火山灰質硅酸鹽水泥 、 粉煤灰硅酸鹽水泥及復合硅酸鹽水泥 。 品種 代號 組分 熟料 +石膏 礦渣 火山灰 粉煤灰 石灰石 硅酸鹽水泥 P?I 100 — — — — P?Ⅱ ≥ 95 ≤ 5 — — — ≥ 95 — — — ≤ 5 普通水泥 P?O ≥ 80且 ?95 5且 ≤ 20a — 礦渣硅酸鹽水泥 P?S?A ≥ 50且 ?80 20且 ≤ 50b — — — P?S?B ≥ 30且 ?50 50且 ≤ 70b — — — 火山灰水泥 P?P ≥ 60且 ?80 — 20且≤ 40c — — 粉煤灰水泥 P?F ≥ 60且 ?80 — — 20且≤ 40d — 復合水泥 P?C ≥ 50且 ?80 20且 ≤ 50e 表 51 通用硅酸鹽水泥的品種、代號和組成 （ P50） （ 一 ） 混合材料 1） 非活性混合材料 概念： 在常溫下，加水拌和后不能與水泥、石灰或石膏發(fā)生化學反應的混合材料，又稱 填充性混合材料。 作用： 提高水泥產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，降低強度等級，減少水化熱，改善耐腐蝕性和和易性等。 代表材料： 石英砂、石灰石、粘土等。 2） 活性混合材料 常溫下，加水拌和后 能與水泥、石灰或石膏發(fā)生化學反應， 生成具有一定能夠水硬性的膠凝產(chǎn)物的混合材料。 代表材料： ?；郀t礦渣、火山灰質混合材料和粉煤灰。 ??；郀t礦渣 ?；郀t礦渣是煉鐵高爐的熔融礦渣經(jīng)急速冷卻而成的松軟顆粒，其粒徑一般為 ～ 5mm。 礦渣經(jīng)水淬的原因，就是要使之形成無定形的 玻璃體 ，具有熱力學不穩(wěn)定性，因此具有活性。 ?火山灰質混合材料 凡是天然或人工的以 氧化硅、氧化鋁 為主要成分，具有火山灰性的礦物材料，稱為火山灰質混合材料。如火山灰、凝灰?guī)r、煤矸石渣等。 ?粉煤灰 是以煤粉為燃料的火力發(fā)電廠從其鍋爐煙氣中