【正文】 石和外界的腐蝕性介質(zhì)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 。 礦渣化學成分 ? 礦渣的主要化學成份是硅酸鈣，與熟料的化學成分相似，但主要差別在于礦渣中鈣含量偏低，而硅含量偏高。 SiO2 CaO Al2O3 硅酸鹽水泥 高爐礦渣 硅酸鹽水泥與礦渣化學成分比較 化學成分 (含量 %） CaO SiO2 Al2o3 Fe2O3 MgO 硅酸鹽水泥 62~67 20~24 4~7 2~5 5~6 礦渣 35~45 30~40 7~20 (FeO) 9 ? 化學成分與性能有直接的關(guān)系： ? （ 1）當 CaO含量高時，對活性有利，但不能超過51%以上，否則渣體在液態(tài)時，容易析出晶體，并會使其中的 ?C2S變?yōu)?? C2S，使活性降低。 ? (2)SiO2對活性不利，因為容易形成高硅玻璃體，活性下降。 ? (3)MgO在礦渣中不存在安定性問題，因為是穩(wěn)態(tài)存在。當含量 20%時，對礦渣活性有良好影響，可以促進礦渣玻璃化（非晶態(tài)）。 ? （ 4） MnO是有害物質(zhì)。 ? （ 5） Al2O3對活性有利。 ? 根據(jù)化學成分，礦渣可以分為酸性、中性和堿性礦渣三種，這主要是根據(jù)堿性系數(shù)來確定： ? M01，堿性礦渣； ? M01，酸性礦渣； ? M0=1，中性礦渣 3220 OAlSiOM g OC a OM???堿性系數(shù)結(jié)構(gòu) ? 礦渣是非晶體，在宏觀上是硅氧四面體組成的聚合度不同的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。 ? 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。同時使 ?C2S來不及變?yōu)?? C2S。 4200 2022 磨細礦渣在 SEM下的形貌 微觀形貌 ? 礦渣活性主要取決于結(jié)構(gòu)，當然與化學成分也密切相關(guān)。質(zhì)量系數(shù)： 活性 2232 ??????T i OM n OSiOM g OOAlC a OK粉煤灰 ? 粉煤灰顆粒直徑一般為 ~，其物理性態(tài)多為實心或空心的球顆粒，表面致密；其化學性質(zhì)，也即其活性主要決定于玻璃體，含量可達 70%，其成份主要是活性氧化硅和活性氧化鋁，除此兩種化學成分外，其中還包括CaO,SO32以及未燃燒的碳等，其中，據(jù)一些資料介紹 SO32有可能附著于粉煤灰顆料表面，因而具有緩凝性。 原狀粉煤灰SEM下的形貌 2900 1000 5000 4200 2022 磨細粉煤灰在 SEM下的形貌 粉煤灰分類： ? ① 根據(jù)品質(zhì) 、 含碳量等分為 I、 II、 III三級 。 ? ② 按含鈣量高低 ， 可有高鈣 、 低鈣粉煤灰之分 ，CaO含量高對活性有利 ， 當 CaO含量 25%時 ， 即使在無激發(fā)條件 ， 也有可能產(chǎn)生水硬性 。 ? ③ 按 fCaO含量分為酸性煤灰和堿性份煤灰 。 酸性礬： fCaO不含 ， 用其制的水泥水化熱很低 ， 適用于大體積砼堿 FA：含 fCaO， fCaO自力激發(fā)其他FA中的活性成分 ， 因而具有自力水硬性 ， 但當 fCa%25%時 ， 會帶來體積安定性問題 。 ?影響粉煤灰性能的因素： ? ① 玻璃體含量：玻璃體含量越高 ， FA活性越好 。 ? ② 煤粉 （ 未燃碳 ） ：碳含量越高 ， 越影響 FA的水硬性及耐久性 。 要求 ≤8%（ 燒失量 ） 。 ? ③ CaO含量越高 ， 活性越好 ， 但不可超過限度 。 ? ④ 燃燒時的溫度和負壓抽風壓力 ， 也影響了玻璃體含量及碳粉含量等 。 ? ⑤ 粉煤灰細度 。 未燃碳的不利影響： ? a. 增加了需水量。 ? b. 未燃煤粉遇水后表而形成一層憎水膜，阻礙了 Ca(OH)2與 FA的作用影響活性發(fā)揮。 ? c. 煤粉吸收水分，體積膨脹，穩(wěn)定性降低。 硅灰 1μ m m 硅灰在 SEM下的形貌 （ 文獻 ） 火山灰反應 ? 硅酸鹽水泥熟料中含有高達 75%的 C3S和 C2S，它們在水化后，主要形成高堿性水化硅酸鈣 (C/S)和大量 Ca(OH)2的，與低堿性水化硅酸鈣 (C/S)相比，高堿性水化硅酸鈣強度低，耐久性不足。更主要是水化物游離 Ca(OH)2，強度極低，穩(wěn)定性很差。摻入足量的活性礦物摻和料后，摻和料中的SiO2與水泥石中的水化產(chǎn)物 Ca(OH)2和高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生水泥混凝土中的所謂“二次反應”，也即稱之為“火山灰反應” [1]。反應式如下： OnHS i OC a Ozy S i OOnHS i OC a OxOnHS i OC a OOHnS i OOHCa2222222222)~()~()~()}~({)()~(????????????除此兩個反應外，水泥混凝土中游離的石灰石也可與活性摻和料中的活性 Al2O3反應，生成水化鋁酸鈣，或與 SiO2及 Al2O3反應生成水化硅鋁酸鈣。 ? 活性摻和料中的 SiO2與 Ca(OH)2和高堿性水化硅酸鈣反映后，生成低堿性的水化硅酸鈣，這樣，不但使水泥石中的水化膠凝物質(zhì)的數(shù)量增加，而且也使其質(zhì)量得到大幅度提高，并能有效防止在過渡區(qū)生成對混凝土微結(jié)構(gòu)和強度不利的Ca(OH)2粗大板狀定向結(jié)晶，在混凝土配比其它條件（如膠凝材料用量、水膠比等）相同的情況下，混凝土強度得到提高，混凝土耐久性增強。 ? 1. 活性率指標 322322OAlS i OOAlS i O全全活性活性活性率指標??? 摻入 30%的火山灰質(zhì)材料的混凝土強度與純硅酸鹽水泥混凝土在 28天齡期時的強度比。 3. 比強度法 快硬硅酸鹽水泥 ? 以適當?shù)纳蠠敛糠秩廴?，所得的以硅酸鈣為主要成分的熟料，加入適量的石膏，磨細制成的具有早期強度增長率快的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥，簡稱快硬水泥。 ? 快硬水泥的生產(chǎn)同硅酸鹽水泥基本一致，只是在生產(chǎn)時提高了硅酸三鈣 (50％ 60％ )、鋁酸三鈣 (8％ 15％ )的含量，兩者的總量不少于 65％。同時增加了石膏的摻量 (8％ )，提高了粉磨細度 (比表面積達 450m2／ kg)。 應用 ? 主要用于搶修、堵漏、及軍事工程 快硬硫鋁酸鹽水泥 ? 以適當?shù)纳蠠敛糠秩廴?，得到以無水硫酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的熟料，加入適量的石膏磨細的具有早期強度高特性的水硬性膠凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥 (《 快硬硫鋁酸鹽水泥 》 (JC714— 1996))。 快硬硫鋁酸鹽水泥特點與應用 ? 無水硫鋁酸鈣與石膏迅速反應生成鈣礬石晶體和大量的鋁膠 。 早期強度高 。 ? C2S水化的水化產(chǎn)物 Ca(OH)2晶體和水化硅酸鈣膠體不斷填充水泥石的孔隙 。 硬化后水泥石的結(jié)構(gòu)致密 ， 孔隙率小 ，抗?jié)B性高 ， 水化產(chǎn)物中 Ca(OH)2的含量少 ， 抗硫酸鹽腐蝕能力強 。 ? 主要用于配制早強 、 抗?jié)B 、 抗硫酸鹽腐蝕的混凝土工程 ?？捎糜诙臼┕?、 漿錨 、 噴錨支護 、 節(jié)點 、 搶修 、 堵漏等工程 。 此外 ， 由于硫鋁酸鹽的堿度低 ， 可用于生產(chǎn)各種玻璃纖維制品 。 快硬氟鋁酸鹽水泥 ? 熟料主要成分為氟鋁酸鈣（ C11A C Af2） ,再加石膏共同磨細而成，其終凝 23h，R=20Mpa左右。 白色水泥 ? 白色硅酸鹽水泥的主要成分還是主要以硅酸鹽為主 ， 其中少了著色物質(zhì) （ 氧化鐵 、 氧化錳 、 氧化鈦及氧化鉻等 ） 。它們生產(chǎn)工藝與硅酸鹽水泥熟料基本相同 ， 有一些區(qū)別： ? ① 原料：原料鍛燒后應少著色物質(zhì) ， 如純的石英砂 、 純的石灰石等 。 ? ② 粉磨：用白色陶瓷作為襯板及研磨體 ， 不能用鋼 、 鐵做研磨體 ， 裝置電磁裝置 。 ? ③ 熟料磨細時可加入 5%以內(nèi)的石灰石 。 ? ④ 燃料用氣體或液體燃料 ， 或限制煤中的 Fe2O3。 ? 其他要求，如凝結(jié)時間、標號、安定性問題與硅酸鹽水泥類似。 彩色水泥 ? ① 彩色硅酸鹽水泥：以白色硅酸鹽水泥熟料 、石膏及耐堿礦物顏料共同磨細而成 。 （ 但紅 、赫色 、 黑色等水泥可不用白色硅酸鹽水泥 ） ，其他要求及性能類似與硅酸鹽水泥 。 ? ② 彩色鋁酸鹽水泥： 鋁酸鹽水泥生料中加入著色劑而燒結(jié)而成 。