小議建筑摻混合材料的硅酸鹽水泥應用

■羅 翔，閔 峰 ■江西省吉安市建筑工程質量檢測中心，江西 吉安 343000

建筑混合料種類繁多，并且多數已經失去正常使用價值，本著節約資源，降低成本的原則，經大量實驗發現，在硅酸鹽水泥中摻入適量的混合材料，能夠增強水泥的基本性能，取得了不錯的效果，并迅速得到建筑行業的認可。

1 普通硅酸鹽水泥概述

根據相關文件規定，普通硅酸鹽水泥主要由硅酸鹽水泥熟料、適量石膏磨細料、6%～15%混合材料制成，屬于水硬性凝膠材料。如果摻入混合材料為活性材料，最大摻入量應該小于15%;如果混合材料為非活性材料，最大摻入量應該小于水泥總質量的10%。

技術要求:普通硅酸鹽水泥凝結時間在45分鐘～10小時，初凝時間不少于45分鐘，終凝時間不能超過10小時。

主要性能、應用:在普通硅酸鹽水泥中摻入一定量的混合材料(不超過15%)，能夠調節水泥的強度等級，并且增加水泥的產量。普通硅酸鹽水泥早期強度較低、抗凍性能差，但耐熱性能、耐腐蝕性能好。

2 三種摻混合料的硅酸鹽水泥特性及其應用

摻入混合材料的硅酸鹽水泥種類主要包括火山灰質硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥。

技術要求:這三種摻混合材料硅酸鹽水泥的細度、體積安定性、凝結時間與普通硅酸鹽水泥相同，強度等級與普通硅酸鹽水泥也相差不大。另外，根據國家相關文件規定，對這三種摻混合材料的硅酸鹽水泥的三氧化硫、氧化鎂等含量也做了明確的規定。

這三種摻混合材料的硅酸鹽水泥都是在硅酸鹽水泥熟料中加入特定的活性混合材料細磨而成。其中這三種水泥摻入的混合材料化學活性以及化學組成基本相同，因此著三種混合材料硅酸鹽水泥在很多性質上具有極強的相似度，在絕大多數情況下可以替代食用。但是由于這三種摻混合材料的表面特征以及物理性質有所區別，所以其各自具有一定的特性。

2．1 三種摻混合材料的硅酸鹽水泥共性及應用

三種摻混合材料硅酸鹽水泥由于化學特性相同或相近，所以具有一定的共性，具體體現在以下幾個方面:

第一，這三種水泥早期強度較低、凝結硬化速度慢、后期強度變化快。造成這種性質的主要原因包括:加入混合材料，降低了水泥中熟料的含量，從而導致水泥二次水化緩慢，降低了前期強度;但是隨著二次水化不斷進行以及熟料水化作用，水泥中水化產物變多，加快了水泥強度發展速度。這一性質決定了這三種硅酸鹽水泥不適合用在早期強度要求高的建筑工程，如現澆建筑工程，在冬季施工也不適用。

第二，這三種水泥對溫度較為敏感，宜采用高溫養護。高溫養護能夠加快活性混合材料的水化，加快熟料的水化，增強水泥早期強度，同時對其后期強度發展影響較小。普通硅酸鹽水泥采用高溫養護也能夠提高早期強度，但是高溫會加快其熟料水化，是水泥內部積累大量的水汽，這些水汽的積累一定程度上干擾了水泥后期的水化作用，因此影響水泥后期強度發展。

第三，耐腐蝕性能強。由于摻入了一定量的混合材料，降低了水泥中熟料的含量，一定程度上增加了水泥石抗硫酸鹽等腐蝕介質的能力，所以這三種水泥能夠用于對抗腐蝕要求高的建筑工程。但是，如果火山灰水泥摻入混合料中以Ca(OH)2為主，水泥水化后增加了鋁酸鈣含量，對硫酸鹽腐蝕介質的抵抗能力降低。

第四，由于摻入混合材料降低了水泥中熟料含量，是水化作用降低，從而水化熱降低，一般適用于大體積建筑混凝土工程中。

第五，這三種水泥在抗凍性能、抗磨性能方面較差?；旌喜牧系膿饺?，增加了水泥的需水量，水泥水分蒸發后增大了水泥毛細管路以及孔隙，從而降低了水泥的耐磨性以及抗凍性。所以這三種水泥不適合在冬季建筑工程中使用，也不適合用于具有較高耐磨要求的工程。

第六，由于這三種水泥水化產物中Ca(OH)量很少，堿度較低，故抗碳化能力差。不宜用于CO濃度高的環境中。但在一般工業與民用建筑中，它們對鋼筋仍具有良好的保護作用。

2．2 三種摻混合材料的硅酸鹽水泥特性及應用

這三種水泥中摻入混合材料的物理性質以及表面特性不同，所以其各自具有一定的特性，具體表現如下:

礦渣硅酸鹽水泥:礦渣水泥具有較強的耐熱性，能夠在200攝氏度以下土木工程中使用，常見的工程如熱工窯爐基礎工程等。?；V渣玻璃體吸附水的能力較弱，因此礦渣水泥保水能力較低，容易形成內部連通的孔隙，降低了水泥的抗滲性能，所以一般不用于抗滲要求高的建筑工程。

火山灰硅酸鹽水泥:火山灰水泥孔隙較小，所及具有較強的保水性，在水泥水化過程中，會形成大量的硅酸鈣凝膠，增強了水泥結構的緊密型，所以該種水泥具有較強的耐水性以及抗滲性，能夠用于抗滲要求高的工程。但是火山灰水泥在干燥環境中時間一長，其水化作用就會停止，從而影響其強度發展，所以一般在干燥地區或長期處在干燥環境中的建筑工程中不采用這種水泥。

粉煤灰硅酸鹽水泥:粉煤灰呈球形顆粒，比表面積小，對水的吸附能力差，因而粉煤灰水泥的干縮小、抗裂性好。但由于它的泌水速度快，若施工處理不當易產生失水裂縫，因而不宜用于干燥環境。另外，泌水會造成較多的連通孔隙、故粉煤灰水泥的抗滲性較差，不宜用于抗滲要求高的混凝土工程。

3 總結

硅酸鹽是水泥中主要的成分之一，所以也將水泥成為硅酸鹽水泥。在硅酸鹽水泥熟料中摻入一定量的混合材料(工業廢料)，不僅能夠提高水泥的基本性能，還能增加水泥的產出量，據喲較高的經濟價值。本文對礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥的共性與特性進行分析，并探討其適用于那種建筑工程，為工程施工對水泥的選用提供寶貴的資料。

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