張永香
(蘭州二建集團有限公司, 甘肅 蘭州 730050)
建筑材料在建筑行業中起到重要的質量保障作用,建筑材料的質量決定建筑的基礎質量,在目前的建筑市場中,水泥材料種類琳瑯滿目,增加了企業挑選水泥材料難度,企業要綜合考量各種因素,進行水泥材料的分辨選擇。隨著建筑行業的發展,摻入混合材料的水泥材料逐漸占據大分量的市場份額,各式各樣的硅酸鹽水泥差別在于水泥中加入混合材料的種類與含量不同。文章針對市場中的硅酸鹽水泥,進行詳細陳述。
目前,市場上的硅酸鹽水泥利用多種混合材料,根據成分的配比不同產生新型建筑材料,其中主要成分包括石膏細粉,再加入15%的其他成分,通過多種成分的組合作用,形成建筑市場中的硅酸鹽水泥。普通的硅酸鹽水泥成分中,加入的混合材料包括活性材料與非活性材料兩種,由于材料內部的成分不同,硅酸鹽水泥的形狀差異較大,使用中水泥的凝結時間也會存在差異。
普通類型硅酸鹽水泥的應用范圍相對較小,主要原因是其性狀差異較大,在普通硅酸鹽水泥使用過程中,要根據建筑工程的不同需求對水泥強度進行調節,調節方式是在其中加入不同含量的混合材料,使其符合建筑使用要求。此類情況對水泥的使用范圍影響較大,擴大了硅酸鹽水泥的市場。但是,使用硅酸鹽水泥的過程中需注意的是,硅酸鹽水泥的抗凍性相對較差,不合理使用普通硅酸鹽水泥會導致建筑受低溫影響,使施工總體質量下降,因此,在低溫環境施工項目中,技術人員要謹慎選擇水泥材料,綜合考慮施工條件以及施工環境,選擇綜合性價比高、具有針對性能的水泥,為建筑的總體性能提供保障。
通過對建筑市場的調研發現,市場中的硅酸鹽水泥種類較多,除了常見的普通硅酸鹽水泥,還包括摻混合料的硅酸鹽水泥,通過采樣分析,市場中的摻混材料硅酸鹽水泥主要包括粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥,以上3種水泥因其成分不同,導致性能存在差異,各種類別的硅酸鹽水泥在使用中的效果、穩定性、凝結時間、強度等級各有不同,實際施工中,能夠做到靈活運用,使三者在建筑工程中能夠很好地配合使用,甚至做到代替使用,在各自保留特點的同時,發揮自身的優勢。
由于粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥各自具有不同的性狀,使其能夠適應多種建筑要求,市場份額相對較大。隨著摻混材料硅酸鹽水泥種類的不斷增加,硅酸鹽水泥的質量良莠不齊,為此,相關部門專門制定文件,規范3種硅酸鹽水泥成分。
雖然市場上的摻混材料硅酸鹽水泥成分不同,但是在建筑中的作用是相近的,通過取樣檢測,粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥3種摻混材料硅酸鹽水泥的特點有一定的相似性。
從摻混材料硅酸鹽水泥的凝結速度與強度變化特點看,首先,粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥的凝結速度較慢,施工完畢后,需要一定時間使水泥凝結,凝結后的硅酸鹽水泥固定性更強,使用效果更佳其次,硅酸鹽水泥的早期強度非常低,但是在硅酸鹽水泥使用一段時間后,水泥的強度發生改變,硅酸鹽水泥的強度變化快。凝結速度與強度變化受硅酸鹽水泥中的成分所決定,在水泥中加入一定的外界混合材料,其他成分則會降低,導致施工中二次水化速度變慢,出現水泥強度低等問題。第三,水泥水化過程中,水與水泥產生大量的水化產物,直接影響水泥強度。由此可見,硅酸鹽水泥的強度與凝結度受水泥成分影響,粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥不適宜在冬季施工作業時使用。
外界的溫度能夠影響水泥的活性,在較高的溫度下,會影響水泥的水化速度,高溫導致水泥中的混合材料活性提高,加快水泥的水化過程,改善硅酸鹽水泥的使用效果。粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥,對所處溫度的要求較高,對溫度具有高敏感性,使用時需要進行高溫養護法。
粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥,受水泥中的熟料成分所影響,擁有極佳的耐腐蝕性,水泥中熟料成分由于添加一定成分的混合材料,降低了水泥中熟料含量。在腐蝕性較強的建筑場地,施工人員可以選擇使用摻混材料的硅酸鹽水泥,有效提高建筑的抗腐蝕性。但是要注意,水泥中純的鋁酸鈣成分會降低,會對水泥的抗腐蝕性造成巨大影響,因此,在使用的過程中,施工人員應避免在水泥中添加火山灰。
水泥材料在一般的建筑建設中直接暴露在環境中,在使用摻混材料的硅酸鹽水泥時發現,硅酸鹽水泥的抗磨性與抗凍性非常差。因為在水泥成分中,由于加入大比例的摻混材料,導致硅酸鹽水泥在經過水分的蒸發后,水泥內部的結構發生巨大變化,直接降低了水泥的抗磨性與抗凍性。根據以上分析,在對抗磨性要求比較高的建筑中,不建議使用摻混材料的硅酸鹽水泥,施工單位在冬季施工時盡量不要使用以上粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥,會嚴重影響建筑質量。
在硅酸鹽水泥與復合材料混合的高溫環境中,水泥中的各種活性物質將與熟料中的堿性成分連續反應,一方面可以幫助熟料快速水化,另一方面可以改善水泥中活性物質的水分。這將有助于提高混凝土成分的后期強度。
由于在水泥中添加了一定比例的混合材料,所以減少了硅酸鹽水泥混合材料中水泥熟料的量,從而使水泥硬化。由此產生的水合作用也將更加強烈。當使用大體積混凝土結構時,與混合材料混合的硅酸鹽水泥具有明顯降低的硬化溫度,這是非常有利的。另外,在實際使用混合材料的硅酸鹽水泥時,氫氧化鈣含量和水合物的堿度很低,導致上述三種水泥的抗碳化性差。因此,如果建筑環境中的一氧化碳含量較高,則不建議選擇以上三種水泥。最后,由于復合型水泥的耐磨性和抗凍性較低,因此在冬季施工期間應盡量避免使用上述三種水泥。實驗表明,摻入混合材料的硅酸鹽水泥可以完全滿足建筑物的實際需求。根據中國的可持續發展要求,使用火山灰,粉煤灰和礦渣作為水泥制備的原料,可以降低我國建筑業的水泥成本。它還可以開辟一種新的方式來管理工業廢物,減少環境污染并實現其回收。因此,就社會和經濟利益而言,在建筑中使用硅酸鹽水泥和混合材料的使用基本可以滿足要求。
我國目前正處于城市發展的快速發展階段。為了更好更快地支持中國現代城市的發展,我們需要在城市建設中加快建筑材料和建筑技術的發展。混合材料的建造滿足了中國相關產業的發展需求,是建筑結構應用材料開發的重要組成部分。硅酸鹽粉煤灰水泥,硅酸鹽礦渣水泥和火山灰水泥的使用極大地支持了中國建筑業的發展。這些新材料在降低建設成本和提高建設項目的施工質量方面具有優異的表現,因此我們必須注意這些新材料的應用和開發。根據實際情況,在建設項目中選擇它,同時做好管理工作,從促進我國的城市化。