摻入混合材料的硅酸鹽水泥在建筑工程中的應用探究

涂 銳

大同煤炭職業技術學院

1 引言

摻入混合材料的硅酸鹽水泥較傳統的硅酸鹽水泥來說，其成本、性能和效果都有著較為明顯的優勢。我國現階段的硅酸鹽水泥的分類主要由其摻入的混合材料的種類來劃分。為了使這些水泥在建筑中發揮更好的作用，研究人員需要對這些水泥進行深入研究并探析不同水泥的應用，以此推動建筑行業的發展。

2 摻入混合材料的硅酸鹽水泥的種類

2.1 普通硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥熟料、一定數量的石膏粉和6%到15%的混合材料均勻攪拌形成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥。其中在普通水泥中混入的混合材料是按照總的質量的百分比來計算的，并且在進行攪拌前要嚴格按照規定要求進行比兌，控制活性混合材料在15%以下以此來保證水泥的質量不會受到影響。對于活性混合材料的選擇，其可以用一定數量的非活性混合材料和窯灰進行代替，但值得注意的是，15%是非活性混合材料的最高含量，窯灰的數量也要控制在材料總質量的5%以下。我國目前對于建筑材料的質量都有著一定的要求，并頒布了相關的標準，其對于普通硅酸鹽水泥的質量標準分為了六個等級，并對各等級內的普通硅酸鹽水泥的顆粒直徑大小、初凝時間的長短和水泥的硬度等都進行了嚴格的要求，各建筑企業要嚴格遵守標準來生產材料[1]。

2.2 礦渣硅酸鹽水泥

凡是由硅酸鹽水泥熟料、粒化高爐礦渣和適量石膏混合均勻攪拌后制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，其簡稱為礦渣水泥。在我國對于材料的標準中規定：水泥中粒化高爐礦渣摻加量要控制在20%到70%之間，在現實的實際生產中也可以用窯灰、石灰石來代替部分粒化高爐礦渣，但值得注意的是對于代替材料的比例不超過混合材料總摻量的8%，同時在替代后水泥中的粒化高爐礦渣顆粒的數量不得高于20%。

目前我國的建筑行業中礦渣水泥是我國產量最大的水泥品種，與普通硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥的顏色較淺，且在建筑工程中往往需要在200攝氏度的高溫下進行使用，同時由于吸水性較差的高爐礦渣顆粒使得在使用礦渣硅酸鹽水泥時，很容易被水侵蝕進而產生連接性裂縫，混凝土抗滲透能力也會大大下降。因此在礦渣硅酸鹽水泥的實際應用中，礦渣水泥可用于地面、地下、水中各種混凝土工程，也可用于高溫車間的建筑，但是對于抗滲透能力要求高的目標建筑工程中，就不能使用礦渣硅酸鹽水泥[2]。

2.3 火山灰質硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料、適量的石膏混合均勻攪拌制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質硅酸鹽水泥，簡稱火山灰水泥。一般對于水泥中火山灰質混合材料摻加量規定標準要求其按重量計要控制在20%到50%之間。部分火山灰質混合材料可以由摻加量不超過混合材料總摻量1/3 的粒化高爐礦渣來代替。在建筑工程應用中，火山灰的結構空隙較其他種類的水泥小得多，這就使該種材料有著更為優秀的保水性，其主要是因為該材料在水化的過程中會發生一定的化學反應，其反應產物里含有大量的微孔硅酸鈣凍膠從而使得水泥內部的細密程度得到大幅度的提升，其抗滲透能力也較高。火山灰水泥一般適用于地下、水中及潮濕環境的混凝土工程，然而長時期的干燥環境會使其水化過程縮短，產生的微孔硅酸鈣凍膠數量也會大量減少，使得水泥的質量也會受到影響，因此過于干燥的環境不適合使用火山灰質硅酸鹽水泥[3]。

2.4 粉煤灰硅酸鹽水泥

由凡是由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和一定量的石膏混合均勻攪拌制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡稱粉煤灰水泥。其中，粉煤灰要按照總質量比例的20%到40%來摻入。它的需水性及干縮性較小，并且還具有易性、抗裂性和抗硫酸鹽侵蝕性好等優點。因此在實際應用中，它通常被使用在大體積水工建筑中。然而其抗滲透和結構穩定性較差，所以當目標建筑對于高滲透性要求較高時，施工企業往往不選擇這種水泥。

3 摻入混合材料的硅酸鹽水泥在建筑工程中的具體應用

通過以上介紹可以發現，礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥其在施工過程中的強度會有所改變，這三種水泥凝結硬化慢，早期的強度都比較低，而后期強度的增長速度會變快，因此，在實際運用過程中這三種水泥對于早期強度要求高的混凝土工程都不適用。其中，粉煤灰水泥早期強度比礦渣水泥和火山灰水泥還要低，適合承載晚的工程。并且它們都對溫度敏感，適合高溫養護。此外三種材料具有良好的耐腐蝕性，可用于對于耐腐蝕強度要求高的工程中。但值得注意的是，由于火山灰水泥無法抵抗硫酸鹽腐蝕，因此在有硫酸鹽腐蝕介質的工程不適宜使用。三種材料的水化熱小的性能優勢適用于大體積混凝土工程。但不同的硅酸鹽水泥也有有別于其他類別水泥的特性，礦渣水泥由于其抗滲性較差，因此不適用于抗滲要求高的工程。

4 結束語

綜上所述，為了實現我國的建筑行業不斷發展，推動我國城市現代化的腳步，我們要注重對于建筑材料的研究和生產，嚴格控制把關材料的質量，根據施工的具體要求和情況選擇合適的水泥材料，做好監控管理工作，為我國建筑行業的發展提供堅實的基礎。