1018掺混合材料的硅酸盐水泥

掺混合材料的硅酸盐水泥

掺混合材料的硅酸盐水泥，是用硅酸盐水泥熟料，加入一定比例的混合材料和适量石膏，经共同磨细而制成的水硬性胶凝材料。

4.5.1混合材料

在磨制水泥时所掺入的天然或人工的矿物材料，称为混合材料。混合材料按其性能可分为活性混合材料(水硬性混合材料)和非活性混合材料(填充性混合材料)。

活性混合材料磨成细粉加水后并不硬化，与石灰加水拌和后，在常温下能生成具有胶凝性的水化物，既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料及粉煤灰等。

活性混合材料的主要成分是活性氧化硅和活性氧化铝，它们在氢氧化钙的溶液中发生水化反应：

O m H SiO ·xCaO O H )x m (SiO )OH (xCa 22222=-++O nH O Al ·yCaO O H )y n (O Al )OH (yCa 2322322⋅=-++

当液相中有石膏存在时，水化铝酸钙与石膏反应，生成水化硫铝酸钙。这些水化产物，凝结硬化后，具有一定强度。

硅酸盐水泥熟料，掺入一定量的活性混合材料，可调整水泥性能，调节水泥标号，提高水泥产量，降低水泥成本，扩大使用范围，还能充分利用工业废渣，有利于环境保护。 非活性混合材料磨成细粉与石灰加水拌和后，不能或很少生成具有胶凝性的水化物，在水泥中仅起填充作用。如石英砂、石灰石、粘土及慢冷矿渣等。把它们掺入硅酸盐水泥熟料中，仅是为了提高水泥产量，降低水泥标号，以及减少水化热等。

4.5.2掺混合材料的硅酸盐水泥

目前，我国生产的掺混合材料的硅酸盐水泥，主要有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)和粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)等等。

1．普通硅酸盐水泥

凡由硅酸盐水泥熟料，再加入6％~15％混合材料及适量石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)，代号为P·O 。活性混合材料的最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥重量5％的窑灰或不超过水泥10％的非活性混合材料来代替。掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥重量的10％。

普通水泥按照国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175—1999）的规定分为32.5、32.5R 、42.5、42.5R 、52.5和52.5R 等六个强度等级。普通水泥各龄期强度不低于表4—7中的数值；初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。

普通硅酸盐水泥各龄期的强度要求 表4—7

少量混合材，与硅酸盐水泥相比，早期硬化速度稍慢，抗冻性与耐磨性能也略差。在应用范围方面，与硅酸盐水泥也相同，广泛用于各种混凝土或钢筋混凝土工程，是用量最大水泥品种之一。

2．矿渣水泥

凡由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣水泥，其代号为P·S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量，按质量百分比计为20％~70％，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量不得超过水泥质量的8％，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20％。

3．火山灰水泥

凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，其代号为P·P。水泥中火山灰质混合材料掺加量，按质量百分比计为20％～50％。

4．粉煤灰水泥

凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，其代号为P·F。水泥中粉煤灰掺加量，按质量百分比计为20％～40％。

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥根据3d和28d的抗压和抗折强度分为32.5、32.5R、42.5、

42.5R、52.5和52.5R等六个强度等级的各龄期强度不得低于表4—8的规定。

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥各龄期强度要求表4—8

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，这三种水泥的细度、凝结时间及体积安定性的要求与普通水泥相同。

与硅酸盐水泥或普通水泥相比，这三种水泥的共同特点是：由于掺加了一定比例的活性混合材料，单位体积中硅酸盐水泥熟料矿物成分的比例下降，致使这三种水泥的凝结硬化速度较慢，早期强度较低，但后期强度增长较多，甚至超过同强度等级的硅酸盐水泥；水化放热速度慢，放热量也低；对温度的敏感性较大，温度较低时硬化很慢，温度较高时(60～70℃以上)，硬化速度大大加快，往往超过硅酸盐水泥的硬化速度；由于引起腐蚀的成分氢氧化

钙减少，抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较硅酸盐水泥高。这三种水泥的抗冻性和抗碳化性能较差。矿渣水泥和火山灰质水泥干缩性大，而粉煤灰水泥的干缩性小。火山灰水泥的保水性好、抗渗性较高。矿渣水泥的耐热性较好，但保水性较差。

矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥除能用于地面以上的工程外，还特别适用于地下的一般混凝土和大体积混凝土工程，以及蒸汽养护的混凝土构件，也适用于有一般硫酸盐侵蚀的混凝土工程。常用五种水泥的标号、成分及特性，见表4—9。常用水泥的选用，见表4—10。

常用五种水泥的标号、成分及特性表4—9