水泥混合材和混凝土掺合料.docx

看水泥混合材和混凝土掺合料一书，主要了解目前师兄师姐比较常用的几种掺合料,矿渣、粉煤灰、硅灰等。一般矿渣是以矿渣微粉的形式加入普通水泥或者混凝土中的，矿渣微粉的加入可以增加水泥的标准稠度，即达到工作流动度时需要加入的水量，且掺量越高标准稠度越高，原因之一是矿渣微粉颗粒细小，比表面积比水泥大，湿润用水增多。矿渣微粉的细度与颗粒级配对水泥的影响很大，水泥中加矿渣可以降低水化热，其水硬活性较低，所以矿渣水泥早期水化慢，掺量越大，早强越低，但后期强度较高，其强度还受其组成、颗粒级配、养护温度的影响，可以降低水泥的化学收缩。又这些性质大概可以看出，对早期强度要求较高的磷酸镁水泥，不应该选择矿渣微粉作为掺合料。矿渣按其中碱性氧化物的含量来分类可以分为碱性矿渣，中性矿渣、酸性矿渣。高炉矿渣属硅酸盐材料，其成分与水泥熟料相似，但活性较低，因为矿渣中的氧化钙，三氧化二铝等主要的活性成分具有稳定的玻璃体结构，很难与水自然快速反应，但经过激发后就具有一定的水化活性，激发方法有物理性的粉碎研磨，破坏玻璃体，增大比表面积；也可以采用化学方法，如碱激发。粉煤灰是一种硅质或者硅铝质材料，本身具有很小或没有胶凝性，常温下能与氢氧化钙或其他碱性氧化物发生化学反应生成具有胶凝性的水化产物，是一种增加强度和耐久性的材料。可以降低水泥混凝土的水化热和混凝土的开裂。粉煤灰是一种多孔，比表面积大，颗粒较细切不均匀的复杂多相物质，主要活性成分二氧化硅和氧化铝，按氧化钙的含量可以分为高钙粉煤灰（含量大于10%）和底钙粉煤灰（含量小于5%）,也可以按活性分类，高、中、较低、低四类。按细度对其分类：优（45微米筛余小于5%）、1（45微米筛余大于5%小于20%）、2（45微米筛余大于20%小于35%）、3（45微米筛余大于35%）,还可以分为筛分细灰、筛分中灰和原状灰，粗灰以及机械粉磨灰。粉煤灰颗粒的形状有几种，其中球形颗粒外表较光滑，是硅铝玻璃体，粒径I-100微米,具有较高活性，因为较光滑，可以起到滚珠润滑作用，可不增加甚至减少拌合物用水。不规则颗粒对性能有不利影响，应控制其含量。一般在化学成分和烧失量相近的情况下，粉煤灰越细，比表面积越大，受激活反应能力越强。因为细度越细，其中的球形颗粒含量越多，需水量越小。当球形颗粒粒径小于45微米时，成为玻璃微珠，玻璃微珠含量越多，相对密度越大，活性成分比表面积越大，反应速度越快，反应程度越充分。粉煤灰活性指数与其细度呈指数函数变化趋势。粉煤灰经筛分和机械磨细所得的相同细度的灰的性质有很大差别。原装筛分细灰越细，减水效果越明显。而磨细灰在磨细过程中会破坏球状微珠，减弱减水效果但是可以增加比表面积从而增强反应活性。除此之外，磨细灰与原状筛分细灰相比，其均匀系数较低，说明其颗粒分布较宽，更有利于水泥浆体体系的密实程度，有利于提高强度。由以上信息可得：在选择粉煤灰做为掺合料时，是否需要考虑其品种，细度，加工方式,颗粒含量等是否会对水泥的强度发展和性能产生重大影响；就磨细灰和原状筛分灰而言，二者各有利弊，原状筛分细灰有利于减少用水量，可以降低水灰比，从而有力与强度发展，但是产物内部密实程度较磨细灰低，对强度不利；磨细灰有利于增加反应活性，有利于增强产物密实程度，也有利于强度发展，但是相应的用水量增加，水灰比大又会降低强度，这二者到底哪个因素的影响更大,二者对总体强度发展能否起决定性作用呢？或者都影响不大？即颗粒均匀性和水灰比谁对强度影响更大。在磷酸镁水泥的应用中是否需要选合适的粉煤灰品种来改善性能，有无必要还需要研究尝试。粉煤灰中可溶的二氧化硅,氧化铝等成分在常温下与氢氧化钙缓慢的化合反应生成不溶安定的硅铝酸钙盐的性质称为粉煤灰的活性。这是粉煤灰有利于水泥后期强度发展的原因，一般可以称作水泥的二次水化。那么磷酸镁水泥中掺入粉煤灰，粉煤灰可以发生二次水化吗？对于粉煤灰影响水泥性能的更具体的原因本周还没有看完，下周将继续学习。参考文献：1王迎春，苏英，周世华.水泥混合材和混凝土掺合料M.化学工业出版社.2011.8:4-42,45-61.2张绍周，张志军，倪竹君.水泥化学分析M.化学工业出版社.2007.7:80-166.