土木工程材料 建筑材料第五講

§2.2.4硅酸鹽水泥的腐蝕及防止一、軟水的腐蝕（溶出性侵蝕）二、硫酸鹽的腐蝕（膨脹性侵蝕）1.硫酸鹽會(huì)與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣。2.硫酸鈣與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用生成高硫型水化硫鋁酸鈣;4CaO·Al2O3·12H2O+3CaSO4+20H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+Ca(OH)21成的高硫型水化鋁酸鈣含有大量結(jié)晶水，體積增加1.5倍以上，會(huì)引起膨脹應(yīng)力，造成開(kāi)裂。3.當(dāng)水中硫酸鹽濃度較高時(shí)，硫酸鈣還會(huì)在孔隙中直接結(jié)晶成二水石膏，體積膨脹，引起膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥石破壞。2三、溶解性腐蝕原理：水泥石受到侵蝕性介質(zhì)的作用后；生成易溶性的鹽或無(wú)膠結(jié)能力的化合物，導(dǎo)致水泥石的孔隙增加，強(qiáng)度降低或破壞。（一）鎂鹽的腐蝕MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4·2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2（二）一般酸的腐蝕2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O3（三）碳酸腐蝕（四）強(qiáng)堿的腐蝕3CaO·Al2O3+6NaOH=3Na2O·Al2O3+3Ca(OH)2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O碳酸鈉在水泥石毛細(xì)孔中結(jié)晶沉積，會(huì)使水泥石脹裂。4四、腐蝕的防止水泥石腐蝕的基本原因：1.內(nèi)因：水泥石中存在有引起腐蝕的組成成分氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道，侵蝕性介質(zhì)易進(jìn)入其內(nèi)部；

2.外因:外界存在腐蝕性介質(zhì)和條件。

5措施：1.根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，合理選用水泥品種。2.提高水泥石的密實(shí)度。3.加做保護(hù)層。6§2.2.5硅酸鹽水泥的應(yīng)用與存放應(yīng)用于：重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程，以及要求凝結(jié)快、早期強(qiáng)度高的冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程。不能用于：流動(dòng)的淡水接觸及有水壓作用的工程，也不適用于受海水、礦物水等作用的工程。不宜用于大體積混凝土工程。

存放：防潮，防水，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使用完畢。存放超過(guò)3個(gè)月，需降低一個(gè)標(biāo)號(hào)使用，存放超過(guò)6個(gè)月的水泥必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后才能使用。7§2.3摻混合料的硅酸鹽水泥1.定義：凡在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定數(shù)量的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)制成的水泥，均屬摻混合材料的硅酸鹽水泥?？煞譃槠胀ü杷猁}水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥。8§2.3.1混合材料一、活性混合材料1.定義：火山灰性：指一種材料磨成細(xì)粉，單獨(dú)不具有水硬性，但在常溫下與石灰一起和水拌合后，能生成具有水硬性化合物的性能。潛在的水硬性：指將磨細(xì)的材料與水拌合后，在有少量激發(fā)劑的情況下，具有水硬性的性能。活性混合材料：具有較高的火山灰性或潛在的水硬性或兩者兼有，性能符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的礦物材料。92.常用的活性混合材料：粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰。3.?；郀t礦渣粒化高爐礦渣是煉鐵高爐的熔融礦渣經(jīng)急速冷卻而成的松軟顆粒，其粒徑一般為0.5～5mm。4.火山灰質(zhì)混合材料凡是天然或人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分，具有火山灰性的礦物材料，稱(chēng)為火山灰質(zhì)混合材料。105.粉煤灰是以煤粉為燃料的的火力發(fā)電廠從其其鍋爐煙氣中收集集下來(lái)的粉末，又又稱(chēng)飛灰。粉煤灰屬火山灰質(zhì)質(zhì)混合材料的一種種。11§2.3.2普普通硅酸鹽水泥泥1.定義：凡由硅硅酸鹽水泥熟料、、6%～15%混混合材料、適量石石膏磨細(xì)制成的水水硬性膠凝材料，，稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)普通水泥）），代號(hào)P·O，水泥中混合材料摻摻量按質(zhì)量百分比比計(jì)。2.混合料的摻入入：摻活性混合材材料時(shí)，最大摻量量不得超過(guò)15%，其中允許用不不超過(guò)水泥質(zhì)量5％的窯灰或不超超過(guò)水泥質(zhì)量10%的非活性混合合材料來(lái)代替。摻摻非活性混合材料料時(shí)，最大摻量不不得超過(guò)水泥質(zhì)量量10%。123.強(qiáng)度等級(jí)：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5和52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。4.檢測(cè)：細(xì)度：普通水泥的的細(xì)度用篩析法檢檢驗(yàn)，要求在0.08mm方孔篩上的篩余不不得超過(guò)10％。。凝結(jié)時(shí)間：普通水水泥的初凝時(shí)間不不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于于10h。安定性：體積安定定性的要求與硅酸酸鹽水泥相同。13§2.3.3礦渣渣硅酸鹽水泥、火火山灰質(zhì)硅酸鹽水水泥及粉煤灰硅酸酸鹽水泥1.定義：礦渣硅酸鹽水泥：：簡(jiǎn)稱(chēng)礦渣水泥，由由硅酸鹽水泥熟料料和?；郀t礦渣渣、適量石膏磨細(xì)細(xì)制成的水硬性膠膠凝材料，代號(hào)P·S；火山灰質(zhì)硅酸鹽水水泥：簡(jiǎn)稱(chēng)火山灰水泥，，凡由硅酸鹽水泥泥熟料和火山灰質(zhì)質(zhì)混合材料、適量量石膏磨細(xì)制成的的水硬性膠凝材料料，代號(hào)P·P；粉煤灰硅酸鹽水泥泥：簡(jiǎn)稱(chēng)粉煤灰水泥，，凡由硅酸鹽水泥泥熟料和粉煤灰、、適量石膏磨細(xì)制制成的水硬性膠凝凝材料，代號(hào)P·F；142.混合材料的摻摻入量：P·S：水泥中?；郀t礦礦渣摻加量按質(zhì)量量百分比計(jì)為20％～70％。允允許石灰石、窯灰灰、粉煤灰和火山山灰質(zhì)混合材料中中的一種材料代替替礦渣，代替數(shù)量量不得超過(guò)水泥質(zhì)質(zhì)量的8％，代替替后水泥中粒化高高爐礦渣不得少于于20％；P·P：水泥中火山灰質(zhì)混混合材料摻加量按按質(zhì)量百分比計(jì)為為20％～50％％；P·F：水泥中粉煤灰摻加加量按質(zhì)量百分比比計(jì)為20％～40％。3.強(qiáng)度等級(jí)：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5和52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。154.檢測(cè)：細(xì)度，凝結(jié)時(shí)間，，安定性與普通硅硅酸鹽水泥相同。。5.凝結(jié)硬化的特特點(diǎn)（相對(duì)于硅酸酸鹽水泥）①.二次水化反應(yīng)或或二次反應(yīng):②.水化熱小，，凝結(jié)硬化較慢慢，早期強(qiáng)度較較低，后期強(qiáng)度度高。③.需要特殊養(yǎng)養(yǎng)護(hù)：④.抗軟水、、海水和硫酸鹽鹽腐蝕的能力強(qiáng)強(qiáng)，抗碳化能力力較差。⑤.抗凍性和和耐磨性較差。。166.三種水泥的的特點(diǎn)：①.礦渣水泥的特點(diǎn)點(diǎn)：抗?jié)B性差，干縮縮較大，較高的的耐熱性。②.火山灰水泥特點(diǎn)點(diǎn)：較高的密實(shí)實(shí)度和抗?jié)B性，，不宜用于處在在干燥環(huán)境。③.火山灰水泥泥的抗硫酸鹽腐腐蝕能力與摻入入的火山灰質(zhì)混混合材料種類(lèi)有有關(guān)。當(dāng)摻入燒燒粘土質(zhì)混合材材料時(shí)，則耐硫硫酸鹽腐蝕能力力較差。④.粉煤灰水泥特點(diǎn)點(diǎn)：干縮性小，，抗裂性較高。17§2.3.4復(fù)復(fù)合硅酸鹽水泥泥1.定義：凡由硅酸鹽水泥泥熟料、兩種或或兩種以上規(guī)定定的混合材料、、適量石膏磨細(xì)細(xì)制成的水硬性性膠凝材料，稱(chēng)稱(chēng)為復(fù)合硅酸鹽鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)復(fù)合水泥），代代號(hào)P·C。2.混合材料的摻入入量：水泥中混合材料料總摻加量按質(zhì)質(zhì)量百分比應(yīng)大大于15％，不不超過(guò)50％。。允許用不超過(guò)過(guò)8％的窯灰代代替部分混合材材料；摻礦渣時(shí)時(shí)混合材料摻量量不得與礦渣硅硅酸鹽水泥重復(fù)復(fù)。183.強(qiáng)度等級(jí)：：32.5，32.5R，42.5，，42.5R，，52.5和52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。。4.氧化鎂含量量：復(fù)合硅酸鹽水泥泥熟料中氧化鎂鎂的含量不得超超過(guò)5.0％。。如水泥經(jīng)壓蒸蒸安定性試驗(yàn)合合格，則熟料中中氧化鎂的含量量允許放寬到6.0％。水泥泥中三氧化硫的的含量不得超過(guò)過(guò)3.5％。5.檢測(cè)：細(xì)度，凝結(jié)時(shí)間間，安定性與普普通硅酸鹽水泥泥相同。192021§2.4其他品品種水泥§2.4.1鋁鋁酸鹽水水泥1.定義義：鋁酸鹽水水泥是以以石灰石石和鋁礬礬土為主主要原料料，經(jīng)煅煅燒至全全部或部部分熔融融，得到到以鋁酸酸鈣為主主要礦物物的熟料料，經(jīng)磨磨細(xì)而成成的水硬硬性膠凝凝材料，，代號(hào)CA。2.特點(diǎn)點(diǎn)：早期強(qiáng)度度發(fā)展迅迅速：放熱速度度快：耐磨性很很好，對(duì)對(duì)礦物水水和硫酸酸鹽的