混合材料對水泥水泥顆粒微觀分析光學顯微鏡
大量薄片狀的水化鋁酸三鈣長在水泥顆粒上,開分布往無滿水的
孔隙中,粘結成橋,形成松散多孔結構,致絞水泥快凝。如果在水泥
中加.入石膏和水,石膏和鋁酸三鈣發生反應,生成一種難濟于水的
新物質(叫做水化硫鋁酸鈣),于:足那種促凝物質就不會生成或者生
成很少,這樣,水泥就不會很快凝結了。但是,如果石膏與鋁酸三鈣
作用后還有多余,實驗結果表明,水泥反而變得快凝了。這是一個量
變到質變的過程。
石膏多加或少加都不好,一般說來,熟料中鋁酸三鈣較多,就應
多加些石膏,反之, 可少加些。對于硅酸鹽水泥,石膏的加入量為
水泥質量的2,5—5%。
混合材料對水泥的作用
普通硅酸鹽水泥和水作用時,形成一種叫氫氧化鈣Ca(OH):的物
質。當水泥建筑物長期與水接觸時,已經硬化了的水泥石中的氫氧化
鈣就溶解到水中,或者和水里的一些化學物質(如硫酸鹽,鎂鹽、氟化
物等)發生作用,其結果:或者是使水泥石中出現許多小洽洞,或者是
在硬化的水泥石中生成體積膨脹的新物質把建筑物脹裂,或者生成一
些質地疏松的東兩,致使建筑物破壞,這種現象叫作水泥的腐蝕。
粒狀高爐爐渣、火山灰、凝灰巖,煤矸石等混合材料,在水泥和
水作用的同時,能與氫氧化鈣在水泥還未硬化之前就生成一些有益的
物質,這些物質小會破壞水泥石的結構,反而會提高水泥的抗腐蝕能
力。因此,在水泥中摻入混合材料,可改善水泥的某些性能。
熟料中游離的氧化鈣是影響水泥安定性的重要因素之一。在煅燒
熟料時,由于受生產條件的限制,熟料中或多或少地總存在一些殘留
的氧化鈣。這種游離氧化鈣因經過高溫煅燒,結構比較致密,性質不
夠活潑,在常溫下與水反應的速度慢。如果已經硬化的水泥石中的游
離氧化鈣,還在緩慢地與水作用生成氫氧化鈣,并伴隨有體甲膨脹,
就公使已硬化了的水泥巖體積變化不均勻,發生扭曲或裂紋,嚴重時
,甚至會崩裂;熟料中游肉CaO過多,水癡詬父足性就不好,而且抗拉
強度低。
水泥中加入的活性混合材料,在水化時,與游離氧化鈣作用生成
襯用的水化物,因而改善了水泥的安定性。實踐證明,加入煤矸石、
粒狀高爐爐渣等混合材料的水泥,比未加這此混合材料的水泥的安定
性好,而且抗拉強度也提高了。
在磨制水泥時,加入不同品種和數量的混合材料,可分別制得普
通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸水泥、火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽
水泥。后三種水泥與普通硅酸鹽水泥的性能云一些差異。例如與相同
標號的普通硅酸水泥相比,它們的早期強度較低,施工后的養護時期
蘭,需水量較大。