土木工程材料 建筑材料第五讲三

§2.2.4硅酸盐水泥的腐蚀及防止一、软水的腐蚀（溶出性侵蚀）二、硫酸盐的腐蚀（膨胀性侵蚀）1.硫酸盐会与水泥石中的氢氧化钙发生反应，生成硫酸钙。2.硫酸钙与水泥石中的固态水化铝酸钙作用生成高硫型水化硫铝酸钙;4CaO·Al2O3·12H2O+3CaSO4+20H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+Ca(OH)21成的高硫型水化铝酸钙含有大量结晶水，体积增加1.5倍以上，会引起膨胀应力，造成开裂。3.当水中硫酸盐浓度较高时，硫酸钙还会在孔隙中直接结晶成二水石膏，体积膨胀，引起膨胀应力，导致水泥石破坏。2三、溶解性腐蚀原理：水泥石受到侵蚀性介质的作用后；生成易溶性的盐或无胶结能力的化合物，导致水泥石的孔隙增加，强度降低或破坏。（一）镁盐的腐蚀MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4·2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2（二）一般酸的腐蚀2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O3（三）碳酸腐蚀（四）强碱的腐蚀3CaO·Al2O3+6NaOH=3Na2O·Al2O3+3Ca(OH)2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O碳酸钠在水泥石毛细孔中结晶沉积，会使水泥石胀裂。4四、腐蚀的防止水泥石腐蚀的基本原因：1.内因：水泥石中存在有引起腐蚀的组成成分氢氧化钙和水化铝酸钙；水泥石本身不密实，有很多毛细孔通道，侵蚀性介质易进入其内部；

2.外因:外界存在腐蚀性介质和条件。

5措施：1.根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种。2.提高水泥石的密实度。3.加做保护层。6§2.2.5硅酸盐水泥的应用与存放应用于：重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程，以及要求凝结快、早期强度高的冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程。不能用于：流动的淡水接触及有水压作用的工程，也不适用于受海水、矿物水等作用的工程。不宜用于大体积混凝土工程。

存放：防潮，防水，在规定时间内使用完毕。存放超过3个月，需降低一个标号使用，存放超过6个月的水泥必须经过检验后才能使用。7§2.3掺混合料的硅酸盐水泥1.定义：凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定数量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水泥，均属掺混合材料的硅酸盐水泥。可分为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥。8§2.3.1混合材料一、活性混合材料1.定义：火山灰性：指一种材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起和水拌合后，能生成具有水硬性化合物的性能。潜在的水硬性：指将磨细的材料与水拌合后，在有少量激发剂的情况下，具有水硬性的性能。活性混合材料：具有较高的火山灰性或潜在的水硬性或两者兼有，性能符合有关国家标准的矿物材料。92.常用的活性混合材料：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。3.粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是炼铁高炉的熔融矿渣经急速冷却而成的松软颗粒，其粒径一般为0.5～5mm。4.火山灰质混合材料凡是天然或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分，具有火山灰性的矿物材料，称为火山灰质混合材料。105.粉煤灰是以煤粉为为燃料的火火力发电厂厂从其锅炉炉烟气中收收集下来的的粉末，又又称飞灰。。粉煤灰属火火山灰质混混合材料的的一种。11§2.3.2普普通硅酸盐盐水泥1.定义：：凡由硅酸酸盐水泥熟熟料、6%～15%混合材料料、适量石石膏磨细制制成的水硬硬性胶凝材材料，称为为普通硅酸盐盐水泥（简称普通通水泥），，代号P·O，水泥中混合合材料掺量量按质量百百分比计。。2.混合料料的掺入：：掺活性混混合材料时时，最大掺掺量不得超超过15%，其中允允许用不超超过水泥质质量5％的的窑灰或不不超过水泥泥质量10%的非活活性混合材材料来代替替。掺非活活性混合材材料时，最最大掺量不不得超过水水泥质量10%。123.强度等等级：32.5，，32.5R，42.5，42.5R，，52.5和52.5R六个强度等等级。4.检测：：细度：普通通水泥的细细度用筛析析法检验，，要求在0.08mm方孔筛上的的筛余不得得超过10％。凝结时间：：普通水泥泥的初凝时时间不得早早于45min，终凝时间不不得迟于10h。安定性：体体积安定性性的要求与与硅酸盐水水泥相同。。13§2.3.3矿渣硅硅酸盐水泥泥、火山灰灰质硅酸盐盐水泥及粉粉煤灰硅酸酸盐水泥1.定义：：矿渣硅酸盐盐水泥：简称矿渣水水泥，由硅硅酸盐水泥泥熟料和粒粒化高炉矿矿渣、适量量石膏磨细细制成的水水硬性胶凝凝材料，代代号P·S；火山灰质硅硅酸盐水泥泥：简称火山灰灰水泥，凡凡由硅酸盐盐水泥熟料料和火山灰灰质混合材材料、适量量石膏磨细细制成的水水硬性胶凝凝材料，代代号P·P；粉煤灰硅酸酸盐水泥：：简称粉煤灰灰水泥，凡凡由硅酸盐盐水泥熟料料和粉煤灰灰、适量石石膏磨细制制成的水硬硬性胶凝材材料，代号号P·F；142.混合材材料的掺入入量：P·S：水泥中粒化化高炉矿渣渣掺加量按按质量百分分比计为20％～70％。允允许石灰石石、窑灰、、粉煤灰和和火山灰质质混合材料料中的一种种材料代替替矿渣，代代替数量不不得超过水水泥质量的的8％，代代替后水泥泥中粒化高高炉矿渣不不得少于20％；P·P：水泥中火山山灰质混合合材料掺加加量按质量量百分比计计为20％％～50％％；P·F：水泥中粉煤煤灰掺加量量按质量百百分比计为为20％～～40％。。3.强度等等级：32.5，，32.5R，42.5，42.5R，，52.5和52.5R六个强度等等级。154.检测：：细度，凝结结时间，安安定性与普普通硅酸盐盐水泥相同同。5.凝结硬硬化的特点点（相对于于硅酸盐水水泥）①.二次水化化反应或或二次反反应:②.水化化热小，，凝结硬硬化较慢慢，早期期强度较较低，后后期强度度高。③.需要要特殊养养护：④.抗抗软水、、海水和和硫酸盐盐腐蚀的的能力强强，抗碳碳化能力力较差。。⑤.抗抗冻性和和耐磨性性较差。。166.三种种水泥的的特点：：①.矿渣水泥泥的特点点：抗渗性差差，干缩缩较大，，较高的的耐热性性。②.火山灰水水泥特点点：较高高的密实实度和抗抗渗性，，不宜用用于处在在干燥环环境。③.火山山灰水泥泥的抗硫硫酸盐腐腐蚀能力力与掺入入的火山山灰质混混合材料料种类有有关。当当掺入烧烧粘土质质混合材材料时，，则耐硫硫酸盐腐腐蚀能力力较差。。④.粉煤灰水水泥特点点：干缩缩性小，，抗裂性性较高。17§2.3.4复复合硅酸酸盐水泥泥1.定义义：凡由硅酸酸盐水泥泥熟料、、两种或或两种以以上规定定的混合合材料、、适量石石膏磨细细制成的的水硬性性胶凝材材料，称称为复合合硅酸盐盐水泥（（简称复复合水泥泥），代代号P·C。。2.混合材料料的掺入入量：水泥中混混合材料料总掺加加量按质质量百分分比应大大于15％，不不超过50％。。允许用用不超过过8％的的窑灰代代替部分分混合材材料；掺掺矿渣时时混合材材料掺量量不得与与矿渣硅硅酸盐水水泥重复复。183.强度度等级：：32.5，32.5R，42.5，，42.5R，，52.5和52.5R六个强度度等级。。4.氧化化镁含量量：复合硅酸盐水水泥熟料中氧氧化镁的含量量不得超过5.0％。如如水泥经压蒸蒸安定性试验验合格，则熟熟料中氧化镁镁的含量允许许放宽到6.0％。水泥泥中三氧化硫硫的含量不得得超过3.5％。5.检测：细度，凝结时时间，安定性性与普通硅酸酸盐水泥相同同。192021§2.4其他他品种水泥§2.4.1铝酸盐水泥泥1.定义：铝酸盐水泥是是以石灰石和和铝矾土为主主要原料，经经煅烧至全部部或部分熔融融，得到以铝铝酸钙为主要要矿物的熟料料，经磨细而而成的水硬性性胶凝材料，，代