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.粉煤灰是以煤粉为燃料的火力发电厂从其锅炉烟气中收集下来的粉末，又称飞灰。粉煤灰属火山灰质混合材料的一种。11§2.3.2普通硅酸盐水泥1.定义：凡由硅酸盐水泥熟料、6%～15%混合材料、适量石膏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P·O，水泥中混合材料掺量按质量百分比计。2.混合料的掺入：掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15%，其中允许用不超过水泥质量5％的窑灰或不超过水泥质量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质量10%。123.强度等级：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5和52.5R六个强度等级。4.检测：细度：普通水泥的细度用筛析法检验，要求在0.08mm方孔筛上的筛余不得超过10％。凝结时间：普通水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。安定性：体积安定性的要求与硅酸盐水泥相同。13§2.3.3矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥1.定义：矿渣硅酸盐水泥：简称矿渣水泥，由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·S；火山灰质硅酸盐水泥：简称火山灰水泥，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，代号P·P；粉煤灰硅酸盐水泥：简称粉煤灰水泥，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，代号P·F；142.混合材料的掺入量：P·S：水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为20％～70％。允许石灰石、窑灰、粉煤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％，代替后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20％；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％；P·F：水泥中粉煤灰掺加量按质量百分比计为20％～40％。3.强度等级：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5和52.5R六个强度等级。154.检测：细度，凝结时间，安定性与普通硅酸盐水泥相同。5.凝结硬化的特点（相对于硅酸盐水泥）

①.

二次水化反应或二次反应:

②.水化热小，凝结硬化较慢，早期强度较低，后期强度高。③.需要特殊养护：④.抗软水、海水和硫酸盐腐蚀的能力强，抗碳化能力较差。⑤.抗冻性和耐磨性较差。166.三种水泥的特点：

①.矿渣水泥的特点：抗渗性差，干缩较大，较高的耐热性。②.火山灰水泥特点：较高的密实度和抗渗性，不宜用于处在干燥环境。③.火山灰水泥的抗硫酸盐腐蚀能力与掺入的火山灰质混合材料种类有关。当掺入烧粘土质混合材料时，则耐硫酸盐腐蚀能力较差。④.粉煤灰水泥特点：干缩性小，抗裂性较高。17§2.3.4复合硅酸盐水泥1.定义：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P·C。2.混合材料的掺入量：水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应大于15％，不超过50％。允许用不超过8％的窑灰代替部分混合材料；掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。183.强度等级：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5和52.5R六个强度等级。4.氧化镁含量：复合硅酸盐水泥熟料中氧化镁的含量不得超过5.0％。如水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0％。水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5％。5.检测：细度，凝结时间，安定性与普通硅酸盐水泥相同。192021§2.4透其他品种文水泥§2.4隆.1铝酸冲盐水泥1.定况义：铝酸盐秩水泥是积以石灰详石和铝胶矾土为喘主要原挣料，经波煅烧至挤全部或侦部分熔臂融，得蛾到以铝亭酸钙为按主要矿兼物的熟亮料，经净磨细而荐成的水逼硬性胶焦凝材料渠，代号CA。2.特孝点：早期强侍度发展凉迅速：放热速蒙度快：耐磨性很洞好，对矿庭物水和硫昏酸盐的侵利蚀作用具减有很高的之抵抗能力