硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究 |
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当水泥加水拌和后,在水泥颗粒表面立即发生水化反应,水化产物溶于水中,接着,水泥颗粒又重新暴露出新的表面,继续与水反应,如此不断,使水泥颗粒周围的溶液很快成为水化产物的饱和溶液,见图1(a)。在溶液达到饱和后,水泥继续水化生成的产物就不能再溶解,就有许多细小分散状态的颗粒析出,形成凝胶体,见图1(b)。随着水化的继续进行,新生胶粒不断增加,凝胶体逐渐变浓,水泥浆逐渐凝结,凝胶体中的氢氧化钙将逐渐转变为结晶,见图1(c)。结晶贯穿于凝胶体中,形成具有一定强度的水泥石,见图1(d)。随着硬化时间的延续,水泥颗粒内部未能水化部分将继续水化,使晶体逐渐增多,凝胶体逐渐密实,水泥石就具有越来越高的胶结力和强度。另外,当水泥在空气中凝结硬化时,其表面水化形成的氢氧化钙会与空气中的二氧化碳作用,生成碳酸钙薄层。 通过上述过程可以看出,硅酸盐水泥的水化反应是从颗粒表面逐渐深入到内层的,开始进行较快,随后由于水泥颗粒表层生成了凝胶膜,其水分的渗入也就越来越困难,水化作用也就越来越慢。一般水泥在开始的3-7天内,水化、水解速度快,强度增长亦较快,大致在28天内可以完成这个过程的基本部分,以后则显著减慢,强度增长亦极为缓慢。实践证实若完成水泥的水化和水解全过程,需要几年、几十年的时间[4]。 在常用的水泥品种中,硅酸盐水泥标号较高,常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程;抗冻性好,适用于冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程;干缩性好,耐磨性好,不易产生裂缝,可用于干燥环境下的地面及路面工程。 但同时硅酸盐水泥也存在一定的不足:(1)硬化后含有较多的氢氧化钙,抗软水侵蚀和抗化学侵蚀性差,不适用于空气中CO2含量较高的环境,不宜用于受流动的软水和有水压作用的工程,也不宜用于受海水和矿物水作用的工程;(2)水化过程中放出大量的热,不宜用于大体积混凝土工程;(3)耐腐蚀性差,不宜用于经常与流动淡水或硫酸盐等腐蚀性介质接触的工程;(4)耐热性差,不宜用于有耐热要求的工程[5]。 2.2铝酸盐水泥 铝酸盐水泥是以矾土或含铝废渣为主要原料、烧制成以铝酸盐矿物或铝酸盐复合矿物为基本组成的水泥,代号为CA,主要矿物组成为铝酸一钙(CaO·Al2O3)和二铝酸一钙(CaO·2Al2O3),主要化学成上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |
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