摻入混合材料的硅酸鹽水泥在建筑工程中的應(yīng)用探究

涂 銳

大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

摻入混合材料的硅酸鹽水泥較傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥來說，其成本、性能和效果都有著較為明顯的優(yōu)勢。我國現(xiàn)階段的硅酸鹽水泥的分類主要由其摻入的混合材料的種類來劃分。為了使這些水泥在建筑中發(fā)揮更好的作用，研究人員需要對這些水泥進(jìn)行深入研究并探析不同水泥的應(yīng)用，以此推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

2 摻入混合材料的硅酸鹽水泥的種類

2.1 普通硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥熟料、一定數(shù)量的石膏粉和6%到15%的混合材料均勻攪拌形成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥。其中在普通水泥中混入的混合材料是按照總的質(zhì)量的百分比來計(jì)算的，并且在進(jìn)行攪拌前要嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行比兌，控制活性混合材料在15%以下以此來保證水泥的質(zhì)量不會受到影響。對于活性混合材料的選擇，其可以用一定數(shù)量的非活性混合材料和窯灰進(jìn)行代替，但值得注意的是，15%是非活性混合材料的最高含量，窯灰的數(shù)量也要控制在材料總質(zhì)量的5%以下。我國目前對于建筑材料的質(zhì)量都有著一定的要求，并頒布了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，其對于普通硅酸鹽水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為了六個(gè)等級，并對各等級內(nèi)的普通硅酸鹽水泥的顆粒直徑大小、初凝時(shí)間的長短和水泥的硬度等都進(jìn)行了嚴(yán)格的要求，各建筑企業(yè)要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)材料[1]。

2.2 礦渣硅酸鹽水泥

凡是由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏混合均勻攪拌后制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，其簡稱為礦渣水泥。在我國對于材料的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：水泥中粒化高爐礦渣摻加量要控制在20%到70%之間，在現(xiàn)實(shí)的實(shí)際生產(chǎn)中也可以用窯灰、石灰石來代替部分粒化高爐礦渣，但值得注意的是對于代替材料的比例不超過混合材料總摻量的8%，同時(shí)在替代后水泥中的粒化高爐礦渣顆粒的數(shù)量不得高于20%。

目前我國的建筑行業(yè)中礦渣水泥是我國產(chǎn)量最大的水泥品種，與普通硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥的顏色較淺，且在建筑工程中往往需要在200攝氏度的高溫下進(jìn)行使用，同時(shí)由于吸水性較差的高爐礦渣顆粒使得在使用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)，很容易被水侵蝕進(jìn)而產(chǎn)生連接性裂縫，混凝土抗?jié)B透能力也會大大下降。因此在礦渣硅酸鹽水泥的實(shí)際應(yīng)用中，礦渣水泥可用于地面、地下、水中各種混凝土工程，也可用于高溫車間的建筑，但是對于抗?jié)B透能力要求高的目標(biāo)建筑工程中，就不能使用礦渣硅酸鹽水泥[2]。

2.3 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料、適量的石膏混合均勻攪拌制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，簡稱火山灰水泥。一般對于水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求其按重量計(jì)要控制在20%到50%之間。部分火山灰質(zhì)混合材料可以由摻加量不超過混合材料總摻量1/3 的粒化高爐礦渣來代替。在建筑工程應(yīng)用中，火山灰的結(jié)構(gòu)空隙較其他種類的水泥小得多，這就使該種材料有著更為優(yōu)秀的保水性，其主要是因?yàn)樵摬牧显谒倪^程中會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物里含有大量的微孔硅酸鈣凍膠從而使得水泥內(nèi)部的細(xì)密程度得到大幅度的提升，其抗?jié)B透能力也較高?；鹕交宜嘁话氵m用于地下、水中及潮濕環(huán)境的混凝土工程，然而長時(shí)期的干燥環(huán)境會使其水化過程縮短，產(chǎn)生的微孔硅酸鈣凍膠數(shù)量也會大量減少，使得水泥的質(zhì)量也會受到影響，因此過于干燥的環(huán)境不適合使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥[3]。

2.4 粉煤灰硅酸鹽水泥

由凡是由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和一定量的石膏混合均勻攪拌制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡稱粉煤灰水泥。其中，粉煤灰要按照總質(zhì)量比例的20%到40%來摻入。它的需水性及干縮性較小，并且還具有易性、抗裂性和抗硫酸鹽侵蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。因此在實(shí)際應(yīng)用中，它通常被使用在大體積水工建筑中。然而其抗?jié)B透和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，所以當(dāng)目標(biāo)建筑對于高滲透性要求較高時(shí)，施工企業(yè)往往不選擇這種水泥。

3 摻入混合材料的硅酸鹽水泥在建筑工程中的具體應(yīng)用

通過以上介紹可以發(fā)現(xiàn)，礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥其在施工過程中的強(qiáng)度會有所改變，這三種水泥凝結(jié)硬化慢，早期的強(qiáng)度都比較低，而后期強(qiáng)度的增長速度會變快，因此，在實(shí)際運(yùn)用過程中這三種水泥對于早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程都不適用。其中，粉煤灰水泥早期強(qiáng)度比礦渣水泥和火山灰水泥還要低，適合承載晚的工程。并且它們都對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)。此外三種材料具有良好的耐腐蝕性，可用于對于耐腐蝕強(qiáng)度要求高的工程中。但值得注意的是，由于火山灰水泥無法抵抗硫酸鹽腐蝕，因此在有硫酸鹽腐蝕介質(zhì)的工程不適宜使用。三種材料的水化熱小的性能優(yōu)勢適用于大體積混凝土工程。但不同的硅酸鹽水泥也有有別于其他類別水泥的特性，礦渣水泥由于其抗?jié)B性較差，因此不適用于抗?jié)B要求高的工程。

4 結(jié)束語

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)我國的建筑行業(yè)不斷發(fā)展，推動我國城市現(xiàn)代化的腳步，我們要注重對于建筑材料的研究和生產(chǎn)，嚴(yán)格控制把關(guān)材料的質(zhì)量，根據(jù)施工的具體要求和情況選擇合適的水泥材料，做好監(jiān)控管理工作，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。