低熱礦渣硅酸鹽水泥摻粉煤灰的成分測定

時(shí)間：2014-05-14 10:52:31

作者：世邦機(jī)器

氫氧化鈣本身強(qiáng)度低，人們認(rèn)為硅酸鹽水泥的強(qiáng)度難以進(jìn)一步提高，正是由于它大量存在；但另一方面，它的存在又是水泥結(jié)石穩(wěn)定和混凝土耐久的標(biāo)志和物質(zhì)基矗如果水泥以水淬礦渣為混合材，雖然需要Ca(OH)2激發(fā)，使礦渣發(fā)生水化而起膠凝作用，但礦渣本身的主要成分是硅酸鈣玻璃體，它只是借助Ca(OH)2激發(fā)活性而不需要大量消耗熟料水化生成的Ca(OH)2,因此摻礦渣為混合材的水泥，很容易維持液相中Ca(OH)2的飽和狀態(tài)。如果用氧化鈣含量低的粉煤灰作水泥的混合材料，不但熟料和粉煤灰組成的二元膠凝材料的氧化鈣含量低于熟料和礦渣組成的二元膠凝材料，而且粉煤灰受激水化后還要消耗Ca(OH)2,這樣就不難理解，粉煤灰摻到一定數(shù)量，膠凝材料的Ca(OH)2就可能達(dá)不到飽和。

若在低熱礦渣硅酸鹽水泥（礦渣摻量50%)中摻70%粉煤灰，則膠凝材料的組成大致是：熟料15%，礦渣15%和粉煤灰70%。粉煤灰價(jià)格一直都是大家所關(guān)注的，能把粉煤灰綜合利用做到良好，那是極好的。據(jù)算式可算出,100g膠凝材料如果全部水化，由熟料生成的Ca(OH)2有2.606g。若杲罕任0.52，則；fe當(dāng)于有2.606g的Ca(OH)2溶入52ml水中，如果Ca(OH)2能全部溶于水，濃度可達(dá)50.1154g/l。事實(shí)上，Ca(OH)2的溶解度為1.65g/l，達(dá)到這個(gè)濃度，就呈飽和狀態(tài)，在通常條件下，不再溶解，多余的Ca(OH)2以固相形態(tài)被“儲存”起來。以上的計(jì)算說明，即使在低熱礦渣硅酸鹽水泥中摻70%粉煤灰，如果不發(fā)生消耗（化合成難溶礦物），Ca(OH)2足以維持飽和，但以上試驗(yàn)所得的結(jié)果表明這樣的膠凝材料水化2年后，可能維持不了Ca(OH)2在液相的飽和，顯然是粉煤灰消耗Ca(OH)2所致。因此，在低熱礦渣硅酸鹽水泥中，不宜摻70%粉煤灰，否則膠凝材料結(jié)石中Ca(OH)2數(shù)量不足，耐久性能差。

粉煤灰在不同品種的水泥中的理想允許摻量是多少？上述試驗(yàn)表明，無論是強(qiáng)度還是Ca(OH)2濃度，都隨粉煤灰摻量增加而降低，到一定程度，都發(fā)生陡降，陡降點(diǎn)就是從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。從強(qiáng)度變化的規(guī)律看，中熱硅酸鹽水泥摻粉煤灰大于60%，會(huì)發(fā)生陡降；低熱礦渣硅酸鹽水泥摻粉煤灰高于50%，也會(huì)發(fā)生陡降。從Ca(OH)2濃度變化的基本規(guī)律看，中熱硅酸鹽水泥摻粉煤灰超過50%，低熱礦渣硅酸鹽水泥摻粉煤灰超過40%，濃度會(huì)陡降。按陡降點(diǎn)來界定粉煤灰的非常大允許摻量，應(yīng)該是合理的，但用強(qiáng)度的陡降來界定比用Ca(OH)2濃度的陡降來界定，剛好高十個(gè)百分點(diǎn)，應(yīng)以哪個(gè)為準(zhǔn)呢？考慮到這是關(guān)系到混凝土耐久性的問題，應(yīng)采用Ca(OH)2濃度來界定。因此，規(guī)定中熱硅酸鹽水泥摻粉煤灰不超過50%;低熱礦渣硅酸鹽水泥摻粉煤灰不超過40%，把安全性也考慮在內(nèi)，留有余地，應(yīng)是合理的。值得注意的是中熱硅酸鹽水泥摻粉煤灰試驗(yàn)是長江科學(xué)院和南京水利科學(xué)研究院、中國建筑材料科學(xué)研究院三個(gè)單位分別從不同的角度同時(shí)進(jìn)行的（低熱硅酸鹽水泥摻粉煤灰試驗(yàn)只長江科學(xué)院做），而結(jié)論則完全相同。