掺入混合材料的硅酸盐水泥在建筑工程中的应用探究 汪瑞

发表时间:2020/8/28   来源:《建筑模拟》2020年第9期   作者:汪瑞 李兴 胡琳
[导读] 对于新时期的建筑工程而言,水泥材料构成了利用频率相对较高的建材。因此可知,水泥材料是否具备优良的综合性能,直接决定了整个项目施工的成效性,对于建筑物本身的安全性也带来了显著影响。所以,不断加强对水泥材料应用的研究对于工程建设的顺利开展是十分重要的。鉴于此,文章对掺入混合材料的硅酸盐水泥的种类及特点进行了研究,并研究了其在建筑工程中的应用,以供参考。
        汪瑞  李兴  胡琳
        贵州博宏实业有限责任公司  贵州六盘水  553028
        摘要:对于新时期的建筑工程而言,水泥材料构成了利用频率相对较高的建材。因此可知,水泥材料是否具备优良的综合性能,直接决定了整个项目施工的成效性,对于建筑物本身的安全性也带来了显著影响。所以,不断加强对水泥材料应用的研究对于工程建设的顺利开展是十分重要的。鉴于此,文章对掺入混合材料的硅酸盐水泥的种类及特点进行了研究,并研究了其在建筑工程中的应用,以供参考。
        关键词:硅酸盐水泥;特点分析;应用研究
       
        1掺入混合材料的硅酸盐水泥的种类
        1.1普通硅酸盐水泥
        由硅酸盐水泥熟料、一定数量的石膏粉和6%到15%的混合材料均匀搅拌形成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,简称普通水泥。其中在普通水泥中混入的混合材料是按照总的质量的百分比来计算的,并且在进行搅拌前要严格按照规定要求进行比兑,控制活性混合材料在15%以下以此来保证水泥的质量不会受到影响。对于活性混合材料的选择,其可以用一定数量的非活性混合材料和窑灰进行代替,但值得注意的是,15%是非活性混合材料的最高含量,窑灰的数量也要控制在材料总质量的5%以下。我国目前对于建筑材料的质量都有着一定的要求,并颁布了相关的标准,其对于普通硅酸盐水泥的质量标准分为了六个等级,并对各等级内的普通硅酸盐水泥的颗粒直径大小、初凝时间的长短和水泥的硬度等都进行了严格的要求,各建筑企业要严格遵守标准来生产材料。
        1.2矿渣硅酸盐水泥
        凡是由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏混合均匀搅拌后制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥,其简称为矿渣水泥。在我国对于材料的标准中规定:水泥中粒化高炉矿渣掺加量要控制在20%到70%之间,在现实的实际生产中也可以用窑灰、石灰石来代替部分粒化高炉矿渣,但值得注意的是对于代替材料的比例不超过混合材料总掺量的8%,同时在替代后水泥中的粒化高炉矿渣颗粒的数量不得高于20%。目前我国的建筑行业中矿渣水泥是我国产量最大的水泥品种,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣水泥的颜色较浅,且在建筑工程中往往需要在200摄氏度的高温下进行使用,同时由于吸水性较差的高炉矿渣颗粒使得在使用矿渣硅酸盐水泥时,很容易被水侵蚀进而产生连接性裂缝,混凝土抗渗透能力也会大大下降。因此在矿渣硅酸盐水泥的实际应用中,矿渣水泥可用于地面、地下、水中各种混凝土工程,也可用于高温车间的建筑,但是对于抗渗透能力要求高的目标建筑工程中,就不能使用矿渣硅酸盐水泥。
        1.3火山灰质硅酸盐水泥
        由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料、适量的石膏混合均匀搅拌制成的水硬性胶凝材料,称为火山灰质硅酸盐水泥,简称火山灰水泥。一般对于水泥中火山灰质混合材料掺加量规定标准要求其按重量计要控制在20%到50%之间。部分火山灰质混合材料可以由掺加量不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣来代替。在建筑工程应用中,火山灰的结构空隙较其他种类的水泥小得多,这就使该种材料有着更为优秀的保水性,其主要是因为该材料在水化的过程中会发生一定的化学反应,其反应产物里含有大量的微孔硅酸钙冻胶从而使得水泥内部的细密程度得到大幅度的提升,其抗渗透能力也较高。火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程,然而长时期的干燥环境会使其水化过程缩短,产生的微孔硅酸钙冻胶数量也会大量减少,使得水泥的质量也会受到影响,因此过于干燥的环境不适合使用火山灰质硅酸盐水泥。


        1.4粉煤灰硅酸盐水泥
        凡是由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和一定量的石膏混合均匀搅拌制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,简称粉煤灰水泥。其中,粉煤灰要按照总质量比例的20%到40%来掺入。它的需水性及干缩性较小,并且还具有易性、抗裂性和抗硫酸盐侵蚀性好等优点。因此在实际应用中,它通常被使用在大体积水工建筑中。然而其抗渗透和结构稳定性较差,所以当目标建筑对于高渗透性要求较高时,施工企业往往不选择这种水泥。
        2掺混材料硅酸盐水泥在建筑工程中应用的注意事项
        虽然市场上的掺混材料硅酸盐水泥成分不同,但是在建筑中的作用是相近的,通过取样检测,粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥3种掺混材料硅酸盐水泥的特点有一定的相似性。从掺混材料硅酸盐水泥的凝结速度与强度变化特点看,首先,粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥的凝结速度较慢,施工完毕后,需要一定时间使水泥凝结,凝结后的硅酸盐水泥固定性更强,使用效果更佳其次,硅酸盐水泥的早期强度非常低,但是在硅酸盐水泥使用一段时间后,水泥的强度发生改变,硅酸盐水泥的强度变化快。凝结速度与强度变化受硅酸盐水泥中的成分所决定,在水泥中加入一定的外界混合材料,其他成分则会降低,导致施工中二次水化速度变慢,出现水泥强度低等问题。第三,水泥水化过程中,水与水泥产生大量的水化产物,直接影响水泥强度。由此可见,硅酸盐水泥的强度与凝结度受水泥成分影响,粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥不适宜在冬季施工作业时使用。
        2.1温度对硅酸盐水泥的影响
        外界的温度能够影响水泥的活性,在较高的温度下,会影响水泥的水化速度,高温导致水泥中的混合材料活性提高,加快水泥的水化过程,改善硅酸盐水泥的使用效果。粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥,对所处温度的要求较高,对温度具有高敏感性,使用时需要进行高温养护法。
        2.2硅酸盐水泥的耐腐蚀性
        粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥,受水泥中的熟料成分所影响,拥有极佳的耐腐蚀性,水泥中熟料成分由于添加一定成分的混合材料,降低了水泥中熟料含量。在腐蚀性较强的建筑场地,施工人员可以选择使用掺混材料的硅酸盐水泥,有效提高建筑的抗腐蚀性。但是要注意,水泥中纯的铝酸钙成分会降低,会对水泥的抗腐蚀性造成巨大影响,因此,在使用的过程中,施工人员应避免在水泥中添加火山灰。
        2.3硅酸盐水泥的抗磨与抗冻表现
        水泥材料在一般的建筑建设中直接暴露在环境中,在使用掺混材料的硅酸盐水泥时发现,硅酸盐水泥的抗磨性与抗冻性非常差。因为在水泥成分中,由于加入大比例的掺混材料,导致硅酸盐水泥在经过水分的蒸发后,水泥内部的结构发生巨大变化,直接降低了水泥的抗磨性与抗冻性。根据以上分析,在对抗磨性要求比较高的建筑中,不建议使用掺混材料的硅酸盐水泥,施工单位在冬季施工时尽量不要使用以上粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥,会严重影响建筑质量。
        结束语
        综上所述,我国目前正处于城市发展的快速发展阶段。为了更好更快地支持中国现代城市的发展,我们需要在城市建设中加快建筑材料和建筑技术的发展。混合材料的建造满足了中国相关产业的发展需求,是建筑结构应用材料开发的重要组成部分。硅酸盐粉煤灰水泥,硅酸盐矿渣水泥和火山灰水泥的使用极大地支持了中国建筑业的发展。这些新材料在降低建设成本和提高建设项目的施工质量方面具有优异的表现,因此我们必须注意这些新材料的应用和开发。根据实际情况,在建设项目中选择它,同时做好管理工作,从促进我国的城市化。
        参考文献:
[1]         郭铨强.研究建筑中掺入混合材料的硅酸盐水泥[J].建材与装饰,2019(17):51-52.
        [2]黄善强.研究建筑中掺入混合材料的硅酸盐水泥[J].低碳世界,2018(01):191-192.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: