陜西秦嶺牌PP32.5水泥/西安咸陽渭南延安秦嶺水泥

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火山灰水泥

水化硬化過程及建筑性質(zhì)

在硅酸鹽水泥熟料中，按水泥成品質(zhì)量均勻地加入20~50%的火山灰質(zhì)混合材料，再按需要加入適量石膏磨成細(xì)粉，所制成的水硬性膠凝材料就稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)。按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，火山灰水泥的強(qiáng)度等級有:32.5、32.5R;42.5、42.5R;52.5、52.5R。

火山灰水泥的水化、凝結(jié)、硬化過程主要是把熟料的水化及混合材與Ca(OH)2的反應(yīng)相聯(lián)系起來。火山灰水泥加水后，首先是硅酸鹽水泥中的熟料水化，生成Ca(OH)2，成為同火山灰質(zhì)混合材料產(chǎn)生二次水化反應(yīng)的激發(fā)劑;火山灰質(zhì)混合材中高度分散的活性氧化物吸收Ca(OH)2，進(jìn)而相互反應(yīng)而形成以水化硅酸鈣為主體的水化產(chǎn)物，即水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣凝膠。實際上，火山灰水泥的兩次水化反應(yīng)是交替進(jìn)行的，而且彼此互為條件、互相制約，并不是簡單孤立的。如:由于產(chǎn)生了二次反應(yīng)，在一定程度上消耗了熟料水化的生成物，即，液相中的Ca(OH)2與活性的SiO2和Al2O3發(fā)生二次水化反應(yīng)，形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，由此使其濃度降低(堿度降低)，因此，反過來又促使熟料礦物繼續(xù)水化，如此反復(fù)進(jìn)行，直到反應(yīng)完全為止。

反應(yīng)式如下:

(熟)xCa(OH)2+(火)SiO2+(n-1)H2O=xCaO·SiO2·nH2O

(1.5~2.0)CaO·SiO2·aq+SiO2=(0.8~1.5)CaO·SiO2·aq

3CaO·Al2O3·6H2O+SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·mH2O+yCaO·Al2O3·pH2O

由于火山灰質(zhì)水泥的熟料相對減少，水泥的水化速度和水化熱都較低，但總的硅酸鈣凝膠數(shù)量比硅酸鹽水泥水化時還多，故后期強(qiáng)度有較大的增長。此外，普通水泥在水化過程中如遇水分不足，使Ca(OH)2長期受到CO2的作用而生成CaCO3，就會使水泥水化物分解而破壞水泥石的結(jié)構(gòu)。這種水泥石表面起霜，大氣穩(wěn)定性較差，而加入火山灰質(zhì)混合材料后，可以使水泥具有較好的抗溶出性腐蝕。

從火山灰水泥的水化硬化過程可知，它的建筑性質(zhì)在不少方面是和礦渣水泥比較接近的。

從物理性質(zhì)上比較，基本與礦渣水泥相同:如比重小、水化熱低、耐硫酸鹽侵蝕性比較好，與礦渣水泥一樣，火山灰水泥的抗凍性差，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長大，需要較長時間的養(yǎng)護(hù)。但是，火山灰水泥的特殊點就是需水量大，這是由于混合材是多孔細(xì)顆粒物質(zhì)的原因，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量隨混合材摻加量增加而增加。此外，干縮也比較大。所以應(yīng)用火山灰水泥時要注意用水量的問題。