硅酸鹽水泥的礦物組成

　　國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥。 硅酸鹽水泥的主要礦物組成是：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內(nèi)的強(qiáng)度；硅酸二鈣四星期后才發(fā)揮強(qiáng)度作用，約一年左右達(dá)到硅酸三鈣四個星期的發(fā)揮強(qiáng)度；鋁酸三鈣強(qiáng)度發(fā)揮較快，但強(qiáng)度低，其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內(nèi)的強(qiáng)度起到一定的作用；鐵鋁酸四鈣的強(qiáng)度發(fā)揮也較快，但強(qiáng)度低，對硅酸鹽水泥的強(qiáng)度貢獻(xiàn)小。

　　硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化

　　（一）硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合后，熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成五種 水化產(chǎn)物：水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠，氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體。其中，水化硅酸鈣凝膠約占50%,氫氧化鈣晶體約占20%. 水泥早期強(qiáng)度增長快，后期強(qiáng)度增長緩慢，若溫度和濕度適宜，其強(qiáng)度在幾年或十幾年后仍可緩慢增長。

　　（二）水泥石及影響其凝結(jié)硬化的因素 硬化后的水泥漿體，稱為水泥石，是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內(nèi)核、毛細(xì)孔等組成的非均質(zhì)體。水泥石的硬化程度越高，凝膠體含量越多，水泥石強(qiáng)度越高。影響水泥石凝結(jié)硬化的因素有：

　　1.水泥熟料的礦物組成和細(xì)度

　　2.石膏摻量：摻入石膏可延緩其凝結(jié)硬化速度

　　3.養(yǎng)護(hù)時間：隨著養(yǎng)護(hù)時間的增長，其強(qiáng)度不斷增加

　　4.溫度和濕度：溫度升高，硬化速度和強(qiáng)度增長快；水泥的凝結(jié)硬化必須在水分充足的條件下進(jìn)行，因此要有一定的環(huán)境濕度

　　5.水灰比：拌合水泥漿時，水與水泥的質(zhì)量比，稱為水灰比。水灰比愈小，其凝結(jié)硬化速度愈快，強(qiáng)度愈高

　　酸鹽水泥的技術(shù)要求

　　1.細(xì)度：水泥顆粒越細(xì)，比表面積越大，水化反應(yīng)越快越充分，早期和后期強(qiáng)度都較高。國家規(guī)定：比表面積應(yīng)大于300平方米/千克，否則為不合格。

　　2.凝結(jié)時間：為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運(yùn)輸、成型等各種工藝，水泥的初凝時間不宜太短；施工完畢后，希望水泥能盡快硬化，產(chǎn)生強(qiáng)度，所以終凝時間不宜太長。硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45分鐘，終凝時間不得遲于390分鐘。

　　3.體積安定性：水泥漿體在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。如體積變化不均勻即體積安定性不良，容易產(chǎn)生翹曲和開裂，降低工程質(zhì)量甚至出現(xiàn)事故。

　　水泥石的腐蝕與防護(hù)

　　1水泥石受腐蝕的基本原因：水泥石中含有易受腐蝕的成分，即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等；水泥石不密實(shí)，內(nèi)部含有大量的毛細(xì)孔隙。

　　2易造成水泥石腐蝕的介質(zhì)：軟水及含硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、一般酸、強(qiáng)堿的水。

　　3防止腐蝕的措施：合理選用水泥的品種；摻入活性混合材料；提高水泥密實(shí)度；設(shè)保護(hù)層。