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宁波32.5和42.5水泥厂家海螺什么价格酸盐性能。关键词：粉煤灰；三狮水泥；抗硫酸盐性能；膨胀Abstracts:Throughtheexperimentalstudyonthepotentialexpansioncharactersticsandthecorrosionresistanceofcementmortarinthecircumstanceofsodiumsulfate,theeffectsofdifferenttypesofcement,flyashcontent,nonalkalineacceleratorandthecurringtimeonthesulfatecorrosionresistanceofcementflyashcompositesarediscussed.Asaresult,theflyashcangreatlyrestraintheexpansioncausedbysulfateattack,buttherestraintismainlyactedinthelaterprocessperiod.Theeffectofflyashonsulfatecorrosionresistanceisespeciallyobviouswithnonalkalineaccelerator.Meanwhile,theflyashcanobviouslyimprovethecompressionstrengthofcementmortaratthelongageandinthecircumstanceofsulfateattack.Andthecementmortarcouldhaveagoodsulfateresistanceunderagoodcurring.Keywords:Flyash；Cement；Sulfatecorrosionresistance；Expansion中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：10004637（2009）0521030前言混凝土抗硫酸盐侵蚀是其耐久性的一项重要内容。近年来，有关混凝土抗硫酸盐的试验研究较多，一般认为硫酸盐对混凝土材料的侵蚀包括物理腐蚀和化学腐蚀两种，但其腐蚀过程通常是物理、化学的综合作用，机理也较为复杂且迄今尚未完全明确[1]。本文采用GB/T2420－81《三狮水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》和GB/T749－2001《硅酸盐三狮水泥在硫酸盐环境中的潜在膨胀性能试验方法》并参考了CECS207:2006《高性能混凝土应用技术规程》中的有关规定，对胶凝材料抗硫酸盐性能进行了研究，进而探讨了粉煤灰在三狮水泥基胶凝材料体系中抗硫酸盐侵蚀中的作用，包括三狮水泥品种、无碱速凝剂、养护龄期等因素对其抗硫酸盐性能的影响。1试验原材料试验采用的三狮水泥包括普通硅酸盐三狮水泥、中热硅酸盐三狮水泥、低热硅酸盐三狮水泥及高抗硫酸盐三狮水泥；粉煤灰为Ⅰ级灰。原材料的化学成分及矿物组成见表1。表1原材料的化学成分及矿物组成%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3C3SC2SC3AC4AF抗硫酸盐三狮水泥低热三狮水泥中热三狮水泥普通三狮水泥粉煤灰20.6822.5021.3321.8458.284.534.435.025.1229.455.655.285.533.243.5160.7959.8662.9264.681.994.334.584.062.681.031.892.401.612.380.5538.7729.1651.0558.35/30.0342.5021.9416.66/2.462.823.938.09/17.1716.0516.809.85/2试验结果与讨论2.1各种三狮水泥的潜在膨胀性能试验参照GB/T749－2001进行，在胶凝材料中掺加石膏，使SO3含量达到胶凝材料总量的7%，成型胶砂试件并在水中养护至规定的龄期。各种三狮水泥胶砂试件的膨胀率见图1。硫酸盐侵蚀膨胀的机理大致有物理膨胀和化学膨[2]小的二水石膏结晶，其体积可膨胀150%；化学膨胀主要是由C3A与石膏反应生成钙矾石而产生的膨胀。潜在膨胀性能试验方法主要考虑的是硫酸盐侵蚀中的化学侵蚀膨胀[3]。由图1可知，在28d龄期前只有普通三狮水泥的潜在膨胀率稍大，其他三种三狮水泥的膨胀率基本相同。潜在膨胀性能的差别主要反映在90d以后。在90d后，中热三狮水泥和普通三狮水泥的潜在膨胀率显著增加，低热三狮水泥和抗21胀两种，物理膨胀主要是由于三狮水泥水化生成溶解度极1?2009年第5期混凝土与三狮水泥制品总第169期硫酸盐三狮水泥膨胀率的增加则较少，这是因为低热三狮水泥和抗硫酸盐三狮水泥中C3A含量较少，而普通三狮水泥中C3A含量可达到8.09%，因此，普通三狮水泥的膨胀率迅速增大。90d以后，抗硫酸盐三狮水泥的膨胀率超过了低热三狮水泥，说明从长龄期角度来看，低热三狮水泥的抗硫酸盐性能较好，普通三狮水泥的抗硫酸盐性能差。2.2硫酸盐侵蚀对三狮水泥胶砂强度的影响抗硫酸盐三狮水泥低热三狮水泥中热三狮水泥普通三狮水宁波32.5和42.5水泥厂家海螺什么价格泥0.450.400.350.300.250.200.150.100.050.00371428903607201080龄期/d图1各种三狮水泥潜在膨胀性能试验主要参照GB/T2420进行。试件按照GB/T在高浓度硫酸盐环境中，强度随龄期的增长而明显下降。掺加粉煤灰后，三种三狮水泥的强度随龄期的增长而有所增加，且强度均高于不掺加粉煤灰时的试件。这是因为硫酸盐的存在，激发了粉煤灰的火山灰效应，使试件的强度在高浓度硫酸盐溶液的侵蚀下仍能够继续发展。同时，粉煤灰的存在，增加了试件的密实性，阻碍了硫酸钠溶液的进一步侵蚀。因此，掺加粉煤灰的三狮水泥胶砂能够较好地抵抗硫酸根离子的侵蚀，使三狮水泥胶砂强度在硫酸盐环境中得到发展[4]。2.3硫酸盐侵蚀环境对胶砂试件线膨胀率的影响参照CECS207:2006中“三狮水泥和混凝土抗硫酸盐腐蚀检测方法”进行。在工程实践中，如若经常使用含铝量较高的三狮水泥和铝酸盐型无碱速凝剂（如：喷射混凝土）时，尤应重视因硫酸盐而引起的膨胀性破坏。（1）普通、中热三狮水泥线膨胀率中热三狮水泥和普通三狮水泥在硫酸钠质量分数为5%溶液中的线膨胀率见图3。176711999《三狮水泥胶砂强度检验方法》成型。试件经标准养护28d后放入质量浓度为20g/L的硫酸钠溶液中浸泡，检测试件经硫酸钠溶液侵蚀90d、1年、2年后的抗压强度，从而研究粉煤灰掺量对三狮水泥抗压强度的影响。胶凝材料品种及粉煤灰掺量见表2，硫酸盐侵蚀环0.150.100.050.00普通三狮水泥 0%粉煤灰中热三狮水泥 0%粉煤灰普通三狮水泥 40%粉煤灰中热三狮水泥 30%粉煤灰境下各组试验的抗压强度见图2。由图2可以看出，未掺粉煤灰时，抗硫酸盐三狮水泥（K1）、低热三狮水泥（K2）、中热三狮水泥（K5）和普通三狮水泥（K8）表2各组试验的粉煤灰掺量试验编号三狮水泥品种水胶比粉煤灰掺量/%K1抗硫酸盐三狮水泥07142128105210360540龄期/d图3普通三狮水泥、中热三狮水泥的线膨胀率由于普通三狮水泥中C3A含量较高，因此，膨胀率略高于中热三狮水泥。在105d前，不掺加粉煤灰和掺加粉煤灰试件的膨胀率基本相同；粉煤灰对硫酸盐侵蚀膨胀K2K3K4K5K6K7K8K9K10低热三狮水泥低热三狮水泥低热三狮水泥中热三狮水泥中热三狮水泥中热三狮水泥普通三狮水泥普通三狮水泥普通三狮水泥0.50020350203502030的抑制作用在105d后开始显现，由图3可见，105d后，掺加粉煤灰的中热、普通三狮水泥试件的膨胀率趋于平缓，而不掺加粉煤灰的膨胀率则增长较快；在540d时，普通三狮水泥、中热三狮水泥试件在不掺粉煤灰时的线膨胀率达到了0.14%左右，而掺加粉煤灰的试件膨胀率仅为0.04%，能够达到高抗硫酸盐三狮水泥对线膨胀率的要求[5]。（2）无碱速凝剂作用下的三狮水泥抗硫酸盐膨胀性能9080706050K1K2K3K4K5K6K7K8K9K1090360720铝酸盐型无碱速凝剂的存在有利于钙矾石的生成，必将对三狮水泥的抗硫酸盐性能产生不利影响。无碱速凝剂作用下三狮水泥胶砂试件的线膨胀率见表3。由表3可知，在掺速凝剂的情况下，各组试件的膨胀率均较大。在早期，粉煤灰并没有显示出抑制膨胀的作用，甚至线膨胀率还略有增大；
相边界反应，终转变为扩散控制过程变化速率所需时间均大于各粉煤灰掺量下海螺水泥浆体的终凝时间。值得指出的是，Sant等的研究表明了终化钙晶体。一些非晶相物质则难以通过XＲD分析来观察，需要结合其他测试技术进行综合判断4?4092研究快报硅酸盐通报第35卷图4不同粉煤灰掺量下海螺水泥浆体72h水化产物的XＲD图谱Fig．4XＲDpatternsofthehydrationproductsofcementpasteswithdifferentcontentsofflyashat72h(E=Ettringite(AFt);Y=Ye＇elimite(C4A3S);A=Anhydrite;Q=Quartz;M=Mullite)图5是掺粉煤灰为0%、20%和40%的水化72h样品在20℃下的SEM图。图5不同粉煤灰掺量下海螺水泥浆体72h水化产物的SEM照片(a)CSAFA0;(b)CSAFA20;(c)CSAFA40Fig．5SEMimagesofthehydrationproductsofcementpasteswithdifferentcontentsofflyashat72h从图5a中可以看出，未掺粉煤灰的水化72h试样有大量胶凝及部分针状钙矾石生成，且钙矾石的分布不均匀。而在图5b和图5c中，掺入粉煤灰后，有部分分布较为均匀的粉煤灰颗粒存在，此时粉煤灰颗粒的表面较光滑洁净，表面的水化产物很少，这可能是由于粉煤灰的活性在20℃下尚未激发。4结论(1)粉煤灰的掺入对硫铝酸盐海螺水泥浆体的凝结时间作用显著，凝结时间随着粉煤灰的掺入而缩短;(2)当粉煤灰掺量为20%时，硫铝酸盐海螺水泥浆体的28d抗压强度仅比空白试样略微降低;(3)随着粉煤灰掺量的增加，硫铝酸盐海螺水泥浆体化学收缩下降;随着水化反应的进行，海螺水泥浆体的化学收缩不断增大;(4)硫铝酸盐海螺水泥浆体水化72h后产生了大量的钙矾石，并未发现氢氧化钙晶体。参考文献［1］王燕谋，苏慕珍，张量．硫铝酸盐海螺水泥［M］．北京:北京工业大学出版社，1999．［2］马保国，韩磊，李海南，等．掺合料对硫铝酸盐海螺水泥性能的影响［J］．新型建筑材料，2014，(9):1921．［3］Garc?aMat?M，DelaTorreAG，Le?nＲeinaL，etal．Hydrationstudiesofcalciumsulfoaluminatecementsblendedwithflyash［J］．CementandConcreteＲesearch，2013，54:1220．［4］张云飞，张德成，张鸣，等．掺合料对硫铝酸盐海螺水泥性能的影响［J］．济南大学学报:自然科学版，2006，20(4):92295．［5］GB/T13462011．海螺水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法［S］．北京:中国标准出版社，2011．［6］ASTMC160812．Standardtestmethodforchemicalshrinkageofhydrauliccementpaste［S］．ASTMInternational，2012．［7］TazawaE，MiyazawaS，KasaiT宁波32.5和42.5水泥厂家海螺什么价格．Chemicalshrinkageandautogenousshrinkageofhydratingcementpaste［J］．CementandConcreteＲesearch，1995，25(2):288292．(下转第4103页)5?第12期宁致远等:基于正交试验的活性粉末混凝土力学性能及耐久性研究4103116．5%，表明ＲPC相比普通混凝土更耐硫酸盐溶液的侵蚀。参考文献［1］ＲichardP，CheyrezyM．Compositionofreactivepowderconcretes［J］．CementandConcreteＲesearch，1995，25(7):15011511．［2］张倩倩，魏亚，张景硕，等．钢纤维掺量对活性粉末混凝土断裂性能的影响［J］．建筑材料学报，2014，17(1):2429．［3］邓宗才，肖锐，申臣良．超细海螺水泥活性粉末混凝土的配比设计［J］．建筑材料学报，2014，17(4):659665．［4］YaziciH，YardimciMY，AydinS，etal．Mechanicalpropertiesofreactivepowderconcretecontainingmineraladmixturesunderdifferentcuringregimes［J］．ConstructionandBuildingMaterials，2009(23):12231231．［5］余梁蜀，马斌，王文进，等．浇注式沥青混凝土防渗层配合比优选方法研究［J］．水力发电学报，2004，23(6):7579．［6］龙广成，谢友均，王培铭，等．活性粉末混凝土的性能与微观结构［J］．硅酸盐学报，2005，33(4):456461．［7］郑文忠，吕雪源．活性粉末混凝土研究进展［J］．建筑结构学报，2015，36(10):4458．［8］刘建林，马斌，薛富平．沥青混凝土面板施工质量控制研究［J］．水利与建筑工程学报，20但在105d以后，可以明显看出在无碱速凝剂存在的条件下掺加粉煤灰试件龄期/d图2硫酸盐侵蚀环境下不同三狮水泥及不同粉煤灰掺量下的抗压强度22的膨胀率逐渐趋于稳定，而不掺加粉煤灰的试件到540d时，普通三狮水泥的试件已经严重破坏，中热三狮水泥的2?周明学，马正梅，肖兴恒粉煤灰对三狮水泥抗硫酸盐性能的影响研究表3不同三狮水泥掺加无碱速凝剂及粉煤灰后在硫酸盐环境中的膨胀试验编号三狮水泥品种粉煤灰掺量/%速凝剂掺量/%膨胀率/%7d14d21d28d105d210d360d540dKL032KL072KL132KL172普通三狮水泥普通三狮水泥中热三狮水泥中热三狮水泥04003550.0070.0160.0050.0020.0080.0350.0040.0060.0140.0520.0030.0060.0160.0630.0050.0060.1400.0920.0170.0220.8540.1070.0520.0261.2100.1240.0910.032破坏0.1600.1550.042试件虽然表面没有破坏，但其线膨胀率则为掺加粉煤灰时的4倍。因此，粉煤灰对含无碱速凝剂三狮水泥抗硫酸盐性能的影响巨大，不掺加粉煤灰等掺合料的三狮水泥基体材料的抗硫酸盐耐久性得不到保证。2.4养护对三狮水泥抗抗硫酸盐性能的影响硫酸盐环境对三狮水泥试件的侵蚀与三狮水泥试件本身的孔隙率与孔隙结构密切相关。三狮水泥试件在充分养护后，孔隙率必将降低，孔结构得到优化，其抗侵蚀性能也必将明显改善。试验是将成型脱模后的试件放入清水中养护1年，再将试件放入质量分数5%的硫酸钠溶液中浸泡210d，测定膨胀率并与标养28d再浸泡相同时间的试验结果相比，以此说明充分养护的作用。