硅酸鹽水泥的應(yīng)用

硅酸鹽水泥的應(yīng)用、侵蝕及防護(hù)摘要：由硅酸鹽水泥熟料、0~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥加水硬化而成的水泥石，在通常使用條件下，有較好的耐久性，但在某些侵蝕性液體或氣體（統(tǒng)稱侵蝕介質(zhì)）的作用下，會(huì)逐漸遭受侵蝕，引起強(qiáng)度降低，甚至破壞，這種現(xiàn)象稱為水泥石的侵蝕或腐蝕。關(guān)鍵詞：硅酸鹽水泥、使用、侵蝕在當(dāng)今這個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)中，隨著城市化建設(shè)的不斷擴(kuò)大，交通方式的不斷進(jìn)步，對(duì)于高樓大廈、道路橋梁、隧道涵洞等建筑的需求在不斷增多。同時(shí)，對(duì)于這些建筑的質(zhì)量要求也在不斷提高。當(dāng)今這個(gè)時(shí)代，可以說是一個(gè)混凝土的時(shí)代，大部分的建筑都離不開混凝土。作為混凝土的重要組成部分一一水泥也就成為了一種十分重要的材料。水泥的種類有很多，每種水泥都有各自的不同特點(diǎn)，因此對(duì)于不同的建筑、建筑物所處的環(huán)境不同選擇合適的水泥是至關(guān)重要的。另一方面，每一種建筑物都有各自相應(yīng)的自然環(huán)境，所以就免不了有損壞和破壞，因此，要想一個(gè)建筑物長久安全的運(yùn)行，做好防護(hù)就顯得很重要了。水泥中硅酸鹽水泥由于其獨(dú)有的特點(diǎn)應(yīng)用范圍特別廣泛，可用于高強(qiáng)混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等等，下面就硅酸鹽水泥的應(yīng)用具體分析：1、凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度高。根據(jù)此特點(diǎn)，其適用于有早強(qiáng)要求的混凝土，比如建橋時(shí)橋墩的建設(shè)就需要早期強(qiáng)度較高的水泥；冬季施工混凝土，地上、地下重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程，如一個(gè)建筑物的地基，對(duì)混凝土的強(qiáng)度有很高的要求，這就需要選擇早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都很高的混凝土。2、抗凍性好。適用于嚴(yán)寒地區(qū)水位升降范圍內(nèi)遭受反復(fù)凍融循環(huán)的混凝土工程。在我國的北方，冬季溫度大都處于零下，這就需要選擇抗凍性很好的水泥作為混凝土材料。3、抗碳化性能好。適用于空氣中二氧化碳（CO2）濃度較高的環(huán)境，如鑄造車間等。4、干縮小，可用于干燥環(huán)境下的混凝土工程。5、耐磨性好，可用于路面與地面工程。道路上車輛的流動(dòng)性大，且路面長期處于和車輪的摩擦中，所以混凝土耐磨性的好壞程度對(duì)于這類建筑物的影響影響土的摩擦中，所以這類建筑的。同樣，硅酸鹽水泥也不適用于熔爐的建造。同時(shí)，硅酸鹽水泥也有其缺點(diǎn)：1、水化熱大，不宜用于大體積混凝土工程，但可用于低溫季節(jié)或冬期施工。2、耐腐蝕性差，不宜用于經(jīng)常與流動(dòng)淡水或硫酸鹽等腐蝕介質(zhì)接觸的工程，也不宜用于經(jīng)常與海水、礦物水等腐蝕介質(zhì)接觸的工程。3、耐熱性差，不宜用于有耐熱要求的混凝土工程。比如在一些工廠中，如煉鐵之內(nèi)的長期處于高溫的環(huán)境中，硅酸鹽水泥的混凝土就不適合了。同樣，硅酸鹽水泥也不適用于熔爐。硅酸鹽水泥的侵蝕硅酸鹽水泥加水硬化而成的水泥石，在通常使用條件下，有較好的耐久性，但在某些侵蝕性液體或氣體（統(tǒng)稱侵蝕介質(zhì)）的作用下，會(huì)逐漸遭受侵蝕，引起強(qiáng)度降低，甚至破壞，這種現(xiàn)象成為水泥石的侵蝕或腐蝕。引起水泥石侵蝕的原因很多。下面是幾種典型的侵蝕：1、軟水侵蝕（溶出性侵蝕）：軟水是不含或僅含少量鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及含重炭酸鹽甚少的河水與湖水等均屬軟水。軟水能使水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣溶解，并促使水泥石中其他水化物發(fā)生分解，故軟水侵蝕又稱為“溶出性侵蝕”。2、鹽類腐蝕：a、硫酸鹽腐蝕：在一些湖水、海水、沼澤水、地下水及某些工業(yè)污水中常含鈉、鉀、銨等的硫酸鹽，他們會(huì)先與硬化的水泥石結(jié)構(gòu)中的氫氧化鈣起置換反應(yīng)，生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化鋁酸鈣起反應(yīng)，生成高硫型水化硫鋁酸鈣：3CaO-Al2O3-6H2O+3（CaSO4.2H2O）+19H2O=CaO-Al2O3-3CaSO4-31H2O生成的高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結(jié)品水，固相體積增加到2.22倍，由于是在已經(jīng)硬化的水泥石中發(fā)生上述反應(yīng)，因此對(duì)水泥石的破壞作用很大。b、鎂鹽腐蝕：在海水及地下水中，常含有大量的鎂鹽，主要是硫酸鎂和氯酸鎂。他們與水泥石中的氫氧化鈣起置換反應(yīng)，生成的氫氧化鎂軟而無膠凝能力，氯化鈣易溶于水，二水石膏則引起硫酸鹽的破壞作用。因此，硫酸鎂對(duì)水泥石起著鎂鹽和硫酸鹽雙重腐蝕的作用。3、酸類腐蝕：包括碳酸腐蝕和一般酸腐蝕。在工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常含有無機(jī)酸和有機(jī)酸，這些酸類物質(zhì)與水泥石中的氫氧化鈣起反應(yīng)，生成的物質(zhì)或者易溶于水，或者體積膨脹，在水泥石中形成孔洞或膨脹壓力。

后也會(huì)產(chǎn)生破壞。氫氧化鈉容的鋁酸鈉。除了上述幾種脂肪等對(duì)水泥石也有腐蝕作單獨(dú)影響的，往往都是一個(gè)在，互相影響。促使腐蝕發(fā)濕交替等。4、強(qiáng)堿腐蝕：堿類溶液如濃度不大時(shí)一般是無害的。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿（如氫氧化鈉）作用會(huì)與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用，生成易腐蝕類型以外，還有其他一些物質(zhì)，如糖類、用。在實(shí)際的腐蝕中，一般都不是某一個(gè)因素后也會(huì)產(chǎn)生破壞。氫氧化鈉容的鋁酸鈉。除了上述幾種脂肪等對(duì)水泥石也有腐蝕作單獨(dú)影響的，往往都是一個(gè)在，互相影響。促使腐蝕發(fā)濕交替等。防止侵蝕可采取以下措施：1、根據(jù)工程所處的環(huán)境特點(diǎn)，選擇合適的水泥品種。每種水泥都有各自的特點(diǎn)及適用環(huán)境，所以選擇適當(dāng)?shù)乃嗄軌蛴行У臏p少建筑物的腐蝕程度。2、減少拌合時(shí)的用水量，提高水泥石的密實(shí)程度。降低水灰比、摻加減水劑、改進(jìn)施工方法等可提高水泥石的密實(shí)程度，從而提高它的抗腐蝕性。3、采取表面防護(hù)處理。在腐蝕性介質(zhì)作用較強(qiáng)時(shí)，可采用表面涂層或表面加保護(hù)層的方法，如采用各種防腐涂料、玻璃、陶瓷、不銹鋼板貼層等。水泥在我們當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，用途也很廣廣泛。所以正確詳細(xì)把握各種水泥的不同性質(zhì)，才能更加容易地把握好各種水泥的用途，并且根據(jù)不同水泥的所處的環(huán)境，做好防護(hù)工作，才能使建筑物更加安全，使用更加長久。參考文獻(xiàn)【1】水泥混凝土組成性能應(yīng)用汪瀾著2005【2】土木工程材料朋改非著2010TheapplicationofPortlandcement,erosionandprotectionAbstract:bythePortlandcementclinker,0~5%limestoneorblastfurnaceslag,rightamountgraininggypsumgrindingmadeoffinewaterrigidgelledmaterial,calledthePortlandcement.Portlandcementintothewatersclerosiscementstone,usuallyusedinconditions,havebetterdurability,butincertainaggressiveliquidorgas(hereinafterreferredtoaserosionmedium)undertheactionofwillgraduallysufferedfromerosion,causesthedecreaseofstrength,andevendamage,thisphenomenoniscalledcementstoneoferosionorcorrosion.Keywords:Portlandcement,use,erosionInthemodernhigh-speeddevelopmentofthesociety,alongwiththeurbanizationconstructioncontinuestoexpand,themeansoftransportationimprovement,fortallbuildings,roadsandBridges,tunnelstunnelsandotherbuildingsinthegrowingdemand.Also,forthequalityofthebuildingsrequirementsareconstantlyimproved.Thisdayandage,cansayisaconcretetimes,mostofthebuildingisinseparablefromtheconcrete.Asanimportantpartoftheconcrete,cementalsobecomeakindofveryimportantmaterial.Manykindsofcement,cementeachhavetheirdifferentcharacteristics,sofordifferentbuildings,buildingindifferentenvironmenttochoosetheappropriatecementisveryimportant.Ontheotherhand,eachkindofbuildingallhavetheirowncorrespondingnaturalenvironment,sotheyareinevitabletothedamageanddestruction,therefore,toabuildinglong-termsecurityoperation,completestheprotectionisveryimportant.IncementPortlandcementbecauseofitsuniquefeaturesapplicationrangespecialwidely,canbeusedforhighstrengthconcrete,prestressedconcrete,andsoon,hereistheapplicationofPortlandcementconcreteanalysis:condensesclerosisfast,earlystrengthandhighstrengthoflate.Accordingtothischaracteristic,thesuitableforearlystrengthofconcreterequirements,suchaswhentheconstructionofthebridgepierisneedearlystrengthhighercement;Winterconstructionofconcrete,theground,undergroundimportantstructureofhighstrengthconcreteandprestressedconcreteprojects,suchasabuilding'sfoundation,andthestrengthofconcretehavehighrequirements,itwillneedtochoosetheearlystrengthandpoststrengthofconcreteareveryhigh.frostresistance.Usedincoldregion,waterleveldropsfromrepeatedfreeze-thawcyclesintheconcreteengineering.Inthenorthoftheourcountry,mostlyinwintertemperaturebelowzero,itwillneedtochooseagoodcementfrostresistanceofconcretematerialas.carbonationgoodperformance.Applytotheaircarbondioxide(CO2)highconcentrationoftheenvironment,suchascastingworkshopetc.drynarrowed,andcanbeusedinthedryenvironmentoftheconcreteengineering.goodabrasionresistanceandcanbeusedforroadsurfaceandgroundengineering.Roadvehiclesonliquidity,andinthelongrun,andthewheelsofroadsurfacefriction,sothatthewearresistanceofconcretequalitytothiskindofdegreeofthebuildingofsoilinthefrictioneffectinfluence,sothiskindofarchitecture.Also,Portlandcementalsodoesnotapplytoconstructionofthefurnace.Atthesametime,Portlandcementanddisadvantages:thehydrationheatbigtobeusedformassconcreteengineering,butcanbeusedinlowtemperatureseasonorwinterofconstruction.thecorrosionresistanceofthepoortobeusedforoftenandflowfreshwaterorcorrosivemediumofcontactandsulphateengineering,alsoshouldnotbeusedforseawater,mineralwaterfrequentlywiththecorrosivemediumincontactwiththeengineeringetc.heatresistanceispoor,shouldnotbeusedtoheattheconcreteengineeringhaverequirements.Forinstanceinsomefactories,suchastheironinthelongrun,withintheenvironmentofhightemperature,thePortlandcementconcretedoesnotfit.Also,Portlandcementwasinadequateformeltingpot.TheerosionofPortlandcementPortlandcementintothewatersclerosiscementstone,usuallyusedinconditions,havebetterdurability,butincertainaggressiveliquidorgas(hereinafterreferredtoaserosionmedium)undertheactionofwillgraduallysufferedfromerosion,causesthedecreaseofstrength,andevendamage,thiskindofphenomenonbecometheerosionofstonecementorcorrosion.Causesomeofthereasonsforthecementstoneerosion.Hereareseveralkindsoftypicalerosion:1,softwatererosion(dissolutionsexerosion):softwaterincludingisnotoronlycontainsasmallamountofsolublecalciumandmagnesiumsaltwater.Rain,snow,distilledwater,aswellascontainsthecondensedwaterfactoryheavycarbonacidsaltlittleriverandlakeofsoftwater,etc.Softwatercanmakethehydrationproductscalciumhydroxidedissolved,andhelpcementhydratesdecompositionamongotherwaterhappened,sosoftwatererosion,knownas\"dissolutionsexerosion\".saltcorrosion:a,sulfatecorrosion:insomewater,seawater,swampwater,groundwaterandsomeindustrialsewagecontainingsodium,potassium,oftenammoniumsulfate,etc,theywillfirstandhardenedcementstonestructureofthedisplacementresponsecalciumhydroxide,generatecalciumsulfate.Calciumsulfateandcementhydrationofstoneagaincalciumaluminateshasreaction,generatehighsulfurtypehydrationsulfurcalciumaluminates:3Al2O3,CaO,6H2O+3(CaSO42H2O)+19H2O=CaO,A12O3,3CaSO431H2Ogeneratedhighsulfurtypehydrationsulfurcalciumaluminatescontainsalargenumberofgesso,solidphasevolumeincreasedto2.22times,becausebeinalreadyhardeningofthecementamongtheoccurrenceoftheaboveresponse,soofcementpasteofdamageisverylarge.B,magnesiumcorrosion:inseawaterandgroundwater,oftencontainalargeamountofmagnesiumsalt,mainlyismagnesiumsulfateandchlorineacidmagnesium.Theyandthestonecementcalciumhydroxideupreplacementreaction,thegenerationofmagnesiumhydroxidesoftandnogelabilityofcalciumchloride,easilysolubleinwater,twowatergessoiscausedbythedestructionofsulfaterole.Therefore,magnesiumsulfateofcementpasteplaysmagnesiumsaltandsulphatedoublecorrosionfunction.acidcorrosion:includingcarbonicacidcorrosionandgeneralacidcorrosion.Intheindustrialwastewater,groundwater,swampwateroftencontaininorganicacidandorganicacids,theseacidmaterialandcement,theresponsefromthestonecalciumhydroxide,generatedmaterialorsolubleinwater,orvolumeexpansioninthecementformedamongholesorinflationpressure.alkalicorrosion:alkalisolutionofsuchasconcentrationisnotbiggeneralisharmless.ButaluminumacidsaltcontenthigherPortlandcementmeetstrongalkali(suchassodiumhydroxide)aftertherolewillalsohavedamage.Sodiumhydroxideandnothydrationofcementclinkeraluminumacidsaltrole,generatingcapacitytoaluminumsodium.Inadditiontotheaboveseveralcorrosiontypes,theresomeothersubstances,suchassugar,fatandotherofcementpastealsohavecorrosionfunction.Intheactualcorrosion,thegeneralisnotafactorofinfluencealone,oftenisaverycomplicatedprocess,maybeseveraltypesrolethere,influenceeachother.Thecorrosionofthefactorstohightemperature,andfaster,alternatingwetwatervelocity,etc.Topreventerosioncantakethefollowingmeasures:accordingtotheproject'scircumstancesfeaturesandchooseappropriatecementvarieties.Eachcementallhav