關于硫鋁酸系列水泥混凝土的長期強度問題
2006-03-07 00:00
水泥混凝土抵抗環境水侵蝕的能力決定于許多因素，其中水泥品種被認為是最主要的因素之一。根據國內大量試驗研究表明，水泥品種對于混凝土的耐蝕性能有明顯的影響。因此世界各國對于耐腐蝕混凝土用水泥的礦物成分作了一定的規定，尤其是對水泥熟料中C3A、C3S等礦物作了明確的限制。
鐵鋁酸鹽水泥中沒有易受腐蝕的C3A與C3S，具有較好的耐腐蝕性能，本試驗利用上述熟料，選用粉煤灰、石膏、石灰石、礦渣等四種混合材配制成六種水泥，在七種腐蝕性介質中進行長期試驗，同時用自來水進行了對比試驗。另外還用該種水泥在福建省東山縣進行了海堤修復等實際工程試驗，效果良好。用該水泥制成的自應力混凝土管放入該地區的海水中進行干濕循環試驗，經三年后觀察情況良好。
試驗的結果表明：
1、用各種鐵鋁酸鹽水泥配制的混凝土試件的耐氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈉+氯化鎂復鹽的能力都比較強，經過二年的腐蝕試驗，其耐蝕系數均在0.8以上。說明了鐵鋁酸鹽水泥對硫酸鈉、氯化鈉具有很好的耐腐蝕能力。
2、不同水泥對氯化銨、硫酸銨的耐蝕能力是不一樣的。
3、鐵鋁酸鹽水泥耐氯化鎂的腐蝕能力均比較差。
4、混合材對水泥的性能影響較大，其強度的絕對值提高較大，這樣雖然他們的耐蝕系數與未摻混合材的相近，但經過腐蝕以后的剩余強度仍高得多，這樣相對也提高了它的耐蝕能力。
5、鐵鋁酸鹽水泥耐復鹽腐蝕的能力比耐單一種鹽好。
6、鐵鋁酸鹽水泥和普通水泥比，絕對強度要高得多，耐耐蝕能力也好得多。
鐵鋁酸鹽水泥所以有比較好的耐鹽類腐蝕性能，其主要原因可能是因為鐵鋁酸鹽水泥中沒有C3A等易受腐蝕的礦物，而含有較多的耐腐蝕性能較好的鐵相，因此它受到的化學腐蝕較輕，同時鐵鋁酸鹽水泥水化后的水泥石結構比較致密。
摻石灰石的鐵鋁酸鹽水泥絕對強度較高，后期強度也高、耐腐蝕能力較好，其主要原因是加入石灰石后，減緩了鐵鋁酸鹽水泥早期的瞬時水化速度，使水化產物不是直接在未水化顆粒表面上生成，而是通過溶介、析晶、凝聚逐漸形成，同時產生大量的鋁膠、鐵膠、C-S-H凝膠，因此隨期齡增加，水泥石愈來愈致密，這就使得強度和耐蝕能力均有提高。
鐵鋁酸鹽水泥中沒有易受腐蝕的C3A與C3S，具有較好的耐腐蝕性能，本試驗利用上述熟料，選用粉煤灰、石膏、石灰石、礦渣等四種混合材配制成六種水泥，在七種腐蝕性介質中進行長期試驗，同時用自來水進行了對比試驗。另外還用該種水泥在福建省東山縣進行了海堤修復等實際工程試驗，效果良好。用該水泥制成的自應力混凝土管放入該地區的海水中進行干濕循環試驗，經三年后觀察情況良好。
試驗的結果表明：
1、用各種鐵鋁酸鹽水泥配制的混凝土試件的耐氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈉+氯化鎂復鹽的能力都比較強，經過二年的腐蝕試驗，其耐蝕系數均在0.8以上。說明了鐵鋁酸鹽水泥對硫酸鈉、氯化鈉具有很好的耐腐蝕能力。
2、不同水泥對氯化銨、硫酸銨的耐蝕能力是不一樣的。
3、鐵鋁酸鹽水泥耐氯化鎂的腐蝕能力均比較差。
4、混合材對水泥的性能影響較大，其強度的絕對值提高較大，這樣雖然他們的耐蝕系數與未摻混合材的相近，但經過腐蝕以后的剩余強度仍高得多，這樣相對也提高了它的耐蝕能力。
5、鐵鋁酸鹽水泥耐復鹽腐蝕的能力比耐單一種鹽好。
6、鐵鋁酸鹽水泥和普通水泥比，絕對強度要高得多，耐耐蝕能力也好得多。
鐵鋁酸鹽水泥所以有比較好的耐鹽類腐蝕性能，其主要原因可能是因為鐵鋁酸鹽水泥中沒有C3A等易受腐蝕的礦物，而含有較多的耐腐蝕性能較好的鐵相，因此它受到的化學腐蝕較輕，同時鐵鋁酸鹽水泥水化后的水泥石結構比較致密。
摻石灰石的鐵鋁酸鹽水泥絕對強度較高，后期強度也高、耐腐蝕能力較好，其主要原因是加入石灰石后，減緩了鐵鋁酸鹽水泥早期的瞬時水化速度，使水化產物不是直接在未水化顆粒表面上生成，而是通過溶介、析晶、凝聚逐漸形成，同時產生大量的鋁膠、鐵膠、C-S-H凝膠，因此隨期齡增加，水泥石愈來愈致密，這就使得強度和耐蝕能力均有提高。
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