水泥混合材料

在生產水泥時，為改善水泥性能，調節水泥標號，而加到水泥中去的人工的和天然的礦物材料，稱為水泥混合材料。

基本介紹

• 中文名：水泥混合材料
• 分類：活性混合材料和非活性
• 性質：化工產品
• 作用：提高產量，降低成本

混合材料簡介

水泥混合材料通常分為活性混合材料和非活性混合材料兩大類。

水泥混合材料

活性的有：粒化高爐礦渣、火山灰質混合材料、粉煤灰；它們與水調和後，本身不會硬化或硬化極為緩慢，強度很低。但在氫氧化鈣溶液中，就會發生顯著的水化，而且在飽和氫氧化鈣溶液中水化更快。

非活性混合材料有：磨細的石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣及各處廢渣等。它們與水泥成分不起化學作用或化學作用很小，非活性混合材料摻入矽酸鹽水泥中僅起提高水泥產量和降低水泥強度、減少水化熱等作用。當採用高強度等級水泥拌制強度較低的砂漿或混凝土時，可摻入非活性混合材料以代替部分水泥，起到降低成本及改善砂漿或混凝土和易性的作用。

定義及分類

在生產水泥時，為了改善水泥性能，調節水泥強度等級，降低成本，而加入的人工或天然的礦物材料。

按性能分為兩類: 活性混合材料（ 水硬性混合材料）和非活性混合材料（填充性混合材料）。

活性混合材料

磨細後加水不水化，但摻加石灰後發生二次水化反應，生成水硬性膠凝產物，雖然活性混合材料不是水泥的組成材料，但水泥中用一定比例的活性混合材料代替可以改變各種水泥的性能。

水化反應

二次水化反應的特性

溫度敏感性 常溫反應速度慢 高溫反應速度快 消耗 Ca(OH)2 改善孔隙構造

摻活性混合材料的作用

提高產量，降低成本

改善水泥的性能，調整強度等級，降低水化熱減少鹼骨料反應的發生擴大套用範圍

充分利用工業廢渣保護環境

常用活性混合材料

粉煤灰：是一種發電廠燃料廢渣。

粒化高爐礦渣：是熔融的礦渣水淬而得到。活性成分為活性氧化矽和活性氧化鋁。

火山灰質混合材料：是火山噴發沉積物及其它具有類似活性的材料的統稱。分為含水矽酸質（如硅藻土等）、鋁矽玻璃質（如火山灰等）、粘土質（燒粘土等）。

非活性混合材料

石英

粘土

慢冷礦渣

特點

磨成細粉與石灰加水拌和後，不能或很少生成具有膠凝性質的水化產物

混合材料合成

按混合材料的活性大小，加入量一般大於5%,小於70%(重量)。混合材料通常分為活性混合材料和非活性混合材料兩類：①活性混合材料。其組成中含有一定數量由氧化鈣、氧化鋁和氧化矽等組成的玻璃態礦物。這些礦物在常溫含水的條件下，能與消石灰或水泥水化時析出的氫氧化鈣或其他激發劑(如石膏)反應，生成具有膠凝性質的水化產物。粒化高爐礦渣、火山灰、粉煤灰等屬於此類。②非活性混合材料。不含或含有極少量上述玻璃態礦物。它在水泥中主要起物理性填充作用。通常，磨細的石灰石、砂岩等屬於此類。混合材料常常以它的化學成分或物理性能來鑑定其活性大小。中國標準規定：凡適於作水泥混合材料的粒化高爐礦渣，其質量係數不得小於1.2。

水泥混合材料

礦渣中錳化合物含量(以MnO計)不得超過4%；鈦化合物含量（以TiO2計）不得超過10%;氟化物含量（以F計）不得超過2%。按中國標準規定：火山灰質混合材料的活性是通過測定摻有定量火山灰材料的矽酸鹽水泥漿總鹼度和氧化鈣含量的火山灰性試驗，以及摻加定量火山灰材料的矽酸鹽水泥膠砂與不摻加火山灰材料的矽酸鹽水泥膠砂28天抗壓強度比較法（規定其比值不得低於0.62）兩項試驗來鑑定。對粉煤灰質量的要求是：燒失量不得超過8%；含水量不得超過1%；三氧化硫含量不得超過3%;水泥膠砂三個月抗壓強度比值不得低於1.15。