胶凝材料学38.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,火山灰质混合材料,与火山灰水泥,126,班小组成员：,刘成振 石 涛 王 泽,汇报者：王泽,1,目录,2,1.,简介,2.,火山灰混合材料,3.,火山灰水泥,4.,展望,1.,简介,胶凝材料一般分为,无机,和,有机,两人类。,胶凝材料,是指这样一类无机粉末材料，当其与水或水溶液拌和后所形成的浆体，经过一系列的物理、化学作用后，能够逐渐硬化并形成具有强度的人造石。,3,胶凝材料分类：,（以无机化合物为基本成分）,（天然的或合成的有机,高分子化合物为基本成分）,（沥青,、,树脂）,（石灰、石膏）,（水泥）,4,水硬性胶凝性材料,气硬性胶凝材料,5,2.,火山灰质混合材料,凡是天然的或人工的以,氧化硅、氧化铝,为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与,气硬性石灰,混合后再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化,称为火山灰质混合材料,6,火山灰,化学组成,火山灰,物理性能,化学成分,SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,烧失量,/%,所占比例,/%,4647,1317,412,19,0.36,18,密度,g/cm3,45,细度,/%,比表面积,m-1/kg,需水量比,/%,SO2/%,266,128,464,97,0.15,7,火山灰质材料的种类,按成因分类：8,按火山灰质材料与石灰结合的性质分类：,9,火山灰分布,火山分布于世界各地，有火山的地方就有火山灰。地球上已知的死火山约有,2000,座。在过去的,400,年里，爆发的活火山就有,500,多座，它们主要集中在以下四个区域：,环太平洋火山带,，,大陆裂谷火山地震带,，,阿尔卑斯喜马拉雅火山带,，,大洋中脊火山带,10,随着近代工业的高速度发展，粉煤灰、煤矸石或沸腾炉渣等废料，越来越多。,因此，我们可以在水泥工业中使用火山灰质混合材料，综合利用地方性资源和各种工业废料，也可以因地制宜，就地取材。,11,由于火山灰材料具有,隔温性能优良、化学活性高、开采方便、成本低廉、分布广泛、诸量丰富,等特点使其在世界各国建筑业及工业中得到广泛应用。,12,3.,火山灰水泥,火山灰质硅酸盐水泥简称,火山灰水泥,，其代号为,P,P,在水泥中掺入,火山灰质混合材料,，不但可以改善水泥的某些性能，而且还可以达到节约然料，增产水泥和利用工业废料的目的。,13,“,绿色混凝土,”,，它是未来水泥混凝土发展的方向，其基本含义为：首先是不同于以往的普通混凝土，它既具有,较高的强度,，又具有优良的,耐久性能,，可以安全,长时期的使用,，降低后期维护和翻修费用，节约资源和能源。,科学大量的掺用磨细矿渣、粉煤灰等工业废渣，减少环境污染，同时节约了水泥熟料的使用，减少了生产水泥熟料而产生的,CO2,对大气环境的严重影响；有利于经济的可持续发展和环境的保护。,14,火山灰水泥的特性,火山灰掺入水泥中，使水泥,物理力学,性能受到影响而改变。火山灰能使水泥浆的,和易性,得到改善，,水化热,降低，,抗硫酸盐侵蚀性,增加，抑制,碱集料反应膨胀,。,粉煤灰能使水泥的,需水量,减少，,收缩减少,，,抗水性,增加，,抗冻,改善，能减少,高镁水泥膨胀,。,火山灰能阻止氯化物扩散,(,生成水化氯铝酸钙,),。,若火山灰的活性差或火山灰掺量不适当时，对火山灰水泥的,抗冻性,会带来不利影响。,15,基本与矿渣水泥相同,:,比重小、水化热低、耐硫酸盐侵蚀性比,较好，与矿渣水泥一样，火山灰水泥的抗冻性,差,，早期强度,低,，但后期强度增长大，需要较长时间的养护。,火山灰水泥的特殊点就是,需水量大,，这是由于混合材是,多孔细颗粒物质,的原因，标准稠度需水量随混合材掺加量增加而增加。,适用于,地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境，也不宜用于受冻融循环和干湿交替以及需要,早期强度高的工程。,16,火山灰质混合材料与水泥熟料矿物水化物水化的,水化反应,：,式中,x,2,，,y,3,式中,x,3,17,由于火山灰质水泥的熟料相对减少，水泥的水化速度和水化热都较低，但总的硅酸钙凝胶数量比硅酸盐水泥水化时还多，故,后期强度有较大的增长。,普通水泥在水化过程中如遇水分不足，使,Ca(OH)2,长期受到,CO2,的作用而生成CaCO3,，就会使水泥水化物分解而破坏水泥石的结构。这种水泥石表面起霜，大气稳定性较差，而加入火山灰质混合材料后，可以使水泥具有较好的,抗溶出性腐蚀。,18,根据火山灰水泥特性，主要应用于：,最适宜用于,地下或水下工程,，特别是需要抗渗、抗淡水或抗硫酸盐侵蚀工程更具优越性，由于,抗冻性较差，不宜用于受冻部位。,与普通水泥一样，也适用于地面工程，但掺软质混合材的火山灰水泥由于干缩较大，不宜用于干燥地区。,宜蒸汽养护，不宜低温施工。,宜用于浇筑大体积混凝土工程。,19,4.,展望,目前，有些方面的研究，还存在问题，针对问题，今后研究,:,1.,寻找一个简单、快速、定量检定,火山灰活性,的方法，来代替现在较为复杂、费时的石灰火山灰浆体或砂浆的,强度试验法。,2.,采用现代分析方法研究火山灰及其水化物的,组成,、,结构,(,特别是原子间的结构,),与,火山灰水泥性能之间关系。,3.,进一步阐明火山灰水泥的,水化和硬化,过程,(,包括这方面的,化学动力学,和,水化机理,的研究,),。,20,谢谢,21,