欧洲最新抗硫酸盐水泥标准简介
混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能
混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能混凝土是一种常用的建筑材料，其抗硫酸盐侵蚀性能对于保证建筑物的持久性和可靠性至关重要。
硫酸盐的侵蚀会引起混凝土的溶解和破坏，因此研究混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能具有重要的实际意义。
本文将探讨混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及影响这一性能的主要因素。
一、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是指混凝土在硫酸盐溶液中长期使用后的耐久性能。
一般来说，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能的好坏取决于混凝土材料的配比、密实性、硫酸盐浓度等因素。
1. 配比：合理的混凝土配比是保证混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的重要保障。
适当调整水泥、矿物掺合料和骨料的比例，确保混凝土的强度和耐久性，对于提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能具有重要作用。
2. 密实性：混凝土的密实性对其抗硫酸盐侵蚀性能有显著影响。
密实的混凝土可以减少硫酸盐侵蚀介质的渗透，从而降低混凝土的侵蚀速率。
因此，在混凝土的施工和养护过程中，要采取一系列措施，如振捣、防渗透剂的使用等，保证混凝土的密实性。
3. 硫酸盐浓度：硫酸盐溶液的浓度是混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的重要影响因素。
一般来说，硫酸盐浓度越高，对混凝土的侵蚀速度越快。
因此，在应用中，要根据具体情况选择合适的硫酸盐浓度，以保证混凝土的持久性能。
二、影响混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的主要因素1. 混凝土本身的性质：水泥的种类、矿物掺合料的种类和掺量、骨料的种类和粒径等混凝土的组成对其抗硫酸盐侵蚀性能有重要影响。
例如，选用硅酸盐水泥和高活性粉煤灰作为矿物掺合料，可以显著提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
2. 环境因素：环境温度、湿度和硫酸盐浓度等因素也会对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能产生影响。
高温和高湿度条件下，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能通常较差；而低温和较低湿度条件下，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能较好。
3. 养护条件：混凝土的养护条件对其抗硫酸盐侵蚀性能也有一定影响。
养护期间，要保持适宜的湿度和温度，以确保混凝土的持久性能。
同时，防止混凝土表面的开裂和脱落也是提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的关键。
一般混凝土抗硫酸盐等级ks
一般混凝土抗硫酸盐等级ks混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
在一些特殊环境下，如污水处理厂、化工厂等，混凝土会受到硫酸盐的侵蚀，从而导致混凝土的损坏和结构的破坏。
为了保证混凝土在硫酸盐环境中的耐久性，需要对混凝土进行抗硫酸盐等级ks的评定。
抗硫酸盐等级ks是指混凝土在硫酸盐环境中的抗侵蚀能力。
这个等级通常取决于混凝土中的水泥种类、配合比、养护条件以及混凝土中的添加剂等因素。
水泥种类是影响混凝土抗硫酸盐等级ks的重要因素之一。
普通硅酸盐水泥和硫酸盐水泥是常见的水泥种类。
硫酸盐水泥具有较高的硫酸盐抗侵蚀能力，因此在硫酸盐环境中使用硫酸盐水泥制作的混凝土可以获得较高的抗硫酸盐等级ks。
配合比是影响混凝土抗硫酸盐等级ks的另一个重要因素。
合理的配合比可以提高混凝土的抗硫酸盐能力。
适当增加水泥用量、控制水灰比和骨料掺量等方法可以提高混凝土的致密性和抗渗透性，从而提高混凝土的抗硫酸盐等级ks。
养护条件也对混凝土的抗硫酸盐等级ks有一定影响。
养护条件包括养护时间、养护温度和湿度等因素。
充分的养护可以保证混凝土的早期强度和致密性发展，从而提高混凝土的抗硫酸盐能力。
混凝土中的添加剂也可以对混凝土的抗硫酸盐等级ks起到一定的影响。
例如，掺入硅烷烘干剂可以提高混凝土的抗硫酸盐能力。
硅烷烘干剂可以与混凝土中的游离氧化钙反应，生成较为稳定的硅酸盐凝胶，从而提高混凝土的抗硫酸盐能力。
混凝土抗硫酸盐等级ks是评定混凝土在硫酸盐环境中抗侵蚀能力的重要指标。
水泥种类、配合比、养护条件和添加剂等因素都会对混凝土的抗硫酸盐等级ks产生影响。
在工程实践中，根据具体情况选择合适的水泥种类、优化配合比、加强养护和使用适当的添加剂等措施，可以提高混凝土的抗硫酸盐能力，延长混凝土的使用寿命，保障工程的安全可靠。
混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂
混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂技术性能及使用说明混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂Sulfate corrosion-resistance admixtures for concrete 在混凝土搅拌时加入的，用于抵抗硫酸盐、盐类侵蚀性物质作用，提高混凝土耐久性的外加剂，称为混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂。
简称抗硫酸盐类侵蚀防腐剂执行标准：JC/T1011-2006混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂以下简称“混凝土防腐剂”是新一代防止钢筋混凝土腐蚀的一种全新产品，它突破了钢筋混凝土防腐蚀的传统理念，开创了使用外加剂防腐的新方法，从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性。
使用混凝土抗硫酸盐侵蚀防腐剂可以使混凝土具有抗盐类离子侵蚀、抗冻融循环破坏及高抗渗透等良好性能。
特别适用对混凝土建筑物既要求防腐又要求抗渗的工程。
掺入该产品还可以使混凝土收缩值减小，便于大体积混凝土施工。
混凝土防腐剂应用简便，并不需要特殊施工工艺。
同时这种防腐方法还综合利用了工业废料—粉煤灰，具有绿色环保的意义。
通过在普通硅酸盐水泥中加入适量的防腐剂（以粉煤灰或矿粉取代部分水泥），而制成一种新的胶凝材料，产品符合中华人民共和国建材行业标准JC/T1011-2006各项指标。
这种胶凝材料的抗硫酸盐能力已超过《铁道混凝土及砌石工程规范》附录十三中规定的AS高级抗硫酸盐水泥水平。
对混凝土的耐久性能和施工性能有很大的提高。
采用混凝土防腐剂生产的钢筋混凝土具有耐腐蚀、抗冻融、高强度、不渗透、收缩小、减水率高的优异性能。
混凝土防腐剂由北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司独家根据用户需求研发生产，达到最基本的国家检测标准，目前混凝土防腐剂市场错综复杂，价位层次不齐，都会做混凝土防腐剂，真正满足客户需求的有几个，原应很简单，是我们的使用客户放纵了生产者，贪便宜所造成的后果是给建筑物带来安全隐患，我们的使用者没有受益。
抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程
抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程1.前言硫酸盐侵蚀是混凝土结构工程中常见的一种病害。
当混凝土结构中含有一定量的硫酸盐并遇到水分，硫酸盐会与水分反应，产生硫酸，进而引发混凝土结构的破坏。
为了防止硫酸盐侵蚀对混凝土结构的危害，本规程制定了抗硫酸盐侵蚀混凝土应用技术规程。
2.术语和定义2.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土：能够耐受硫酸盐侵蚀损害的混凝土。
2.3 硫酸盐侵蚀混凝土：混凝土在含有一定量硫酸盐条件下经过一段时间后所表现出来的硫酸盐腐蚀作用。
3.设计原则3.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土的设计应以应用环境中的硫酸盐含量、暴露时间、温度及湿度等为依据，根据相应工程要求，进行配合比设计和选用材料。
3.2 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用抗硫酸盐侵蚀高强度水泥、高炉水泥、混合材料等作为混凝土中的胶凝材料。
3.3 抗硫酸盐侵蚀混凝土应按照规定配合比进行制备，并严格做好混凝土浇筑、养护等工作。
3.4 抗硫酸盐侵蚀混凝土应在设计要求下的财力、能力范围内选择最优方案。
4.配合比设计4.1 抗硫酸盐侵蚀混凝土应根据特定环境条件，采用适宜的抗硫酸盐侵蚀材料，配制合理的混凝土配合比。
4.2 在配合比设计中，应根据不同材料的胶结特性、强度、反应抑制期、水泥用量等因素，选用相应的掺合料，使混凝土性能得以优化。
4.3 在设计配合比时，应确保混凝土密实、均匀，水泥用量独特，砂、碎石均匀分布，保证混凝土的均匀性和稳定性。
5.材料选择5.2 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用符合国家标准的砂、石等骨料作为配合材料。
5.3 抗硫酸盐侵蚀混凝土应选用适当的掺合料，如硅灰、氯化钙以及养护剂等，以优化混凝土性能。
6.施工要求6.1 混凝土浇筑前应检查模板的表面、线条是否满足设计要求，清理模板表面上的污染物。
6.2 混凝土应在规定的时间内混合充分，以确保混凝土的密实性和均匀性。
6.4 混凝土浇筑后应在规定养护时间内进行养护，以确保混凝土的强度和稳定性。
养护期间应严禁施工车辆及工人等进入。
课件2 欧洲水泥标准介绍
2、通用水泥的物理性质
3、通用水泥化学性质
4、EN197-1 标准的主要特点
a）水泥的主成份为水泥熟料与9种混合材，根据水泥 的主成份种类和掺量确定水泥的种类和品种。 • 主成份仅为水泥熟料的水泥为CEM I水泥，即波特兰 水泥；相当于我国硅酸盐水泥。 • 主成份中水泥熟料占65％至94％的水泥为CEM Ⅱ水 泥，其中熟料掺量为80％至94％为CEM Ⅱ／A水泥 （我国普通硅酸盐水泥），熟料掺量为65％至79％ 为CEM Ⅱ／B水泥，水泥中的混合材是二种或二种 以上时，称之为波特兰-复合水泥；水泥中的混合材 为一种时，称之为波特兰-混合材（名称）水泥，如 由熟料与矿渣混合制成的水7-1 标准的主要特点
b）综合考虑水泥的2／7天强度和28大强度划 分水泥等级； C）强度等级愈高，水泥的初凝时间要求愈短， 对水泥的终凝时间和水泥细度无要求； d）不同品种的水泥，其化学性能的要求不尽 相同。
4、EN197－l 标准的主要特点
• 混合材仅为高炉矿渣，且掺量高达36％至 95％的水泥，称之为EMⅢ 水泥，即高炉水 泥； • 混合材为火山灰质材料（包括硅灰、火山 灰和粉煤灰）时称之为EMIV水泥，即火山 灰水泥。 • 既掺有高炉矿渣，又掺有火山灰质混合材 （包括火山灰和硅质粉煤灰）的水泥称为 CEM V水泥，即复合水泥；
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欧洲水泥EN197-1标准介绍
2017年2月7日
目
录
1、EN197-1通用水泥的组成、规格要求 2、通用水泥的物理性质 3、通用水泥化学性质 4、EN197-1 标准的主要特点
1、 EN197-1通用水泥的组成、规格要求 EN197-1 规定水泥的组成 将通用水泥分为5类共27个品种；基于水泥 的强度分为6个等级，并提出了活性氧化钙 和活性二氧化硅的概念，规定活性氧化钙 与活性二氧化硅在水泥中的质量分数之和 要大于50％。对于水泥熟料，要求硅酸盐 矿物（C2S和C3S）的比例至少为2／3，氧化 镁含量最高为5％。
水泥标准ASTM C150-2012
波特兰水泥标准规范
Standard Specification for Portland Cement
ASTM C150/C150M-2012 波特兰水泥标准规范
波特兰水泥标准规范1
本标准是以固定代号 C150/C150M 发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号；在有修订的情况 下，为上一次的修订年号；圆括号中数字为上一次重新确认的年号。上标符号（ε）表示对上次修改或重新 确定的版本有编辑上的修改。 本标准业经批准被国防部机构采用。
时，规定本极限值。骨料的潜在反应性信息参考规范 C33。
7. 物理性能 7.1 第 1 章所示 10 种波特兰水泥类型的每一种应满足表 3 相关的标准物理成分要求。另外， 可选物理要求见表 4 所示。
8. 抽样 8.1 当买方要求对水泥进行抽样和测试，以鉴定与本规范的符合性时，按照规程 C183 来执 行抽样和试验。 8.2 规程 C183 并不是用于生产质量的控制，因此制造商的合格证书不需标明这一规程。
ASTM C150/C150M-2012 波特兰水泥标准规范
6. 化学成分 6.1 第 1 章所示 10 种波特兰水泥类型的每一种应满足表 1 相关的标准化学成分要求。另外， 可选化学要求见表 2 所示。
注 5：表 1 中 C3S + 4.75C3A 的总和极限值对水泥水化热提供了控制，同时与试验方法 C186 中的 7 天 水化热极限值（极限值为 335kJ/kg[80 cal/g]）是一致性。 注 6：存在以下情况，即某一水泥的性能可采用含量超过本标准中表 1 的极限值的 SO3 来进行增强。 试验方法 C563 是七种方法的其中一种，某一制造商可采用其来评估硫酸盐含量对水泥特性的影响。任何 时候某一水泥的 SO3 含量超过表 1 的极限值时，试验方法 C1038 结果提供了为在较高硫酸盐含量时不产生 过量膨胀提供了证据。
BS EN 1367-2硫酸盐
集料的热性能和耐风化性能试验——Part 2：硫酸镁试验欧洲标准EN 1367-2：1998拥有与英国标准相同地位。
前言这一欧洲标准是由技术委员会CEN/TC 154筹备的，集料，其秘书处由BSI主持。
本标准要求的试验的目的是提供信息帮助判断集料的风化性能。
从使用的原料的在役记录可获得充分的信息的情况下，必须本标准的试验，不是本标准意图。
这一标准是一系列关于集料热性能和风化性能的试验之一：prEN 1367-1 集料热性能和风化性能——Part 1：抗冻融性试验prEN 1367-3 集料热性能和风化性能——Part 3：“SB玄武岩”和钢渣瓦解沸煮试验prEN 1367-3 集料热性能和风化性能——Part 4：干缩的测定prEN 1367-3 集料热性能和风化性能——Part 5：抗热冲击性测定集料其他性能的试验方法由以下欧洲标准给出：EN 932，集料一般性质试验EN 933，集料几何性质试验EN 1097，集料机械和物理性质试验EN 1744，集料化学性质试验欧洲标准《Tests filler aggregate used in bituminous bound fillers》在准备阶段。
根据CEN/CENELEC国家规章组织，以下几个国家标准机构一定要实施这一欧洲标准：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国。
目录1 范围 (1)2 标准化的参考物 (1)3 定义 (1)3.1 试验室样品 (1)3.2 试样 (1)3.3 试验部分 (1)4 原理 (1)5 取样 (1)6 仪器 (2)6.1 试验筛 (2)6.2 天平 (2)6.3 (2)6.4 容器 (2)6.5 盛水槽或大槽 (2)6.6 (2)6.7 密度液体比重计（水力天平） (2)6.8 干燥器 (2)6.9 温度计 (2)6.10 定时 (2)7 试剂 (2)7.1 (2)7.2 (2)7.3 (2)8 试样的准备 (3)8.1 (3)8.2 (3)8.3 (3)8.4 (3)8.5 (3)8.6 (3)9 试验过程 (3)9.1 (3)9.2 (3)9.3 (3)9.4 (4)9.5 (4)9.6 (4)10 结果计算和表征 (4)10.1 (4)10.2 (4)11 试验报告 (4)附录A 精度 (7)附录B (7)附录C 参考书目 (8)1 范围本欧洲标准列出了评价浸入硫酸镁然后干燥循环过程后的集料行为的方法。
水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍
水泥及混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法介绍摘要：抗硫酸盐腐蚀是混凝土耐久性研究的重要内容，其检测方法有国内的GB749，GB2420及美国ASTM C1012及日本JIS标准，由于这些实验在一般工地应用较少，因此需要检测人员加强学习和交流探讨。
本文对这些方法进行了进行了介绍简介，并建议了砂浆和混凝土试件实体抗腐蚀的快速检测方法，希望能得到检测同仁的指导和帮助。
关键词：混凝土耐久性硫酸盐腐蚀1. 绪论盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型，仅我国山东省的黄河三角洲地带，每年新增加的盐碱地达6000多公顷，其中重度盐碱地处于在海水和高矿化地下水综合作用下，土壤剖面一般都通体高盐，可溶性含盐量有时超过1%，以氯盐、硫酸盐为主，对混凝土结构物的耐久性能造成潜在的危害。
随着我国海洋战略的发展和环渤海湾经济区的大规模开发，盐碱地区建设了大量港口、码头、道路、桥梁及工业厂房等混凝土结构物，处于盐碱环境中水泥和混凝土会发生一系列的物理和化学变化，导致结构物的劣化和破坏。
为改善混凝土结构的耐久性，在设计环节对原材料进行优选，在施工中对配制混凝土的抗盐碱腐蚀进行检测和验收具有重要意义，由于此类实验并不常做，所以还存在一些模糊的认识，本文拟对水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀的检测方法进行简要介绍，希望对同行有所帮助。
2 .水泥抗硫酸盐快速试验方法GB/T 2420-1981。
根据GB/T 2420-1981方法，采用0.5水灰比，1：2.5胶砂比（砂子为0.25-0.65 mm的标准砂），成型10×10×60 mm的棱柱形砂浆试件，1天养护箱养护，7天50℃水养护，然后将试件分为两组，其一在20℃水中养护，另一组在3%Na2SO4溶液中养护，养护过程中每天用1N硫酸滴定以中和试件在溶液中释放的Ca （OH）2，并使溶液PH值保持在7.0左右。
2.1材料的基本要求：水泥试样应充分拌匀,并通过0.9毫米方孔筛，标准砂应符合GB178一99《水泥强度试验用标准砂》的质量要求，试验用水应是对试验结果无干扰的洁净的淡水。
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欧洲最新抗硫酸盐水泥标准简介作者：姜胜平新疆建筑材料研究所1 引言目前,抗硫酸盐水泥的种类已发展到数十种,并使混凝土和砂浆耐硫酸盐侵蚀的能力明显得到改善。
欧洲抗硫酸盐水泥的主要类型有:抗硫酸盐波特兰水泥(简称SRPC水泥)、铝酸盐水泥(即高铝水泥,简称CAC水泥)、超硫酸盐水泥(简称SSC水泥)、混合水泥(即含有天然火山灰材料、部分烧粘土、粉煤灰、粒化高炉矿渣等混合材的水泥)。
同时应该认识到:抗硫酸盐水泥的抗硫酸盐性都是相对的,也就是说它在恶劣的硫酸盐环境中能够提供比普通波特兰水泥(简称OPC水泥)更强的抗硫酸盐性。
欧洲各国近二十年来一直致力于制定统一的欧洲水泥标准,并于1992年由欧洲标准化委员会(CEN)制定出新的欧洲水泥试行标准ENV197-1,即“水泥—组成、规格、合格判定—第一部分:通用水泥”。
近几年的研究工作主要根据欧洲通用水泥标准ENV197-1相继制定出一系列其它品种的水泥标准,如ENV197-2抗硫酸盐水泥标准;ENV197-3低热水泥标准;ENV197-10白水泥标准;ENV197-12铝酸盐水泥标准等。
本文简要介绍符合欧洲水泥标准的不同类型的抗硫酸盐水泥标准及其水化反应机理。
2 抗硫酸盐波特兰水泥(SRPC水泥)与OPC水泥的生产方法相同,SRPC水泥也是由石灰质原料、粘土质原料、铁质原料按一定比例配合生产的。
为降低熟料中C3A含量,可添加适量铁质校正原料(如铁粉等),有时为了保证满足硅率的要求也添加少量硅质校正原料(如砂岩、石英砂等)。
原料经粉磨后,在水泥窑中煅烧至1400～1500℃形成SRPC水泥熟料,熟料经冷却后,与4%～5%的石膏共同粉磨至合适的颗粒级配,即为SRPC水泥。
即将颁布试行的欧洲SRPC水泥标准最初命名为ENV197-2,但该标准规定的SRPC水泥大部分已包括在ENV197-1中,为使这两个标准相一致,1994年6月CEN决定将SRPC水泥暂时命名为ENV197-X,试行一段时间后再予以最后确认。
ENV197-X中包括的水泥有:高抗硫酸盐水泥(CEM-Ⅰ)、高炉水泥(CEM Ⅲ/B、CEMⅢ/C)、火山灰水泥(CEMⅣ/A、CEMⅣ/B)等。
除CEM-Ⅰ中要求熟料C3A≤4%以外,其它物理性能和化学成分要求均与ENV197-1中同型号水泥相同。
英国BS4027:1991标准允许在水泥粉磨过程中掺加少量助磨剂来提高水泥粉磨效率,该标准对SRPC 水泥的化学要求见表1,物理性能要求见表2,欧洲部分国家SRPC水泥标准及强度等级见表3。
表1 BS4027:1991 SRPC水泥的化学要求(%)*仅对低碱抗硫酸盐波特兰水泥有要求。
表2 BS4027:1991 SRPC水泥的物理性能要求注:物理性能要求只规定初凝时间和安定性(雷氏夹膨胀值),对细度和终凝时间没有要求。
表3 欧洲部分国家SRPC水泥标准及强度等级注:1.强度等级指28d抗压强度,下表同;2.HP指强度高于55级的水泥。
SRPC水泥抗硫酸盐侵蚀的能力是通过改变熟料的矿物组成,即降低熟料中C3A含量,相应提高C4AF含量来达到的(C4AF的耐蚀性要比C3A强)。
一般水泥中C3A水化时形成的三硫型水化硫铝酸钙(AFt)在所掺石膏用尽以后要转化成单硫型水化硫铝酸钙(AFm),当在硫酸盐和水的作用下,AFm还会再度转化为AFt。
此外,水化铝酸钙(C4 AH13)也要与硫酸盐及水反应生成AFt。
这样使固相体积膨胀很多,在硬化水泥石结构中产生相当大的结晶压力,造成膨胀开裂以至毁坏。
C3A·C·H12(AFm)+2C+20H→C3A·3C·H32(AFt)C4AH13+3C+20H→C3A·3C·H32(AFt)+CH在SRPC水泥中,由于C3A含量较少甚至不存在,因此C3A水化形成的AFt不可能向AFm转化,从而提高了水泥的抗硫酸盐性能。
C4AF水化时,能形成水化铝酸钙和铁酸钙的固溶体,硫酸盐对它的侵蚀速率随固溶体内A/F比的减小而有所降低,并且在有游离水化铝酸钙存在的条件下,水化铁酸钙还能在其周围形成保护薄膜(铁酸钙的耐蚀性较高),进一步提高了水泥的抗硫酸盐能力。
此外,硬化水泥浆体中SO42-和CH反应形成石膏也可以导致硫酸盐侵蚀,即:Ca(OH)2+SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O+2OH-但这种硫酸盐侵蚀反应比上述AFm转化为AFt造成的危害要小得多。
这是因为CH一般都被大量形成的C—S—H凝胶所包裹,在硬化水泥浆体中,侵蚀离子常常难以进入结构内部,仅在浆体表面造成硫酸盐侵蚀。
施工质量是影响混凝土和砂浆抗硫酸盐性能的又一重要原因,这是由于在潮湿条件下,SO42-在结构内部易于迁移而造成的。
因此,在施工过程中采用适当降低水灰比、加强机械搅拌等措施可降低混凝土或砂浆的空隙率,提高其密实度,从而达到改善其抗硫酸盐性能的目的。
3 超硫酸盐水泥(SSC水泥)SSC水泥是由85%左右的粒化高炉矿渣、10%左右的石膏(天然二水石膏、煅烧至600～700℃的无水石膏或天然无水石膏)和不超过5%的波特兰水泥熟料(或生石灰),一起共同粉磨或分别粉磨再混合而制得的水硬性胶凝材料。
在水化过程中,波特兰水泥熟料(或生石灰)提供矿渣水化所需的碱性激发剂CH,二水石膏或无水石膏提供矿渣水化所需的硫酸盐激发剂CaSO4。
SSC水泥与其它大量掺混合材的水泥不同,它含有更多的矿渣,很少的波特兰水泥熟料和较多的二水石膏或无水石膏,从而生产出一种富含硫酸盐的水泥。
由于化学成分的不同,SSC水泥的凝结主要是由钙矾石和少量C—S—H凝胶引起的,这与波特兰水泥和大多数掺混合材水泥相反。
SSC水泥的抗硫酸盐性是通过显著降低水泥水化时产生的CH及水泥中C3A含量来达到的。
熟料(或生石灰)水化形成的CH很快被缓慢水化的矿渣所吸收,因此CH就不足以与外界进入的SO42-发生反应。
同时,SSC水泥正常水化时产生大量的AFt,由于水泥中CaSO4含量很高,因此水化后期AFt不可能转化为AFm,即外界进入的SO42-不可能与AFm反应生成二次钙矾石,从而提高了水泥的抗硫酸盐能力。
英国BS4248标准,对SSC水泥的技术要求见表4,欧洲部分国家SSC水泥标准及强度等级见表5。
表4 BS4248:1984 SSC水泥的技术要求*仅当要求为低热水泥时。
表5 欧洲部分国家SSC水泥标准及强度等级4 铝酸盐水泥(CAC水泥)CAC水泥也称高铝水泥(HAC水泥)。
CAC水泥的水化与波特兰水泥的水化截然不同,其凝结相对较慢,但硬化很快,低温下的硬化速率正常,并具有良好的抗硫酸盐和抗海水侵蚀的能力。
该水泥主要矿物相为铝酸钙(CA、CA2、C12A7、CA6等),占水泥重量的65%～70%,其它组分有铁铝酸钙(C4AF)、钙铝黄长石、β-C2S等。
当在40℃以下水化时可以迅速达到最高强度,这是由于形成了亚稳态的水化铝酸钙CAH10和C2AH8造成的,该反应可以持续几天甚至几年的时间,并主要受环境温度和湿度的影响,最终形成稳态的C3AH6水化产物。
这一过程伴随有抗压强度降低、孔隙率增加。
如果生产时的指标合理,采用W/C≤0.40以控制晶型转换后产生的孔隙率,这样可以得到强度发展正常,耐久性良好的混凝土。
试验证明:CAC水泥在Na2SO4、MgSO4溶液中具有良好的抗硫酸盐侵蚀的能力。
按合适配比生产的CAC水泥混凝土比普通和快硬水泥具有更高的抗硫酸盐侵蚀的能力,但在高W/C和施工质量差的条件下生产的混凝土和砂浆中,水化铝酸钙晶型的快速转变造成孔隙率或渗透性较高,硫酸盐、碱及其他侵蚀介质进入硬化结构内部,很容易造成CAC水泥受到侵蚀。
CAC水泥抗硫酸盐侵蚀的能力可以简单地描述成水化过程中产生的CH量较少,因此在硬化结构中CH 不可能与过量的SO42-发生反应而产生膨胀。
同时,水化反应形成的铝胶保护外壳进一步增强了CAC水泥的抗硫酸盐能力。
过去,在结构工程中一直禁止使用CAC水泥,包括抗硫酸盐侵蚀的结构中,目前英国、法国、西班牙等国已允许在一定条件下使用该水泥。
为达到安全使用的目的,英国BS915标准对该水泥的具体技术要求见表6,欧洲其它国家CAC水泥标准及强度等级见表7,欧洲ENV197-12标准对CAC水泥的技术要求见表8。
表6 BS915:CAC水泥的技术要求表7 欧洲部分国家CAC水泥标准及强度等级表8 ENV197-12∶CAC水泥的技术要求5 混合水泥混合水泥是由波特兰水泥熟料、火山灰材料、粒化高炉矿渣、石膏等混合粉磨而成。
火山灰材料包括天然火山灰(如火山灰、沸石等)和人工火山灰(如烧页岩、烧粘土、粉煤灰等)。
火山灰材料具有凝硬性的主要原因是由于火山灰可以与石灰发生有效反应,即与水泥水化浆体中存在的OH-发生反应,而火山灰本身不具有凝硬性。
粒化高炉矿渣也是如此,常温下仅有少量矿渣能够水化,但在熟料或石灰水化后形成的碱溶液中,矿渣能够水化并产生凝硬性。
混合水泥具有较高的抗硫酸盐性是由于水泥水化后产生的CH能够被具有凝硬性的火山灰或矿渣有效地消耗掉,使外界进入的SO42-不能与CH发生有效的侵蚀性反应而形成的。
水泥中混合材的比例越高,正常条件下有效消耗掉的CH量也越高,抗硫酸盐侵蚀能力也越强。
欧洲水泥试行标准ENV197-1:1992对混合水泥的型号和组成、物理性能要求、化学成分要求〔3〕均有介绍,不再赘述。
参考文献1 沈威、黄文熙、闵盘荣.水泥工艺学.武汉:武汉工业大学出版社,19912 乔龄山.新修订的德国水泥标准简介.水泥,1995,(8):273 童三多.介绍欧洲水泥试行标准.当代水泥,1994,(6):324 唐明述、杨南如等译.水泥和混凝土化学.北京:中国建筑工业出版社,19845 John Bensted.The standardisation of sulphate-resisting cements.World Cement,1995,(7):26。