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    硫铝酸盐水泥在园林景观中的应用

    来源:   发表时间:2017-9-9 10:02:04  点击次数:【759】


    硫铝酸盐水泥;塑石假山;塑泥


    1 前言


    经过近200多年的发展,水泥逐步形成了硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐三大品种系列[1]。其中硅酸盐水泥是当今使用最为广泛的无机胶凝材料[2]。但是,硅酸盐水泥自身的性能和特点决定了它不能满足一些特殊工程的需要和施工新技术的需求,因此,世界各国都在研究和发展专用水泥及特种水泥。1975年,由我国原国家建材局局长王燕谋、原中国建筑材料科学研究院副院长苏慕珍等老一辈科学家研制硫铝酸盐水泥成功,于1982年和1987年分别获得国家发明二等奖[3]。该品种水泥具有优越快凝快硬、抗冻、抗腐蚀、抗裂、高强等特性,已广泛应用于各种工程建设中。


    2 硫铝酸盐水泥的特性及应用性能


    硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的主要矿物成分不同,硫铝酸盐水泥熟料矿物主要是无水硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铁相(2CaO·Fe2O3-6CaO·2Al2O3·Fe2O3)。无水硫铝酸钙具有较高的水化活性,能够快速水化并产生一定的体积膨胀。


    2.1硫铝酸盐水泥的优势特点


    硫铝酸盐水泥具有许多硅酸盐水泥所没有特殊性能,主要特性如下:


    (1)具有显著的节能减排特性


    硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥相比,石灰石配入量低20%左右,烧成温度低150℃左右,具有显著的碳排放低、能耗低的特点,对国家节能减排具有重大的意义。


    (2)具有高效利用工业废渣的特性


    改性硫铝酸盐水泥原料可以使用含有CaO、Al2O3、SiO2、SO3、Fe2O3等化学成分的工业废渣,如粉煤灰、煤矸石、赤泥、工业石膏等替代天然原料,能够有效的消纳和资源化利用工业废渣,这对解决我国大量工业废渣占用土地资源、污染环境、造成安全隐患等问题具有重大的意义,十分契合国家大力发展循环经济的政策。


    2.2 硫铝酸盐水泥的应用性能


    (1)具有良好的快凝快硬性能


    硫铝酸盐水泥可以根据使用需要来调整凝结硬化时间,使其能够在数分钟到数小时内达到需要的强度。十分适合城市道路、高速公路、机场等工程的快速抢修,极大的缩短封道时间,具有很好的社会经济效益。使用硫铝酸盐水泥制成的超高强灌浆材料应用于高速铁路盆式橡胶支座的灌浆,1~2小时即可达到设计强度,从而可以继续架设下一片桥梁,而使用普通水泥灌浆材料则需要24小时以上,使得架桥速度提高十多倍,在我国的高速铁路建设中发挥了重要的作用。


    (2)具有良好的抗冻性能


    普通水泥混凝土掺加防冻剂可以在0~-25℃下不结冰,但也无法硬化,而硫铝酸盐水泥混凝土可以在负温下正常硬化。在我国南极考察站长城站建设、哈大高速铁路冬季施工等工程中都起到了关键性作用。


    (3)具有良好的抗硫酸盐腐蚀性能


    硅酸盐水泥结构在海水中浸泡,强度会降低,严重时会降低至50%,掺加抗硫酸盐腐蚀剂后,会有较大程度的缓解,但仍然会降低,特别是在浪溅区硫酸盐腐蚀尤为严重,许多工程都需要在混凝土表面涂刷防腐层,增加了工程建设成本和维护使用成本。而硫铝酸盐水泥结构在海水中强度不降反而增长,目前试验结果表明,同比淡水养护,28天强度能够增长130%以上。这对提高我国海洋建筑结构的使用年限,节约社会资源具有重要的意义。


    (4)其他性能


    硫铝酸盐水泥具有低碱的特性,水化液相碱度低,对玻璃纤维腐蚀小,广泛应用于玻璃纤维增强混凝土。具有颜色浅的特性,可以通过调整彩色矿物的含量(微量),直接生产出白色、彩色水泥,可以广泛应用于装饰混凝土,仿石材等制品。

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