混合材料水泥矿物材料分析光学显微镜

掺混合材料的硅酸盐水泥
混合材料
为了调整水泥标号，改善水泥的某些性能，增加水泥的品种和产
量，充分地利用工业废料、降低水泥的成本，可以在硅酸盐水泥熟料
中，掺入一定数量的混合材料。混合材料均是矿物材料，一般是就地
出产的天然砂，石、土壤或工业废渣等。
混合材料按其性能可分为活性混合材料和非活性混合材料。活性
混合材料又可分为粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰三类。
（一）粒化高炉矿渣：高炉炼铁时，浮在铁水表面的熔融矿渣，加
以水淬骤冷成为玻璃体，多孔，疏松的粒状物，称为粒化高炉矿渣或
水淬矿渣。
高炉矿渣经过骤冷处理，来不及生成晶体，大部分成为无定形的
玻璃体结构，处于不稳定状态，储有大量的化学内能，具有较高的活
性矿渣的化学组成，主要是活性氧化硅和活性氧化铝，还有一些硅酸
盐和铝酸盐。其中硅酸二钙等成分，与水接触时本身也能凝结硬化。
不过极为缓慢，强度也很低。因此，为了让矿渣的化学活性能充分发
挥作用，在使用时，必须掺入适量的激发剂，促使其化学内能得以发
挥，加快进行凝结硬化的作用。常用的激发剂有碱性激发剂（石灰或水
泥熟料）与硫酸盐激发剂（石膏）两种。石灰和熟料的作用是与矿渣中的
活性氧化硅、活性氧化铝作用，生成水化硅酸钙与水化铝酸钙。石膏
的作用是进一步与水化铝酸钙作用生成水化硫铝酸钙，使矿渣成为优
良的水硬性材料。
（二）火山灰质混合材料：硅藻土、硅藻石、蛋白石、火山灰、凝
灰岩、浮石、烧粘土，等天然或人造矿物质材料，经磨细加水，本身
并不能硬化，但与气硬性石灰或水泥熟料作用后，不仅能在空气中，
而且能在水中很好地硬化。这类材料称为火山灰质混合材料。
它们分别能与Ca（OH）：在常温下起化学反应，生成较稳定的水化
硅酸钙及水化铝酸钙。
当液相中有SO，离子存在时，则与水化铝酸钙反应生成水化硫铝
酸钙， 具有相当高的强度。

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