石膏礦渣水泥

石膏礦渣水泥的水化作用是在堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑的同時(shí)作用下發(fā)生的。起堿性激發(fā)劑作用的Ca(OH)2與礦渣中的活性SiO₂和Al₂0₃生成水化硅酸鈣C—S—H(I)與水化鋁酸鈣。起硫酸鹽激發(fā)作用的CaSO₂與新生成的水化鋁酸鈣或與Ca(OH)₂和活性Al₂O₃相作用生成水化硫鋁酸鈣。所以石膏礦渣水泥的主要水化產(chǎn)物為鈣礬石和水化硅酸鈣，其次還有水化鋁酸鈣(C₂AH₈)、水化鋁硅酸鈣(C₂ASH₈)等。

石膏礦渣水泥的標(biāo)號(hào)一般為325～425號(hào)。該水泥在性能上具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，對(duì)化學(xué)性侵蝕介質(zhì)具有很強(qiáng)的抵抗力，尤其對(duì)各種硫酸鹽介質(zhì)的耐蝕性能超過了其他品種水泥。用石膏礦渣水泥制成的砂漿試件放人海水中20年，其強(qiáng)度比放在淡水中的還高。

分為六個(gè)標(biāo)號(hào)：200號(hào)、250號(hào)、300號(hào)、400號(hào)、500號(hào)、600號(hào)。

石膏礦渣水泥是由基礎(chǔ)材料?；郀t礦渣、激發(fā)劑石灰或水泥熟料和增強(qiáng)劑石膏混合粉磨而成的水硬性膠凝材料。石膏增強(qiáng)劑又稱硫酸鹽增強(qiáng)劑，所以石膏礦渣水泥又稱硫酸鹽礦渣水泥。

在20世紀(jì)50年代，中國建筑材料科學(xué)研究總院繆紀(jì)生、吳兆正和成希弼等對(duì)石膏礦渣水泥的物化理論、生產(chǎn)技術(shù)和性能與應(yīng)用，做了大量研究開發(fā)工作，取得良好結(jié)果。1957年到1962年間，石膏礦渣水泥曾在全國推廣，用于多層房屋、橋梁和水壩等建設(shè)工程，取得了預(yù)期結(jié)果。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，隨著通用硅酸鹽水泥迅速發(fā)展，高爐礦渣資源愈加緊缺，甚至發(fā)展到被列入國家原材料資源的統(tǒng)配名單，按國家計(jì)劃分配給各水泥企業(yè)。由于資源緊缺，加上性能方面的某些缺陷，石膏礦渣水泥雖然具有生產(chǎn)工藝簡單和成本較低等優(yōu)勢(shì)，到20世紀(jì)70年代后期它開始逐漸淡出中國水泥品種名單。

石膏礦渣水泥目前在全國范圍內(nèi)雖已不再普遍使用，但它的物化理論、生產(chǎn)技術(shù)和使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)利用地區(qū)性工業(yè)廢渣、發(fā)展地方性無熟料或少熟料水泥具有重要價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。例如，利用化鐵爐渣、鋼渣、鋁渣、磷渣和鉻鐵渣等制造無熟料水泥或少熟料水泥。

石膏礦渣水泥的生產(chǎn)過程比較簡單，可以采用共同粉磨或分別粉磨再行混合兩種流程。由于礦渣與石膏的易磨性差別較大，石膏較軟，極易磨細(xì)，但易產(chǎn)生粘球粘磨現(xiàn)象，使礦渣不易進(jìn)一步磨細(xì)，因此。不宜采用共同粉磨的流程。比較合理的流程是先將礦渣磨細(xì)到一定程度，然后與石膏、石灰等易磨物料一起，在二級(jí)磨中共同混合磨細(xì)，這樣避免了石膏的粘球粘磨現(xiàn)象，提高了水泥的比表面積，又保證了各組分混合的均勻性，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較好。

石膏礦渣水泥的質(zhì)量與一系列因素有關(guān)，其中最主要的為礦渣的質(zhì)量，礦渣、石膏和堿性激發(fā)劑間的配合比(尤其是堿性激發(fā)劑的用量)及水泥的粉磨細(xì)度，分述如下：

礦渣的質(zhì)量，包括礦渣的化學(xué)成分和?；馁|(zhì)量，對(duì)石膏礦渣水泥的質(zhì)量影響很大。我國曾對(duì)不同質(zhì)量的礦渣所制得的石膏礦渣水泥的強(qiáng)度進(jìn)行過系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明，礦渣中CaO及Al₂O₃含量較高，SiO₂含量較低，所制成的石膏礦渣水泥強(qiáng)度較高。石膏可采用各種形態(tài)的硫酸鈣，但以二水石膏經(jīng)600~750℃煅燒后的無水石膏具有最好的效果。

石膏礦渣水泥的堿性激發(fā)劑，可以用石灰，也可以用硅酸鹽水泥熟料，但以后者效果較好。使用熟料作堿性激發(fā)劑時(shí)，生產(chǎn)容易控制，水泥的強(qiáng)度高，抗風(fēng)化性能好，改善水泥起砂等。

石膏礦渣水泥的配合比對(duì)水泥的質(zhì)量(主要表現(xiàn)在強(qiáng)度)影響很大。石膏的用量一般在10%～20%范圍內(nèi)，平均在15%左右。最關(guān)鍵的是堿性激發(fā)劑的用量，其加入量對(duì)水泥的強(qiáng)度影響極大。在大多數(shù)情況下，都有一個(gè)最適宜的加入量，加入量不足或過多，都會(huì)導(dǎo)致水泥強(qiáng)度的下降。

堿性激發(fā)劑的最宜加入量，與礦渣的成分有關(guān)，礦渣中CaO含量高，所需堿性激發(fā)劑加入量少；反之，應(yīng)多加，但必須嚴(yán)格控制，應(yīng)根據(jù)礦渣品種的變化，隨時(shí)加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣才能達(dá)到穩(wěn)定水泥質(zhì)量的效果。

石膏礦渣水泥的粉磨細(xì)度對(duì)水泥的強(qiáng)度(尤其是早期強(qiáng)度)影響很大。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，石膏礦渣水泥的細(xì)度，以0．08 mm方孔篩篩余計(jì)，不得大于10%，而實(shí)際生產(chǎn)上往往控制在5%左右。比表面積一般要求控制在4000～4500 cm2/g。

適用于一般民用和工業(yè)建筑工程，特別適用于地下及水中工程，大體積混凝土工程，不宜用于受凍融交替作用頻繁的水中工程。