波特兰水泥是世界各地广泛使用的最常见的水泥类型,是混凝土、砂浆、灰泥和非专用灌浆的基本成分。19世纪初,约瑟夫·阿斯普丁(Joseph Aspdin)在英国从其他类型的水硬性石灰发展而来,通常来源于石灰岩。
几乎所有国家都有生产硅酸盐水泥的原材料。硅酸盐水泥是通过在窑中加热石灰石和粘土矿物形成熟料,研磨熟料并添加2-3%的石膏来生产的。目前有几种类型的波特兰水泥可用。最常见的有:
波特兰火山灰水泥是一种混合水泥,它是由OPC clicker沿石膏和火山灰材料按一定比例相互研磨而成,或将OPC熟料、石膏和火山灰材料分别研磨并按一定比例充分混合而成。飞灰是一种非常精细的材料,它是由燃煤火力发电厂废气中的残余物通过静电或机械方式沉淀而成。
火山灰材料通常在水泥重量的15%至35%范围内添加。火山灰材料包括:
例如,在北美,15-35%的粉煤灰与65-75%的硅酸盐水泥和3-6%的石膏混合并磨碎,制成最好的PPC水泥。
火山灰是一种天然或合成材料,含有反应性形式的二氧化硅。它们通常与水泥水化产生的氢氧化钙反应,形成额外的胶凝材料。火山灰必须处于细碎状态,以便在有水存在的情况下,二氧化硅可以与氢氧化钙(由水合硅酸盐水泥释放)结合,形成具有水泥性质的硅酸钙。如果有足够的水分进行连续的火山灰作用,硅酸盐火山灰水泥在90天以上的长期强度高于普通硅酸盐水泥。
普通硅酸盐水泥主要是由石头和其他原材料(如石膏、钙质和粘土)的混合物(如石灰石或白垩)以及氧化铝、氧化硅、氧化铁和氧化镁(如粘土或页岩)制成。这些成分在高温下加热时会形成一种岩石状物质,被磨成我们通常认为是水泥的细粉。当土壤或地下水中没有硫酸盐时,OPC通常用于一般混凝土施工。OPC有三种等级,如OPC 33级、OPC 43级和OPC 53级。
OPC可用于以下应用:
比较基础 | PPC水泥 | OPC水泥 |
描述 | PPC是OPC的一种变体,包括火山灰材料的混合物,已知该混合物可提高混凝土强度。生产PPC所用的原材料为OPC、石膏、火山灰材料,如粉煤灰、稻壳灰、火山凝灰岩和浮石、粘土和页岩等 | OPC只需将石灰石和二次材料研磨成粉末即可生产。用于制造OPC的主要原材料为钙质材料、泥质材料和石膏。 |
使用 | 大体积混凝土浇筑、抹灰和砌筑的最佳选择。 | OPC是建筑中最常用的水泥,但由于其水化热高,不适合大规模浇筑混凝土。 |
分数 | 没有提供PPC水泥的具体等级。 | 它有三个等级,33级,43级和53级。 |
耐化学性 | 它高度抗硫酸盐侵蚀,因此其主要用途是建造水坝、基础、靠近海岸的建筑物、水库、海洋建筑等 | 它对碱、硫酸盐、氯化物、碳酸盐等的抗性较低 |
发热 | 它具有缓慢的水合过程,因此产生的热量比OPC少。 | 在水合反应中比PPC产生更多的热量,这使得它不适合大规模铸造。 |
凝固时间 | PPC的设置时间高于OPC。其初凝时间为30分钟,终凝时间为600分钟。其较慢的凝结时间有助于获得更好的整理效果。 | OPC的设置时间低于PPC。初凝时间30分钟,终凝时间280分钟。其更快的设置时间有助于更快的施工。 |
费用 | 它比OPC成本更低,这使它成为住宅建筑的更好选择。 | OPC水泥比PPC更昂贵。 |
天气 | 在恶劣的天气里是有利的。 | 在恶劣的天气里是不好的。 |
力量 | 在很长一段时间内,它比OPC具有更高的强度。 | 初始强度高于PPC。 |
有限性 | PPC的有限度为300平方米/千克。 | OPC的有限度为225平方米/千克。 |
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