火山灰水泥
| 火山灰水泥 |
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火山灰水泥天然或人工含有以活性氧化硅、活性氧化鋁為主的礦物質材料，經磨成細粉後與石灰加水混合，不但能在空氣中硬化、而且能在水中繼續硬化者，都稱為火山灰質混合材料，具有玻璃相和微晶相的兩重性質。最初火山灰是指火山爆發噴出地面的岩漿，因地面溫度低、壓力小而聚冷生成的玻璃質物質，後人們發現在石灰中摻入火山爆發時噴出的"火山灰"後，不但能在空氣中硬化，而且也能在水中硬化，獲得與一般水泥相似的水硬性質。這說明火山灰質混合材料是一種活性混合材，它可以作為硅酸鹽水泥的混合材料，製成火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。
目錄
簡介
真正的火山灰基本上是由少量晶質礦物嵌入大量玻璃質中所形成的，玻璃質或多或少的因風化而變質，其多孔性有似凝膠，具有大量的內比表面積，其中除含可溶性SiO2外，還含相當數量的可溶性的Al2O3。火山灰化學成分的波動範圍:45~60%SiO2;15~30%Al2O3+Fe2O3;15%左右CaO+MgO+R2O(雜質);10%左右燒失量。火山灰質混合材料的活性來源是其中的活性SiO2和活性Al2O3對石灰的吸收。所以，按其活性的大小，可分為三類:1)含水硅酸質混合材料:以無定形的SiO2為主要活性成分，含有結合水，形成SiO2·nH2O的非晶體質礦物。與石灰的反應能力強，活性好。但拌和成漿時的需水量大，影響硬化體性能，且干縮較大。2)鋁硅玻璃質混合材料:除以SiO2為主要成分外，還會有一定數量的Al2O3和少量的鹼性氧化物(Na2O+K2O),它是由高溫熔體經過不同程序的急速冷卻而成。其活性決定於化學成分及冷卻速度，並與玻璃體含量有直接關係。3)燒粘土質混合材料:活性組分主要為脫水粘土礦物，如脫水高嶺土(Al2O3·2SiO2)其化學成分以SiO2和Al2O3為主，其Al2O3含量與活性大小有關。
評價
火山灰水泥的水化、凝結、硬化過程主要是把熟料的水化及混合材與Ca(OH)2的反應相聯繫起來。火山灰水泥加水後，首先是硅酸鹽水泥中的熟料水化，生成Ca(OH)2，成為同火山灰質混合材料產生二次水化反應的激發劑;火山灰質混合材中高度分散的活性氧化物吸收Ca(OH)2，進而相互反應而形成以水化硅酸鈣為主體的水化產物，即水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣凝膠。實際上，火山灰水泥的兩次水化反應是交替進行的，而且彼此互為條件、互相制約，並不是簡單孤立的。如:由於產生了二次反應，在一定程度上消耗了熟料水化的生成物，即，液相中的Ca(OH)2與活性的SiO2和Al2O3發生二次水化反應，形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，由此使其濃度降低(鹼度降低)，因此，反過來又促使熟料礦物繼續水化，如此反覆進行，直到反應完全為止。[1]