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(三)摻混合材料的硅酸鹽類水泥

1.混合材料

在磨制水泥時摻入的礦物質材料叫做混合材料，摻量通常不低于20%。混合材料分活性和非活性兩類。活性混合材料其主要成分是活性SiO2、Al2O3，單獨與水拌合不具備水硬性，但是磨細后與石灰、石膏或硅酸鹽水泥等一起加水拌合，具有化學活性，能生成膠凝性物質，且具有水硬性。非活性混合材料也叫做填充性混合材料，無化學活性，只起填充作用。混合材料摻入水泥中具有以下作用。

(1)代替部分水泥熟料，增加水泥產量，降低成本。生產水泥熟料需要經過生料磨細、高溫煅燒等工藝過程，消耗大量能量，并排放大致與水泥熟料相等的二氧化碳氣體。而混合材料大部分是工業廢渣，不需要煅燒，只需要與熟料一起磨細即可，既可以減少熟料的生產量，又消費了工業廢料，具有明顯的經濟效益和社會環保效益。

(2)調節水泥強度，避免不必要的強度浪費。水泥的強度等級以28d抗壓強度為基準劃分，且每相差10MPa劃分一個強度等級。完全使用熟料有時將造成活性的浪費，合理摻入混合材料可達到既降低成本，又滿足強度要求的目的。

(3)改善水泥性能。摻入適量的混合材料，相對減少水泥中熟料的比例，能明顯降低水泥的水化放熱量;由于二次水化作用，使水泥石中的氫氧化鈣含量減少，增加了水化硅酸鹽凝膠體的含量，因此能夠提高水泥石的抗軟水侵蝕和抗硫酸鹽侵蝕能力;如果采用粉煤灰作混合材料，由于其球形顆粒的作用，能夠改善水泥漿體的和易性，減少水泥的需水量，從而提高水泥硬化體的密度。

(4)降低早期強度。摻入混合材料之后，早期水泥的水化產物數量將相對減少，所以水泥石或混凝土的早期強度將有所降低。對于早期強度要求較高的工程不宜摻入過多的混合材料。如果摻入活性混合材料，由于二次水化作用，其后期強度與不摻混合材料的水泥相比不會相差太多。

混合材料除了用做水泥的混合材料之外，還可作為礦物摻合料直接摻入混凝土中。活性混合材料和適量的石灰、石膏共同混合磨細制成無熟料水泥，可用于調制砂漿或低強度等級的混凝土，用于一些小型、次要工程。此外，活性混合材料還是生產硅酸鹽制品的主要原材料之一。將活性混合材料、適量石灰、石膏及細骨料合理配合，作成板材或塊狀坯體后，在高溫、高壓下進行壓蒸或濕熱養護，使活性混合材料中的活性氧化硅、氧化鋁與氧化鈣、硫酸鈣等成分直接反應生成硅酸鈣鹽類，成為具有一定強度的硅酸鹽制品。

2.礦渣硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)，代號P·S。水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質量百分數計為20%～70%。允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質混合材料中的一種材料代替礦渣，代替數量不得超過水泥質量的8%，替代后水泥中粒化高爐礦渣不得少于20%。

3.火山灰質硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號P·P。水泥中火山灰質混合材料摻量按質量百分數計為20%～50%。

4.粉煤灰硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)，代號P·F。水泥中粉煤灰摻量按質量百分數計為20%～40%。

5.復合硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥)，代號P·C。水泥中混合材料總摻加量按質量百分數計應大于15%，但不超過50%。水泥中允許用不超過8%的窯灰代替部分混合材料;摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣水泥重復。

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（責任編輯：中大編輯）

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