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混合膠凝材料在水化過(guò)程中形成鈣礬石,介質(zhì)堿度較高時(shí),引起硬化體出現(xiàn)膨脹開裂的可能性。
第一,在石膏中只摻入水泥是不行的。由于水泥水化析出的Ca(OH)2沒(méi)有被吸收,造成較高的堿度,提供了鈣礬石形成的膨脹條件,第二,在摻入水泥的同時(shí),必須加入適量活性混合材。其目的除了進(jìn)一步提高強(qiáng)度外,還可降低堿度,造成鈣礬石生成的體積穩(wěn)定條件;第三,水泥的允許摻量與水泥品種、活性混合材的摻量、活性有關(guān)。一般,堿度較高時(shí),強(qiáng)度和耐水性較好,安定性較差。我們只能在保證安定性的條件下來(lái)提高強(qiáng)度,耐水性,而水泥摻量不宜過(guò)多。
混合膠凝材料水化除生成二水石膏晶體外,還形成水化硅酸鈣凝膠,濕脹干縮顯著增大。
第一,石膏中活性混合材和水泥的總量應(yīng)受到限制。摻量多,在潮濕條件下,生成的凝膠膨脹多,也有利于鈣礬石的形成,混合膠結(jié)材具明顯的微膨脹性。硬化體再干燥時(shí),凝膠多、毛細(xì)孔多、干縮大,形成內(nèi)應(yīng)力、微裂縫。
第二,經(jīng)較充分濕養(yǎng)護(hù)的試件干燥后抗折強(qiáng)度下降,而不表現(xiàn)于抗壓強(qiáng)度和濕抗折強(qiáng)度值上。第三,由于水泥摻量、水泥和活性混合材總量均受到限制,因此耐水性提高的程度受到限制。欲再提高耐水性,應(yīng)考慮摻入骨料或纖維材料使用,摻入高活性的火山灰質(zhì)混合材、減少摻量,可望取得較好的效果。
配制無(wú)水石膏基自流平砂漿時(shí),可摻入適量水泥,此時(shí)水泥具有雙重作用,既是Ⅱ型無(wú)水石膏的堿性激發(fā)劑,調(diào)節(jié)其流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間,又可利用水泥中的C3A和石膏生成鈣礬石,從而提高自流平砂漿的強(qiáng)度與軟化系數(shù)。但是要特別注意水泥的摻量,摻量大,會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期浸水試件的開裂。在一定摻量范圍內(nèi)隨粉煤灰摻量的增加,無(wú)水石膏膠凝材料強(qiáng)度增加,且軟化系數(shù)增加,溶蝕率降低。無(wú)水石膏中摻入粉煤灰具有提高強(qiáng)度與耐水性的顯著作用。粉煤灰具有較好的水化活性,生成水化硅酸鈣C-S-H凝膠和水化鋁酸鈣,水化鋁酸鈣又與石膏反應(yīng)生成鈣礬石,這樣C-S-H膠凝分散在縱橫交錯(cuò)排列的二水石膏晶體、鈣礬石以及未反應(yīng)的粉煤灰顆粒、CaSO4微晶周圍,形成致密的硬化體結(jié)構(gòu),強(qiáng)度提高。
在無(wú)水石膏自流平基砂漿中摻入一定量的水泥有利于提高其力學(xué)性能。隨著水泥摻量的增加,絕干拉伸粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增加,水泥之所以能夠提高無(wú)水石膏的強(qiáng)度,是由于在混合物的水化硬化過(guò)程中形成了一部分硅酸鈣、鋁酸鈣等水化產(chǎn)物,這些水化產(chǎn)物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均比二水石膏結(jié)晶結(jié)構(gòu)的大,在水中的溶解度也小,從而在硬化體中形成較穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此,在活化硬化石膏中摻入水泥可以改善其力學(xué)性能,且隨著摻量的增加,效果愈加明顯。另一方面水泥生成氫氧化鈣,而氫氧化鈣可以改變無(wú)水石膏的溶解度和溶解速度,從而使無(wú)水石膏的水化硬化能力提高,水泥的摻量宜控制在8%以下。
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