第一节 概述在一般的使用条件下，通用水泥有较好的耐久性在腐蚀环境条件下，许多通用水泥配制的混凝土工程短期内就发生早期损坏甚至彻底破坏，工程寿命远远达不到设计使用年限,第四章 耐腐蚀水泥,有害的腐蚀介质：淡水、酸和酸性水、硫酸盐和碱溶液等 硫酸盐腐蚀是工程中常见的一种腐蚀类型，许多电站、大坝、海港等工程都由于硫酸盐腐蚀而过早损坏,耐腐蚀水泥包括抗硫酸盐水泥、耐酸水泥、耐碱水泥等类型本章重点讲述抗硫酸盐硅酸盐水泥（原材料、生产工艺、技术性能与应用）,第二节 抗硫酸盐硅酸盐水泥,凡以特定矿物组成的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料称为抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称抗硫酸盐水泥 按其抗硫酸盐侵蚀分为中抗硫酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥两类研究介绍,利用预分解窑生产抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料水泥材料抗硫酸盐侵蚀试验方法评述矿物质混合材对水泥砂浆抗硫酸盐腐蚀的影响硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用 大掺量粉煤灰对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的物理和化学作用双掺普通水泥砼抗硫酸盐镁盐侵蚀性能的研究利用工业废渣生产抗硫酸盐硅酸盐水泥,一、腐蚀机理,硫酸盐腐蚀主要是环境介质中的硫酸盐与水泥浆体组分之间发生化学反应，形成膨胀产物或将浆体中C-S-H水化产物分解，导致水泥混凝土结构破坏,常见腐蚀反应,1、以Na2SO4为例Ca(OH)2+Na2SO4+2H2O=CaSO4.2H20+2NaOH 4CaO.Al2O3.19H2O+3(CaSO4.2H20) +8H2O = 3CaO.Al2O3 .3CaSO4.32H2O+ Ca(OH)2,2、以MgSO4为例Ca(OH)2+MgSO4+2H2O=CaSO4.2H20 +Mg(OH)2 3CaO.2SiO2.aq+3 MgSO4+nH2O=3[CaSO4.2H20]+3Mg(OH)2+ 2SiO2.aq,二、抗硫酸盐水泥技术要求,（GB748-2005）1、熟料中的矿物含量中抗：C3A≤5.0%，C3S ≤ 55.0%高抗：C3A≤3.0%，C3S ≤ 50.0%2、氧化镁：水泥中MgO不大于5.0%，若压蒸试验合格放宽至6.0%,3、三氧化硫：水泥中SO3不大于2.5%4、细度：比表面积不小于280m2/kg5、凝结时间：施工性能 初凝不早于45min，终凝不迟于10h6、安定性：沸煮法检验7、强度与强度等级（32.5 42.5）8、抗硫酸盐性：14d线膨胀率大小表示,三、生产工艺,1、原材料、生产工艺与硅酸盐水泥基本相似，不同之处在于熟料矿物成分中C3S和C3A的含量有所限制 问题：请思考熟料矿物组成如何调整？,膨胀率（%）,时间（d）,水泥和熟料矿物在硫酸镁溶液中的膨胀情况（试体浸入前在水中养护8星期）,试体崩溃的百分比（%）,龄期（年）,C3A含量与试件崩溃百分比的关系,抗硫酸盐水泥的矿物组成一般：C3S=40-50%，C2S+C3S=70-80%， C3A=2-4%，C4AF=15-18%， f-CaO<0.5% 率值范围：KH=0.8-0.85，SM=2.2-2.5， IM=0.7-1.0,2、注意的问题相比普通水泥熟料，易于烧成应加强熟料烧成控制，稳定热工制度， 严格掌握熟料结粒情况比表面积可略高于普通水泥，以利于达到强度指标熟料易磨性较差，可用助磨剂,1、强度 由于熟料中矿物组分C3S、C3A含量偏低，因此早期强度低，3d、7d强度增进率小,四、抗硫酸盐水泥性能,请思考：这一不足对工程应用有何影响？采用什么措施可以克服？,2、抗硫酸盐腐蚀性 抗腐蚀能力与水泥熟料的矿物组成、水泥的细度等因素有关，也与环境水中SO42-浓度及Cl-、Mg2+等异性离子的存在有关，还与环境温度等条件有关,（1）熟料的矿物组成 减少熟料中的C3S和C3A，相应增加C2S、C4AF的含量，是提高水泥抗硫酸盐腐蚀性能的主要措施,（2）环境介质中硫酸根离子浓度 硫酸盐腐蚀主要有钙矾石结晶型和石膏结晶型两种形式。
当SO42-浓度较低时，主要形成钙矾石； 当SO42-浓度较高时，石膏结晶型为主3）异离子的影响 SO42-浓度相同时，其它异离子的影响Mg2+的影响（以MgSO4为例）Cl-的影响 环境介质Cl-的存在显著缓解硫酸盐腐蚀的速度和程度，为什么？,3、水化热 由于熟料中C3S、C3A的含量都较低，因此其水化热也较低 4、其它性能 胀缩、抗渗、抗冻、弹性模量等与硅酸盐水泥相似,1、抗硫酸盐侵蚀性能好中抗硫水泥可以抵御SO42-离子浓度2500㎎/L的纯硫酸盐溶液的腐蚀，高抗硫水泥可以抵御SO42-离子浓度8000㎎/L的腐蚀，最高可抗SO42-离子浓度（1～2）×104㎎/L五、应用与展望,2、主要用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和桥梁基础等工程 3. 通过各种途径改善抗硫酸盐水泥的性能，使其适应于不同硫酸根离子浓度的腐蚀环境，同时具有早强、低热、快硬等其他优良性能，是发展的主要趋势谢谢！,,时间（d）,膨胀率%,水泥与熟料矿物在硫酸镁溶液中膨胀情况,。