水泥作为传统灌浆材料,具有强度高、耐久性好、无毒无味、材料来源方便、价格低廉等优点,运用十分广泛。但是,普通水泥粒径较大,粗颗粒多(大粒径可达90~100um),在应用中,水灰比较大时,浆液的稳定性差,易析水回浓,不能有效灌入细微裂隙;硬化时伴有析水,固相体积收缩,使硬化结石与被灌基体的粘结强度降低,形成新的渗水通道等问题。特别是针对基体细微裂隙的灌浆,普通水泥已难以满足工程要求,于是一种新型而更加高效的灌浆材料便应运而生了,即超细水泥。
超细水泥是对传统水泥的再加工
超细水泥颗粒尺寸超细,其中位粒径D50可细至1um以下,达到次纳米级。不过,关于超细水泥还没有一个统一的标准,目前一般以其粒径大小来定义。一般认为,超细水泥大粒径Dmax不超过20um,平均粒径小于5um,比表面积S大于800m2/kg。这种颗粒尺寸的超细水泥制成的浆体具有很好的可灌性,可渗透入通常认为水泥颗粒无法渗透的细砂粉砂混合层、粉砂层和粉土层。
超细水泥的生产原料与普通水泥相同,只是采用超细粉磨相关技术和设备使其颗粒细化。超细水泥的生产是以普通水泥或水泥熟料为原料,常用的粉磨设备有球磨机、振动磨、雷蒙磨、搅拌磨、气流磨等,一般生产超细水泥灌浆材料的方法有干磨和湿磨两种。然而,因为水泥经过粉磨一段时间后,粒径变小,比表面积增大,表面能增加,细颗粒团聚能力加大,因而必须采用超细分级机及时将合格的细水泥分离出来。
另外,随着水泥颗粒的细化,也使超细水泥存在着流动性降低、抗渗和耐蚀性降低等问题。因此,超细水泥需要结合灌浆工程的需要来选择添加一些性能调节剂。同时,为防止水化升温过高,有时也会添加一些粉煤灰、粒状高炉矿渣和硅粉等掺合料。
超细水泥的优势
超细水泥与传统水泥相比,有着不可比拟的优势。
,超细水泥具有高效性和可靠性。
由超细水泥等无机超细微粒组成的高性能灌浆材料,它具有良好的渗透性及可灌性,具有比有机化学灌浆液更高的强度及耐久性,不存在老化现象。而且在灌注细微裂隙时,对裂隙的湿度不敏感,对裂隙中的钢筋无腐蚀。
第二,超细水泥安全无污染性
由无毒无害的无机材料组成,其化学组成决定了其对水、土壤、空气等周围环境无污染,相对于其它灌浆材料而言,具有更高的安全性,属于绿色环保型建材产品。
第三,超细水泥有较高的经济性
超细水泥施工方便,易于操作,且比有机化学灌浆液价格便宜,灌浆后不会老化,具有良好的耐久性,可适用于任何一种灌浆设备,可采用任一种灌浆方法进行灌浆施工,因而具有更高的经济性。
超细水泥产品未来前景看好
当然,作为新兴产业,超细水泥行业还存在许多不足。例如,,粉磨技术问题。目前超细水泥的生产厂家普遍存在规模小,磨机磨粉效率低等问题,直接导致超细水泥产品的成本增加,从而制约了超细水泥的发展,同时也不利于企业本身的发展。第二,在品种方面,目前应用较多的材料是硅酸盐系列超细水泥,以及在这类超细水泥基础上加入高效减水剂等改性材料制成的改性超细水泥。市场品种单一,没有形成系列产品。如果能够开发出其他系列高性能超细水泥,满足不同应用的需要,将会使超细水泥产品的应用得到更大的推广。
因此,在未来的发展中,我们更要发挥超细水泥材料颗粒超细化、高效性和稳定性的优势,同时要注意推动超细水泥的绿色环保和种类上的发展,使超细水泥产品更具市场适用性更强,使超细水泥行业更加完善。可以预见,超细水泥必将凭借着其优越的性能在未来的市场中发挥更大的作用。
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