1、熟料礦物組成與水泥的強度性能 

　　建立相組成與實際水泥強度之間的關(guān)系具有非常重要的意義。Bruggemann和Brentrup統(tǒng)計了大量水泥樣品的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所得的相關(guān)系數(shù)，把下列參數(shù)按照它們對水泥強度的影響作用排列成以下順序:C3S+C2S(Bogue法)>3C3S+2C2S+鋁酸鹽和鐵相(Knofel強度特征系數(shù))>硅率>C3S(Bogue法)>阿利特+貝利特>貝利特〔3〕。在4種熟料組成礦物中，硅酸鹽礦物C3S和C2S的含量之和對水泥強度性能產(chǎn)生的影響作用表現(xiàn)得最為顯著。相對而言熟料中僅僅由C3S的設(shè)計含量的變化引起的對水泥最終強度性能的影響則要弱一些。從熟料中C3S和C2S理論計算含量之和(鮑格法)與實測阿利特與貝利特含量之和對水泥強度性能作用的效果上看，前者的作用更明顯。由于阿利特和貝利特分別是C3S和C2S固溶雜質(zhì)離子后而形成的固溶體，因此從某種意義上說，通過熟料理論組成相設(shè)計提高硅酸鹽礦物總量比采用摻雜固溶引起礦物內(nèi)部晶格活化來提高強度性能的方法顯得更為重要。而長期以來眾多研究者為提高低鈣硅酸鹽水泥的強度性能，均采用后一種方法，其主要依據(jù)是C2S固溶體能溶解比C3S更多的外來元素〔4〕。很顯然，無論摻雜活化產(chǎn)生的增強效果如何，假如通過調(diào)整熟料礦物組成相之間的匹配就可達到同樣的作用，其實用價值要大得多。 Knofel也認(rèn)為熟料相組成與強度的關(guān)系是實際存在的〔5〕。他根據(jù)大量的試驗研究，提出了強度特征系數(shù)公式:F28=3×阿利特+2×貝利特+鋁酸鹽-鐵相。試驗表明強度特征系數(shù)F28和水泥28d抗壓強度基本呈直線上升的關(guān)系(如圖1)，F(xiàn)28值越大，水泥的28d強度越高。在強度特征系數(shù)公式中，不同礦物所對應(yīng)的系數(shù)高低即可反映每種礦物對水泥28d強度貢獻的大小。很顯然熟料中的阿利特含量對水泥28d強度的影響最大。因此對于低鈣硅酸鹽水泥，在滿足C2S含量大于40%的前提條件下，盡量提高C3S含量并相應(yīng)增加熟料中硅酸鹽礦物的總量，對提高其28d強度性能極為有利。  

圖1 強度特征系數(shù)F28與28d抗壓強度之間的關(guān)系 

　　Peukert的研究〔6〕驗證了上述論點，其試驗研究表明在混凝土材料設(shè)計中采用高硅水泥最有可能實現(xiàn)混凝土的高強度化。試驗中熟料硅率高達3.2～4.5，而且硅率越高漿體各齡期強度越高，漿體孔隙率也顯著低于通常的中低硅率硅酸鹽水泥。 

　　2 低鈣硅酸鹽水泥中的中間相及組成 

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