徐逸豪
成都石室中学
新型水泥材料的种类与应用
徐逸豪
成都石室中学
水泥是建筑业的基础性原材料,其性能直接影响着混凝土的性能,在建筑行业的发展下,不仅对高强度水泥提出了较高的要求,也需要应用多功能新型水泥材料。本文主要针对现阶段水泥材料的应用以及新型水泥材料的应用展开分析。
新型水泥 种类 应用
水泥是建筑业一种重要的原材料,也是国民经济的基础原材料,水泥工业的发展状况直接影响到了经济建设的推进速度。并且在未来的很长一段时期里,水泥仍然是建筑产业的重要原材料。改革开放以来,我国水泥产业的整体水平得到明显提升,产业得到迅猛发展,水泥的产量也越居世界首位。但是随着科学技术的迅猛发展,各行业对水泥的要求也越来越高,不仅需要大量的高强度的水泥,而且对于具有各种功能的水泥需求也越来越大。本文介绍了几种新型水泥的组成、性能和现状。
2.1 生态水泥
随着人们环保意识的加强,开发绿色建材、发展生态水泥成为建筑业一个重要内容。生态水泥就是利用各种工业废料以及城市生活垃圾作为原燃料制作出水泥。这种工艺对于垃圾的处理以及环境保护都起到了积极的作用。随着人口的增加、经济的发展,城市里各种固体废弃物和城市污泥越来越多,对于这些废弃物的处理,科研人员也做过多种尝试,而应用生态水泥的生产是最为有效的方法。
2.2 吸声水泥
随着工业的发展,噪音也成为重大污染源之一。利用吸声材料进行噪音的处理,是最有效的降噪手段,因此研发一种高效吸声、结实耐用、价格低廉的新型吸声材料意义重大。目前我国已经有了这方面的成果。黄学辉等利用低碱水泥和膨胀珍珠粉为主要原料,以聚丙烯纤维为增强剂,研制出了新型吸声材料。周栋梁等以泡沫混凝土成型工艺为基础,以聚丙烯纤维为增强剂,添加了其它一些辅料,研制出了一种新型水泥基复合吸声材料。这种产品的吸声效果好、价格低廉、环保无污染,对于改善环境也有着重要意义。
2.3 光催化水泥基复合材料
近年来空气污染严重,雾霾严重影响了人们的身心健康。在空气污染中,汽车尾气是元凶之一。经过研究发现,汽车尾气排放后首先接触的就是路面,东南大学钱春香教授研制了负载光催化剂的水泥材料路面。这项技术对氮氧化物的光催化率可以达到百分之八十以上。现在这种材料已经成功用于南京长江三桥桥北收费站。
科技在飞速发展,电子产品也广泛用于人们的生活和工作当中,但是不可避免的带来了噪音、辐射等电磁污染。因此磁性水泥、导电水泥、防辐射水泥和吸波水泥也应运而生。
3.1 磁性水泥基复合材料
近年来磁性水泥复合基材料广泛应用到了海洋工程和水下工程当中,大大提高了定位的精确性,也为施工提供了诸多的方便。磁性水泥复合基材料就是指在水泥基体当中加入了通过特殊工艺处理的磁化粒子。可磁化粒子的性质直接决定了磁性材料性能,磁化粒子定向排列的有序化程度越高,材料的磁性就越好。
3.2 导电水泥基复合材料
俄罗斯在导电水泥复合基材料的研制上做出了突出的贡献,导电水泥就是把一定比例的导电组分加入到了水泥的基体里,使得水泥也有了导电性能。最常用的导电组分有聚合物类、金属类和碳类三种类型,后两种是最普通的类型。
3.3 吸波水泥基复合材料
现在人们对于电磁辐射的防护意识越来越强,但是电磁屏蔽防护具有高反射的弊端,所以电磁波吸收材料成为人们迫切需要的产品。实验发现,高铁粉煤灰水泥基材料有着很强的吸波性能,它的吸波性能与磁性氧化铁的含量有着密切的关系,我们可以利用磁选技术以及钢渣代替部分粉煤灰的措施来提高高铁粉煤灰颗粒的电磁损耗。
3.4 防电磁辐射水泥基复合材料
随着电子技术的迅速发展,电磁辐射也成为了污染源之一,因此防电磁辐射功能的水泥基复合材料成为建筑界的研究重点之一。防电磁辐射水泥基材料通常是通过在水泥中掺加适量的损耗介质配置而成,能够有效消除电磁污染,并且价格低廉、经济环保、结实耐用,深受建筑行业的欢迎。
3.5 医用骨水泥
常用的医用骨水泥就是磷酸钙骨水泥,早在1987年,就被研制成功,该种材料的成分与人体骨骼材料类似,因此,在应用在人体中也没有排斥反应。其中羟基磷灰石材料已作为一种优良的人工骨置换材料在临床得到大量的应用。上海第二医科大学附属九院采用磷酸钙、碳酸钙和磷酸氢钙为起始料骨质材料压缩强度可达2.496MPa,并进行了短期生物性能试验及体内骨种植试验,证实磷灰石骨水泥具有良好的生物相容性和骨组织结合性。
随着经济的发展,社会对水泥的需求量越来越大。而随着社会生产的发展,环境污染情况越来越严重,建筑行业对水泥的性能要求也越来越高。传统的水泥工艺已经不能满足现代产业的要求,人们对于各种经济环保的新型水泥需求量越来越大。目前我国的水泥材料研制工作已经取得了巨大的进步,但是仍然需要科研人员依靠先进的科技手段,来继续研发更多新型的水泥材料,使之发挥更大的作用。
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