新型水泥材料的種類與應(yīng)用

徐逸豪

成都石室中學(xué)

新型水泥材料的種類與應(yīng)用

徐逸豪

成都石室中學(xué)

水泥是建筑業(yè)的基礎(chǔ)性原材料，其性能直接影響著混凝土的性能，在建筑行業(yè)的發(fā)展下，不僅對高強度水泥提出了較高的要求，也需要應(yīng)用多功能新型水泥材料。本文主要針對現(xiàn)階段水泥材料的應(yīng)用以及新型水泥材料的應(yīng)用展開分析。

新型水泥 種類 應(yīng)用

1 引言

水泥是建筑業(yè)一種重要的原材料，也是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)原材料，水泥工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r直接影響到了經(jīng)濟建設(shè)的推進速度。并且在未來的很長一段時期里，水泥仍然是建筑產(chǎn)業(yè)的重要原材料。改革開放以來，我國水泥產(chǎn)業(yè)的整體水平得到明顯提升，產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，水泥的產(chǎn)量也越居世界首位。但是隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行業(yè)對水泥的要求也越來越高，不僅需要大量的高強度的水泥，而且對于具有各種功能的水泥需求也越來越大。本文介紹了幾種新型水泥的組成、性能和現(xiàn)狀。

2 環(huán)保新型水泥

2.1 生態(tài)水泥

隨著人們環(huán)保意識的加強，開發(fā)綠色建材、發(fā)展生態(tài)水泥成為建筑業(yè)一個重要內(nèi)容。生態(tài)水泥就是利用各種工業(yè)廢料以及城市生活垃圾作為原燃料制作出水泥。這種工藝對于垃圾的處理以及環(huán)境保護都起到了積極的作用。隨著人口的增加、經(jīng)濟的發(fā)展，城市里各種固體廢棄物和城市污泥越來越多，對于這些廢棄物的處理，科研人員也做過多種嘗試，而應(yīng)用生態(tài)水泥的生產(chǎn)是最為有效的方法。

2.2 吸聲水泥

隨著工業(yè)的發(fā)展，噪音也成為重大污染源之一。利用吸聲材料進行噪音的處理，是最有效的降噪手段，因此研發(fā)一種高效吸聲、結(jié)實耐用、價格低廉的新型吸聲材料意義重大。目前我國已經(jīng)有了這方面的成果。黃學(xué)輝等利用低堿水泥和膨脹珍珠粉為主要原料，以聚丙烯纖維為增強劑，研制出了新型吸聲材料。周棟梁等以泡沫混凝土成型工藝為基礎(chǔ)，以聚丙烯纖維為增強劑，添加了其它一些輔料，研制出了一種新型水泥基復(fù)合吸聲材料。這種產(chǎn)品的吸聲效果好、價格低廉、環(huán)保無污染，對于改善環(huán)境也有著重要意義。

2.3 光催化水泥基復(fù)合材料

近年來空氣污染嚴(yán)重，霧霾嚴(yán)重影響了人們的身心健康。在空氣污染中，汽車尾氣是元兇之一。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣排放后首先接觸的就是路面，東南大學(xué)錢春香教授研制了負載光催化劑的水泥材料路面。這項技術(shù)對氮氧化物的光催化率可以達到百分之八十以上?，F(xiàn)在這種材料已經(jīng)成功用于南京長江三橋橋北收費站。

3 電磁水泥及其應(yīng)用

科技在飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品也廣泛用于人們的生活和工作當(dāng)中，但是不可避免的帶來了噪音、輻射等電磁污染。因此磁性水泥、導(dǎo)電水泥、防輻射水泥和吸波水泥也應(yīng)運而生。

3.1 磁性水泥基復(fù)合材料

近年來磁性水泥復(fù)合基材料廣泛應(yīng)用到了海洋工程和水下工程當(dāng)中，大大提高了定位的精確性，也為施工提供了諸多的方便。磁性水泥復(fù)合基材料就是指在水泥基體當(dāng)中加入了通過特殊工藝處理的磁化粒子。可磁化粒子的性質(zhì)直接決定了磁性材料性能，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 導(dǎo)電水泥基復(fù)合材料

俄羅斯在導(dǎo)電水泥復(fù)合基材料的研制上做出了突出的貢獻，導(dǎo)電水泥就是把一定比例的導(dǎo)電組分加入到了水泥的基體里，使得水泥也有了導(dǎo)電性能。最常用的導(dǎo)電組分有聚合物類、金屬類和碳類三種類型，后兩種是最普通的類型。

3.3 吸波水泥基復(fù)合材料

現(xiàn)在人們對于電磁輻射的防護意識越來越強，但是電磁屏蔽防護具有高反射的弊端，所以電磁波吸收材料成為人們迫切需要的產(chǎn)品。實驗發(fā)現(xiàn)，高鐵粉煤灰水泥基材料有著很強的吸波性能，它的吸波性能與磁性氧化鐵的含量有著密切的關(guān)系，我們可以利用磁選技術(shù)以及鋼渣代替部分粉煤灰的措施來提高高鐵粉煤灰顆粒的電磁損耗。

3.4 防電磁輻射水泥基復(fù)合材料

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電磁輻射也成為了污染源之一，因此防電磁輻射功能的水泥基復(fù)合材料成為建筑界的研究重點之一。防電磁輻射水泥基材料通常是通過在水泥中摻加適量的損耗介質(zhì)配置而成，能夠有效消除電磁污染，并且價格低廉、經(jīng)濟環(huán)保、結(jié)實耐用，深受建筑行業(yè)的歡迎。

3.5 醫(yī)用骨水泥

常用的醫(yī)用骨水泥就是磷酸鈣骨水泥，早在1987年，就被研制成功，該種材料的成分與人體骨骼材料類似，因此，在應(yīng)用在人體中也沒有排斥反應(yīng)。其中羥基磷灰石材料已作為一種優(yōu)良的人工骨置換材料在臨床得到大量的應(yīng)用。上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬九院采用磷酸鈣、碳酸鈣和磷酸氫鈣為起始料骨質(zhì)材料壓縮強度可達2.496MPa，并進行了短期生物性能試驗及體內(nèi)骨種植試驗，證實磷灰石骨水泥具有良好的生物相容性和骨組織結(jié)合性。

4 結(jié)論

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會對水泥的需求量越來越大。而隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展，環(huán)境污染情況越來越嚴(yán)重，建筑行業(yè)對水泥的性能要求也越來越高。傳統(tǒng)的水泥工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的要求，人們對于各種經(jīng)濟環(huán)保的新型水泥需求量越來越大。目前我國的水泥材料研制工作已經(jīng)取得了巨大的進步，但是仍然需要科研人員依靠先進的科技手段，來繼續(xù)研發(fā)更多新型的水泥材料，使之發(fā)揮更大的作用。

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