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硅酸盐水泥的技术性质

2020-07-14 05:31 作者:AG 点击:

  硅酸盐水泥的技术性质_能源/化工_工程科技_专业资料。如果对你有帮助,请下载使用! 硅酸盐水泥的技术性质 国标 GB175-1999,对硅酸盐水泥的主要技术性质作出下列规定: 细度:细度是指水泥颗粒的粗细程度,是鉴定水泥品质的主要项目之一。水泥 细度通常

  如果对你有帮助,请下载使用! 硅酸盐水泥的技术性质 国标 GB175-1999,对硅酸盐水泥的主要技术性质作出下列规定: 细度:细度是指水泥颗粒的粗细程度,是鉴定水泥品质的主要项目之一。水泥 细度通常采用筛析法或比表面积法测定,硅酸盐水泥的比表面积不小于 300m2/kg。 凝结时间:凝结时间是指水泥从加水开始,到水泥浆失去塑性的时间。分初凝 时间和终凝时间,初凝时间是指从水泥加水到水泥浆开始失去塑性的时间,终凝时 间是指从水泥加水到水泥浆完全失去塑性的时间。硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45min 终凝时间不得迟于 6.5h。凡初凝时间不符合规定者为废品,终凝时间不符合 规定者为不合格品。水泥凝结时间的测定,是以标准稠度的水泥净浆,在规定温度 和湿度条件下,用凝结时间测定仪测定。所谓标准稠度用水量是指水泥净浆达到规 定稠度时所需的拌合用水量,以占水泥重量的百分率表示。水泥的凝结时间对水泥 混凝土和砂浆的施工有重要的意义。初凝时间不宜过短,以便有足够的时间来完成 混凝土和砂浆的运输、浇捣或砌筑等操作;终凝时间不宜过长,使混凝土和砂浆在 浇捣或砌筑完毕后能尽快凝结硬化,以利于下一道工序的及早进行。 安定性:指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。若水泥硬化后体积变化不稳定、 均匀,会导致混凝土产生膨胀破坏,造成严重的工程质量事故。因此,国标水泥安 定性不合格应作废品处理,不得用于任何工程中。水泥中由于熟料煅烧不完全而存 在游离 CaO 与 MgO,由于是高温生成因此水化活性小在水泥硬化后水化,产生体积膨 胀;生产水泥时加入过多的石膏,在水泥硬化后还会继续与固态的水化铝酸钙反应 生成水化硫铝酸钙,产生体积膨胀。这三种物质使得硬化水泥石产生弯曲、裂缝甚 至粉碎性破坏。国家标准规定通用水泥用沸煮法检验游离 CaO 安定性;游离 MgO 的 水化比游离 CaO 更缓慢,沸煮法已不能检验,国家标准规定通用水泥 MgO 含量不得 超过 5%;由石膏造成的安定性不良需经长期浸在常温水中才能发现,所以国标规定 硅酸盐水泥中的 SO3 含量不得超过 3.5%。 硅酸盐水泥的凝结硬化过程 水泥的凝结硬化过程可分为:初始反应期、潜伏期、凝结期、硬化期。 初始反应期:水泥与水接触后的 5~10min 内放热速率剧增,可达此阶段的最大 值然后又降至很低。硅酸三钙开始水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙,氢氧化钙 溶于水中,钙离子浓度急剧增大,当达到过饱和时呈结晶析出。同时水泥熟料颗粒 1 如果对你有帮助,请下载使用! 表面的铝酸三钙也与已溶解的石膏反应,生成钙矾石附着在颗粒表面,在这个阶段 中,水化的水泥只是极少的一部分。 潜伏期:初始反应期后的相当长一段时间(约 1~2h)放热速率很低,水泥水 化缓慢。这是由于水泥颗粒表面覆盖了一层以水化硅酸钙凝胶为主的渗透膜层,阻 碍了水泥颗粒与水的接触。水泥水化产物数量不多,水泥颗粒仍呈分散状态,水泥 浆保持塑性。 凝结、硬化期:由于渗透压的作用,水泥颗粒表面的膜层破裂,水泥继续水化, 放热速率又开始增大,6h 内可增至最大值,然后又缓慢下降。水化产物不断增加并 填充水泥颗粒之间的空间,接触点增多形成了由分子力结合的凝聚结构,水泥浆体 逐渐失去塑性,这一过程称为水泥的凝结。然后,放热速率缓慢下降,24h 后,放热 速率已降到一个很低值,此时,水泥水化仍在继续进行,水化铁铝酸钙形成;由于 石膏的耗尽高硫型水化硫铝酸钙转变为低硫型水化硫铝酸钙,水化硅酸钙凝胶形成 纤维状。在这一过程中,水化产物越来越多,它们更进一步地填充孔隙且彼此间的 结合亦更加紧密,使得水泥浆体产生强度,这一过程称为水泥的硬化。硬化期是一 个相当长的时间过程,在适当的养护条件下,水泥硬化可以持续很长时间甚至几十 年后强度还会继续增长。 水泥石强度发展的一般规律是:3~7 天内强度增长最快,28 天内强度增长较快, 超过 28 天后强度将继续发展但增长较慢。 硅酸盐水泥的水化 水泥加水后最初形成具有可塑性的浆体(水泥净浆),随着水化反应的进行逐渐 变稠失去塑性,这一过程称为凝结。随着水化反应的继续,浆体逐渐变为具有一定强 度的坚硬的固体水泥石,这一过程称为硬化。水化是水泥产生凝结硬化的前提,而凝 结硬化则是水泥水化的必然结果。硅酸盐水泥与水拌合后,其熟料颗粒表面的四种矿 物立即与水发生水化反应,生成水化产物。 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999 规定凡由硅酸盐水泥熟料、0~ 5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥 (即国外通称的波特兰水泥)。硅酸盐水泥分两种类型,不掺加石灰石和粒化高炉 2 如果对你有帮助,请下载使用! 矿渣的称 I 型硅酸盐水泥,代号 PI;在粉磨时掺加不超过水泥重量 5%的石灰石或粒 化高炉矿渣混合材料的称 II 型硅酸盐水泥,代号 PII。 凡由硅酸盐水泥熟料再加入 6%~15%混合材料及适量石膏,经磨细制成的水硬 性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),活性混合材料的最大掺量不得 超过 15%,其中允许用不超过水泥重量 5%的窑灰或不超过水泥重量 10%的非活性混合 材料来代替,掺非活性混合材料时最大掺入量不得超过水泥重量的 10%。表 3-4 普 通硅酸盐水泥各强度等级、各龄期强度值(GB175-1999) 上述定义可知,普通硅酸 盐水泥与硅酸盐水泥的差别仅在于其中含有少量混合材料,而绝大部分仍是硅酸盐 水泥熟料,故其特性与硅酸盐水泥基本相同;由于掺入少量混合材料,因此与同标 号硅酸盐水泥相比,普通硅酸盐水泥早期硬化速度稍慢、3 天强度稍低、抗冻性稍差、 水化热稍小、耐蚀性稍好。普通硅酸盐水泥对细度的要求为 80μ m 方孔筛筛余不得 超过 10%,终凝时间不得迟于 10h,其余技术性质要求同硅酸盐水泥。 1 试验原理 (1)取水为 142.5ml,放人水泥净浆搅拌锅内,再加人 500 g 水泥,按《水 泥标准稠度用水量凝结

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