游离氧化钙对水泥性能的影响

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1、游离氧化钙对水泥性能的影响同济大学施惠生【提要】本文研究7低温(I300℃)烧成的不同性状的fCaO对水泥的标准稠度需水量、凝结时间、体积安定性和抗压强度等主要枷理性能的影响试验结果表明，fCaO的早期术化使啦泥的标准稠度需水量增加，凝结时间缩短。水把的休积安定性除与fCaO的台量有关外，更主要地取决于它的水化活性，并且还与硬化水泥浆体的结构和性能有关。fCaO的水化活性主要取决于烧成时杂质离子的作用fCaO对体积安定性和抗压强度的影响结果并不是完全相同的。[Summary]Differentcharactersoff-CaOproducedbylowtemp

2、eratureburning(1300~C)willhavedifferentinfluencesOnthephysicalproperties0fcementaswa—terrequirementfornormafconsistancyofcement，settingtime!soundnessandcorn加e—ssivestrength．ThetestresultrevealsthattheearlystagehydrationoffCaOmakesthecementabsorbmorewatertoacquirenor11~fconsistancy．a

3、ndthesettingtimeredu—cedaccordingly．Thesoundnessofc~nentwillnotanlgdependOnf_CaOcontent，butalsoonitsacti'~itgofhydrationandOnthestructureandproperty0fhardenedcementpaste．Theactivityofhydrationoff-CaOmainlydependsOnthepresence0fminorcomponentsduringclinkerburning．TheinfluenceOff—CaOo

4、nthesoundnessandcom—pressivestrengthofcementisnotconformedtOeachother．一、引言水泥生产过程l=F由于各种因素的影响，熟料中不可避免地存在一定量的fCaO，尤其是某些生产条件较差的立窑水泥厂所生产的熟料中fCaO含量比较高。fCaO对水泥的物理性能影响很大，常I起水泥体积安定性不良等严重后果。对此，经典的解释是，在高温下(1450~C)煅烧的fCaO呈高温死烧状态，结构致密，水化速度慢，往往在加水8天以后才明显水化由于fCaO水化生成Ca(OH)2，体积增大97％，从而在已硬化的水泥浆体结构中

5、产生局I膨胀应力。轻者引起强度下降，重者引起安定性不良(1，2]。近年来，硫、氟等复合矿化剂煅烧技术在水泥工业生产中的广泛应用，较大幅度地降低了熟料烧成温度，硅酸盐水泥熟料可以在1300～135O℃的较低温度下烧成(8】。那么，在此低温下烧成的水泥熟料中的fCaO将如何影响水泥的物理性能呢?已往的文献中对此报道甚少。本文通过实验室试验，研究了低温烧成的不同性状的fCa0对水泥的标准稠度需水量、凝结时间、安定性和抗压强度等董要物理性能的影响，对经典的高温死烧的fCaO6I起硅酸盐水泥强度降低和体积安定性不良的理论解释进行丁剖析，提出了一些新的见解。二、试验方法1

6、．A组试样的制备采用上海水泥广工业原稃，设计原始生料率值为KH=0．90；n=2．20；P=1．10。为考察fCaO的影响，在A组生料中掺加不同数量的CaO，并掺加少量CaSO4、CaF2、NaC1作为复台矿他剂，在实验室高温电炉内煅烧至1300~C保温1小时后取出在空气中冷却，制成fCaO量不同的一组水泥熟料，掺加4石膏看磨制成水泥。生料和石膏的化学成分列于表1。表2是熟料的化学成分和旷物组成熟料的矿物组成根据鲍格公式计算，熟斟中fCaO含量采』书甘油乙醇洼付析测定。2．B、C组试样的制备在与A组试祥相同的煅烧制度下，煅姥分析纯级CaCOs和工业石灰石粉，制

7、成纯CaO；~F1工业CaO工业石灰石粉的化学成分见表1把制备所得的CaO按不同比例内掺加人工业水泥巾，工业水泥为宁国水泥厂所产525号普通硅酸盐水泥掺入纯CaO的记为B组试样，掺人工业CaO的试样记为c组。3．物理性能的测定抗压强度测定采用2×2×2厘米净浆试体，试体成形时按水泥标准稠度需水量加水，采用小型维卡仪测定水泥的凝结时间按国家标准规定采用雷氏法测定水泥体积安定性。三、试验结果及讨论A、B、C三组试样的物理性能试验结果分别列子表3、裘4、表5及图1、图2和图3。试验结果表明，随着fCaO含量的增加，水泥的标准稠度需水量也增加，永泥的凝结时间缩短从表5

8、还可看出，雷氏夹的两针尖问距在沸煮前就