熟料硫碱比对水泥浆流变性的影响

《熟料硫碱比对水泥浆流变性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、熟料硫碱比对水泥浆流变性的影响流变性能是水泥的重要性能，对混凝土的施工具有重大意义。以往水泥企业往往只注重水泥的凝结时间和强度，但是对其流变性能则重视不够[1]。随着建筑施工技术的不断发展，建筑业对水泥的流变性能提出了越来越高的要求。预分解窑生产水泥，当原料中的碱含量过高时，经常出现水泥的需水量高和配制的混凝土坍落度经时损失过大的问题。这种现象不但与熟料的碱含量有关，而且还与其硫碱比有关。为此，我们就熟料的硫碱比与水泥浆体流变性能之间的关系问题进行了研究。实验中，我们采用冀东水泥有限责任公司（以下简称冀东）的生料调配成不

2、同硫碱比的生料进行煅烧，通过旋转粘度计、净浆流动度、净浆针入度等试验方法测定水泥浆的流变性能。同时还收集到冀东的生产数据，进一步验证实验室的研究结果。最后利用现代测试方法进行相关的机理分析探讨。1实验1.1实验原料与试样配制1.实验原料生料取自冀东，化学组成与率值如表1所示。表1冀东生料的化学组成与率值化学组成（％）率值CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOK2ONa2OR2OLossHMSMIM43.8814.023.012.201.170.780.070.5834.302.282.701.372.试样的配制用冀东生

3、料、NaOH、KOH、二水石膏自行配制成不同硫碱比的生料，并用石灰石调整生料中氧化钙含量一致。所配制生料的硫、碱组分如表2所示。表2自制生料中的硫、碱组分（%）试样Na2OK2OSO3R2O10.201.500.311.1920.201.500.921.1930.201.501.231.1940.201.501.581.191.2实验方法1.熟料的煅烧将不同硫碱比生料，混合均匀，加8％的水，压制成Φ30mm×10mm7的圆片，烘干后放在匣钵内，于预热到950℃的电炉中煅烧30min，然后放入1450℃的电炉中再煅烧60m

4、in，取出并立即用电风机吹冷。2.水泥浆流变性能的测定1）水泥净浆剪切应力的测定对不掺石膏和掺4％石膏的水泥，水灰比0.6，加水搅拌，5min后，用NXS-11A型旋转粘度计测其流变参数。2）水泥净浆流动度的测定按水灰比0.45加水，对掺加4％石膏的水泥，用微型坍落度仪，按照GB8077—87(混凝土外加剂匀质性试验方法)的规定进行测定。圆锥模上口直径36mm，下口直径60mm，高60mm，内壁光滑。3）水泥净浆针入度的测定用维卡仪按照测定凝结时间的方法测定，对掺加4％石膏的水泥，在初凝后，每隔10min测定试针的针入度

5、，然后作时间t和针入度L的关系曲线。3.岩相分析用Nikon反光显微镜，观察熟料矿物形貌并进行显微照相。4.熟料的SEM分析仪器型号为KYKY-2800B扫描电镜，观察熟料矿物形貌，拍摄电镜照片。2实验结果分析2.1实验结果经煅烧后，生料中的硫、碱都有不同程度的挥发。测定熟料化学组成如表3所示，率值及粉磨后的比表面积如表4所示。硫碱比为摩尔比，按如下公式计算：表3煅烧熟料的化学组成试样化学组成(%)硫碱比CaOSi2OAl2O3Fe2O3MgOSO3K2ONa2OR2Of-CaOLoss163.6821.755.303.

6、801.800.370.940.190.810.820.600.35263.5921.035.003.721.711.141.360.221.111.380.500.81363.5820.604.953.661.701.551.620.231.301.470.510.93463.5220.204.803.601.622.071.760.251.411.580.521.14表4煅烧熟料的率值及粉磨后的比表面积试样率值比表面积(m2/kg)KHSMIM10.892.391.3934620.892.411.3435030.90

7、2.391.3534840.912.401.3334671.旋转粘度计测试结果777图1未加石膏的浆体剪切应力与剪切速率的关系图2加4％石膏的浆体剪切应力与剪切速率的关系77图1中，曲线的切线在纵轴上的截距表征水泥浆体的屈服应力(τ0)，斜率表征水泥浆体的塑性粘度(η)。可以看出，随熟料硫碱比的增大，水泥浆体剪切应力τ、屈服应力τ0以及塑性粘度η均减小，说明水泥浆体的流变性改善。但随熟料硫碱比的增大，流变性改善的幅度趋于和缓，硫碱比增大到一定值（实验中为0.81）后，对水泥浆体剪切应力的影响程度明显降低。从图2中看出，石

8、膏的加入降低了水泥浆体的剪切应力、屈服应力和塑性粘度，大大改善了浆体的流变性。和不加石膏的试样一样，随着熟料硫碱比的提高，对水泥浆体剪切应力的影响程度也有所降低。总的来说，对于高碱熟料而言，无论加与不加石膏，熟料硫碱比对水泥浆流变性的影响规律基本上是一致的，只是程度上有所不同。2.净浆针入度和净浆流动度测定结果为了进