水泥胶砂强度试验理论

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1、实验水泥胶砂强度检验（ISO法）沈业青材料化学教研室CollegeofChemistryandMaterialsScienceAnhuiNormalUniversity2007-4-1实验水泥胶砂强度检验（ISO法）一、理论讲解二、实验演示三、实验结果与分析实验水泥胶砂强度检验（ISO法）一、理论讲解1、硅酸盐水泥组成2、硅酸盐水泥水化、硬化3、硅酸盐水泥技术指标实验水泥胶砂强度检验（ISO法）一、理论讲解1、硅酸盐水泥组成高温煅烧的熟料是水泥成分的主要部分，硅酸盐水泥熟料主要成分为C3S，C2S，C3A和C4AF。2、硅酸盐水泥水化、硬化1）水泥水化经过高温煅

2、烧形成的熟料矿相处于高能态，结构不稳定，在水分子（极性分子）的作用下，容易发生一系列复杂的物理化学反应，即水化反应，简称水化。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）水化过程：水泥加水后，C3S、C3A、C4AF均很快水化，同时石膏迅速溶解，形成Ca(OH)2与CaSO4的饱和溶液，水化产物首先出现六方板状的Ca(OH)2与针状的钙矾石相以及无定形的C-S-H。由于不断生成钙矾石，SO42-不断减少，继而形成AFm相及C-A-H晶体。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）C2S的水化速度最慢，水化过程近似于C3S水化。随着水化龄期增加，各种水化产物持续增多，水化反应速度减慢，

3、但反应会一直持续下去，几十年后都有可能检测到反应的发生。硅酸盐水泥主要水化产物为C-S-H凝胶、AFt相和AFm相、氢氧化钙、水化硫铁铝酸钙凝胶等。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）2）水泥硬化水泥加水——水化溶胶Ca(OH)2等产物（表现出流动性和可塑性）——逐渐失去流动性，而具有可塑性——失去可塑性（凝胶）即为凝结——产生一定的机械强度并逐渐升高，即为硬化。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）水化是凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水化的结果。从整体上看，凝结与硬化只是同一过程的不同阶段，其区别只是凝结标志着浆体失去流动性，而具有一定的塑性强度，硬化则表示浆体固化后产

4、生一定的机械工业强度。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）凝结硬化过程中体系结构的变化：第一阶段：初凝时间内，晶体太小，不能连接成网状结构，水泥浆成塑性状态，孔隙率大。第二阶段：大约从初凝到24小时为止，水化开始加速，连接成网状结构，随着水化物的继续增多，孔隙率明显减少，网状结构不断致密，强度不断增长。第三阶段：24小时后到水化结束，孔隙率不断减小，结构致密，强度增加。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）3）水泥水化硬化浆体组成与结构组成C-S-H：70%Ca(OH)2：20%AFm、AFt：7%未水化残留物和其它微量组份：3%实验水泥胶砂强度检验（ISO法）水化硬化浆

5、体由两部分构成：水化产物胶粒网状结构及胶孔内的水；较大的毛细孔及孔中水分。水化硬化浆体组成、结构由水化产物、残存熟料、孔隙及孔隙中的水和空气组成，外观类似于天然石材，称为水泥石。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）实验水泥胶砂强度检验（ISO法）4）影响硅酸盐水泥水化硬化主要因素熟料矿物组成与结构的影响细度的影响养护龄期养护温湿度的影响等。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）3硅酸盐水泥的主要技术性质1）细度2）凝结时间3）体积安定性4）标准稠度需水量5）强度及其等级6）水化热等二、实验演示对照实验设备在实验现场完成。三、实验结果与分析对上次制备的水泥，结合本试验内容采

6、用ISO法表征水泥力学性能，按照要求对实验数据进行取舍，联系设计的熟料组成、结构与制备工艺基本原理对数据结果进行析与讨论。有兴趣的同学可以课外自己完成制备的水泥其他性能分析测试。实验水泥胶砂强度检验（ISO法）