第八章 硅酸盐水泥的性能ppt课件.ppt

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1、第八章硅酸盐水泥的性能水泥产品使用性能服务于指导生产砂浆混凝土我国现行的水泥产品标准未与水泥的使用性能相联系硅酸盐水泥的性能强度凝结时间体积变化耐久性水化热细度需水性泌水性影响施工、泌水及早期性能最重要的性质体积安定性、收缩使用中与环境作用大体积工程或特殊条件施工与强度、凝结时间、体积变化密切相关影响配制混凝土时的用水量影响混凝土拌合物的工作性第一节凝结时间一、定义初凝时间太短，来不及施工；终凝时间太长，影响施工进展。国标规定：硅酸盐水泥初凝时间不少于45min，终凝时间不长于6.5h；普通水泥初凝时间不少于45min，终凝时间不长于10h。加水开始失去可塑性初凝终凝完全失去可塑性水泥净浆搅

2、拌机标准法维卡仪凝结时间的测定方法以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示《GB/T1346-2011》标准法维卡仪初凝试针终凝试针初凝时间：初凝试针沉至距底板4mm±1mm终凝时间：终凝试针沉入0.5mm硅酸盐水泥的水化放热曲线水泥浆体屈服值与凝结时间关系初凝时间主要决定于C3A和铁相的水化，也与C3S的水化密切相关；初凝到终凝的凝结阶段主要受C3S水化的控制。二、影响凝结时间的因素——影响水化速率的因素1.熟料矿物组成与性质c.熟料中碱含量a.矿物组成：决定凝结速度的主要矿物为C3A和C3S。C3A“速凝”；但若C3A较少(＜2％)或有缓凝剂时，凝结主要由C3S来决定。所以说，快

3、凝是由C3A造成的，而正常凝结则是受C3S制约的。b.冷却制度：晶体慢冷快玻璃体快冷正常凝胶状能延缓水泥的凝结。（包裹）温度升高，水化加快，凝结时间缩短；反之，凝结时间延长。冬天和夏天温度对施工的影响。2.细度细度↑，比表面积↑，水化加快，应适当增加石膏掺量；3.水灰比W/C↑→用水量↑，水化变慢；4.温度5.石膏掺量及其种类C3A+CH+12H=C4AH13水泥凝结快的原因石膏缓凝机理C4AH13+3CSH2+14H=C3A·3CS·H32+CH石膏最佳掺量——凝结时间正常时能达到最高强度的SO3掺量对水泥而言：掺量太少，起不到缓凝作用；掺量太多，对缓凝作用帮助不大，且在后期继续形成钙矾石

4、，产生膨胀应力使水泥强度下降，严重时还会安定性不良。SO3含量在1.5～2.5%之间对石膏而言：掺量与其种类有关，不同种类的石膏溶解度和溶解速度不同。1.石膏含量高导致生成过量的钙矾石，造成浆体结构瓦解；但若石膏含量低则导致AFm相在阿利特重新水化之前形成，使液相中的钙离子被消耗，CH和C-S-H的核化受阻，强度发展因而被延缓。2.石膏加快阿利特水化，但同时因为硫酸盐离子对C-S-H结构的掺杂又降低C-S-H的强度。石膏掺量对水泥强度的影响：两种理论按不同石膏掺量配制几组试样并磨细——分别测凝结时间、安定性、强度——找出安定性合格、凝结时间正常、强度最高的一组即为最佳掺量。SO3含量在3.5

5、％以下确定最佳掺量的可靠方法——是强度和有关性能试验。四、不正常的凝结现象1.缓凝——几分钟内凝结，放热量极微，剧烈搅拌又恢复塑性。——凝结快，放热量也大。C3A含量多，煅烧温度低。2.快凝3.假凝——凝结慢，放热量小。矿化剂煅烧时可能出现。不正常凝结的典型特性曲线引起假凝的几种原因水泥磨温度高CaSO4·2H2O脱水CaSO4·0.5H2O加水拌合后CaSO4·0.5H2OCaSO4·2H2O自凝结水泥含碱高K2SO4＋CaSO4·2H2OK2SO4·CaSO4·H2O+H2O钾石膏结晶迅速长大水泥颗粒各相表面带相反电荷触变性假凝比较项目假凝快凝凝结时间几分钟几分钟放热量小大重新搅拌正常凝

6、结不能恢复塑性强度大小没有不利影响产生一定强度施工操作难度增大不可逆固化不正常的早期快速固化现象比较预防假凝的措施使用无水硫酸钙含量较高的石膏粉磨时采取降温措施施工时延长搅拌时间掺加较多的混合材按所受压力不同分按龄期不同分抗压强度抗折强度早期强度：指28d以前的强度后期强度：指28d及以后的强度。《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）第二节强度水泥胶砂搅拌机水泥胶砂试模40*40*160mm水泥胶砂振实台电动抗折试验机压力试验机抗压强度(MPa)：RC=FC/AFC——破坏时的最大荷载，N；A——受压部分面积，mm2(40mm×40mm＝1600mm2)二、影响

7、水泥浆体强度的因素——影响水化产物数量、形态和孔结构的因素都会影响强度1.熟料矿物组成C3S、C2S提供强度的主要组成；C3A含量对1、3d强度影响最大，到后期其作用减小，甚至有消极影响。C4AF有助于后期强度的发展。四种主要矿物的抗压强度（MPa）硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素C3S,C2S相对含量对强度发展的影响C3S的早期强度大，C3S含量高，水泥的早期强度高，但以后强度增长不大。而C2S高的