水泥安定性对混凝土强度影响和检测方法探究

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1、水泥安定性对混凝土强度影响和检测方法探究　　摘要：水泥安定性是判定水泥是否合格的重要指标之一，本文介绍了引起水泥安定性不合格的原因及安定性测定方法，进一步探析因使用了安定性不合格的水泥对混凝土强度的影响及检测方法。关键词：安定性，游离氧化钙，影响，检测中图分类号：TS736+.2文献标识码：A文章编号：0引言水泥的体积安定性是反映水泥浆在硬化后因体积膨胀的不均匀而变形的情况，是评定水泥质量的重要指标之一，也是保证水泥制品、混凝土工程质量的必要条件。因此有必要对水泥强度检验中的误差进行分析，发现影响强度检验值的因素，并对这些因素进行控制，从而确

2、保强度检验结果的准确性。同时水泥强度既是评定水泥质量好坏的一个重要指标，又是建筑工程设计混凝土配合比的重要依据。1引起安定性不合格的原因8水泥熟料中游离氧化钙（fCaO）、氧化镁（MgO）及三氧化硫（SO3）的含量超过一定数量，都能使水泥安定性不合格。但氧化镁需要在蒸压条件下才会加速水化反应，三氧化硫则需要长期在常温水中才会与水化铝酸钙（3CaO·Al2O3·6H2O）发生反应，故两者均不便于快速检验。因此国家标准规定，用沸煮法检验由于fCaO引起的水泥安定性是否合格。（1）低温游离氧化钙引起的不安定性由低温游离氧化钙引起的不安定水泥在施工中

3、表现为：混凝土不凝结、没强度。实际上这是水泥中的低温游离氧化钙水化后体积膨胀，破坏了混凝土的初始强度。正因为如此，低温游离氧化钙引起的安定性问题能较快发现，容易得到及时处理。（2）高温游离氧化钙引起的不安定性由高温游离氧化钙引起的不安定性水泥在施工中同正常水泥一样，早期强度并不低，28d强度一般均超过标准规定值，如果不做安定性试验，很难发现问题。这种高温游离氧化钙水化膨胀后表现为：一是水化速度慢，反应过程长，标准养护三个月的试件强度仍有增长，试件表面无异常，经加温沸煮后才出现强度降低，产生裂纹等现象；二是受外界条件的制约，高温水加速游离氧化钙

4、的水化，使基体积膨胀加快，强度降低，一般沸煮6h后变化明显减小；三是体积膨胀率较大且裂纹没有规则。（3）水泥生产中烧结温度不够8水泥生产中的烧结最高温度应达到1450℃后，再降到1300℃时，是水泥熟料的烧成阶段，此阶段铝酸三钙（3CaO·Al2O3）、铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）烧至熔融状态，出现液相，把剩余的CaO及部分硅酸二钙（2CaO·SiO2）溶于其中，经反应生成硅酸三钙（3CaO·SiO2），这是烧结水泥的关键，必须达到足够的温度及停留足够的时间，才能使3CaO·SiO2反应更为完全，如果烧结温度达不到1450℃

5、，水泥熟料中就会存有较多的低温游离氧化钙，它结构疏松、多孔、水化时体积膨胀，使水泥安定性不合格。（4）生产配料不合理生产水泥时，含各种氧化物的原料配制要合理，烧结后生成适量的3CaO·SiO2等有效成分，如果原料中含有的CaO成分较多，与酸性氧化物化合后还有剩余，此时过多的CaO成分在高温下以游离状态存在，即为高温游离氧化钙，它水化缓慢，在常温下几个月甚至更长的时间才开始水化，水化时体积膨胀，使混凝土构件出现裂缝，以至破坏。（5）水泥熟料停放时间过短水泥熟料烧成出窑后，应将其在仓库中存放10~15d，而后进行粉磨，停放这一时间的目的是使熟料中

6、的一部分游离氧化钙吸收空气中的水分，进一步水化，减少或消除水泥中的不安定因素。如果生产商急功近利，存放时间过短，就会增加水泥中的不安定因素。8（6）水泥安定性的时效性在水泥存放的过程中随着存放时间的延长，水泥中的低温游离氧化钙不断地吸收空气中的水分进行消解，含量减少，因此安定性不合格的水泥在存放一段时间后安定性可能会合格，但并不是所有的水泥存放一段时间后安定性都能合格。高温游离氧化钙的密度大，结构比较致密且表面包裹着玻璃釉状物质，不易吸收空气中的水分进行水化，所以时效性的产生主要是由低温游离氧化钙引起的，不能一概而论。2安定性测定方法安定性的

7、测定方法可以用饼法也可以用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性；雷氏法是测定水泥在雷氏夹中沸煮后的膨胀值。（1）测定前准备工作若采用雷氏法，每个雷氏夹需配备质量75～80g的玻璃板两块。若采用饼法，一个样品需准备两块约100mm×100mm的玻璃板。每种方法每个试样需要成型两个试件。凡与水泥浆将接触的玻璃板和雷氏夹表面都要稍稍涂上一层油。（2）试饼的成型1)以标准稠度用水量加水制成标准稠度净浆，将制好的净浆取出一部分分成8两等份，使之呈球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布

8、擦过的小刀由边缘向中央抹动，做成直径70～80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，将试饼放入湿气养护箱内养护（24±2）h。2)雷氏夹试件的制备方法将