文章出处:力特克阅读量:558发表时间:2017-10-26 16:17:15
(1)熟料矿物组成的影响 硅酸盐水泥的四种熟料矿物组成是影响水泥的水化速率、凝结硬化过程以及产生强度的主要因素。硅酸盐水泥的四种熟料矿物中,C3A的水化和凝结硬化速度快,因此它是影响水泥凝结时间的决定因素,在无石膏存在时,它能使水泥瞬间产生凝结。C3A的水化和凝结硬化速度可通过掺和适量石膏加以控制。在有石膏存在时,C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石,它沉淀在水泥颗粒表面形成保膏反应而生成难溶于水的钙矾石,它沉淀在水泥颗粒表面形成保护膜,阻碍C3A的水化,从而起到延缓水泥凝结的作用。但石膏掺量不能过多,因为多时不仅延缓作用不大,还会对水泥引起安定性不良。合理的石膏掺量主要取决于水泥中的C3A含量和石膏的品质及质量,同时也与水泥细度和熟料中S03含量有关。一般生产水泥时石膏掺量占水泥质量的3% -s%,具体掺量应通过试验确定。
(2)水泥细度的影响 水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、强度、干缩及水化热等,这是因为水泥加水后,开始仅在水泥颗粒的表面进行水化,而后逐步向颗粒内部发展,而且是一个较长时间的过程。显然,水泥颗粒越细,水化作用的发展就越迅而充分,使凝结硬化的速度加快,早期强度也就越高。但水泥颗粒过细,易与空气中的水分及二氧化碳反应,致使水泥不宜久存,过细的水泥硬化时产生的收缩亦较大,而且磨制过细的水泥耗能多,成本高。…般认为,水泥颗粒小于40.um时就具有较高的活性,大于100.um活性较小。通常,水泥颗粒的粒径在7-200um,(o. 007~0. 2mm)范围内。
(3)拌和加水量的影响 拌和水泥浆体时,为使浆体具有一定塑性和流动性,所加入的水量通常要大大超过水泥充分水化时所需的水量,多余的水在硬化的水泥石内形成毛细孔。因此拌和水越多,硬化水泥石中的毛细孔就越多,当水灰比.(用水量占水泥质量之比)为o. 40时,完全水化后水泥石的孑L隙率为29.6%。而水灰比为o。 07时,水泥石的孔隙率高达50。3%。水泥石的强度随其毛细孑L率的增加呈线性关系下降。因此,在熟料矿物组成大致相近的情况下,拌和水泥浆的用水量是影响硬化水泥石强度的主要因素。
(4)养护湿度和温度的影响 水是参与水泥水化反应的物质,是水泥水化、硬化的必要条件,因此,用水泥拌制的砂浆和混凝土,在浇筑后应保持潮湿状态,以利于获得和增强强度。提高温度可加速水化反应,通常,提高温度可加速硅酸盐水泥的早期水化,使早期强度能较快发展,但对后期强度反而可能有所降低。相反在较高温度下硬化时,虽然硬化速度慢,但水化产物较致密,所以可获得较高的强度。不过在o℃以下,当水结成冰时,水泥的水化、凝结硬化作用将停止。
(5)养护龄期的影响 水泥的水化硬化是一个较长时期不断进行的过程,随着水泥颗粒内各熟料矿物水化程度的提高,凝胶体不断增加,毛细孔隙相应减少,从而随着龄期的增长使水泥石的强度逐渐提高。由于熟料矿物中对强度起决定性作用的C3S在早期的强度发展快,所以水泥在3-14天内强度增长较快,28天后增长缓慢。
(6)调凝外加剂的影响 由于实际上硅酸盐水泥的水化、、凝结硬化在很大程度上受到C3S、C3A的制约,因此凡对C3S和C3A的水化能产生影响的外加剂,都能改变硅酸盐水泥的水化、凝结硬化性能。例如加入促凝剂(CaCl2、Na2 S04等)就能促进水泥水化、硬化,提高早期强度。相反,掺和缓凝剂(糖类等)就会延缓水泥的水化硬化,影响水泥早期强度的发展。
(7)水泥受潮与久存 水泥受潮后,因表面已水化而结块,从而丧失胶凝能力,严重降低其强度。而且即使在良好的贮存条件下水泥也不可贮存过久,因为水泥会吸收空气中的水分和二氧化碳,产生缓慢水化和碳化作用,经过3个月后水泥强度约降低10%-20%,6个月后降低15%-30%,一年后约降低25%-40%。
由于水泥水化从颗粒表面开始,水化过程中水泥颗粒被水化物C- S-H凝胶所包裹,随着包裹层厚的增加,反应速率减缓。据研究测试,当包裹层厚达25 pr.m时,水化将终止。因此,受潮水泥粒只在表面水化,若将其重磨,可使其暴露出新表面而恢复部分活性。至于轻微结块(能用手捏碎)的水泥,强度约降低10%一20%,这种水泥可以适当方式压碎后用于次要工程。