第二章无机胶凝材料(建筑学)演示幻灯片.ppt

（3）影响水泥凝结硬化的因素 影响凝结硬化的因素有：水泥的熟料矿物组成及细度，用水量，养护时间，环境温度和湿度以及石膏的掺量。 ①水泥的熟料矿物组成及细度  水泥熟料中各种矿物的凝结硬化特点不同，当水泥中各种矿物的相对含量不同时，水泥的凝结硬化特点就不同。 水泥磨得愈细，水泥颗粒平均粒径小，比表面积大，水化时与水的接触面大，水化速度快，凝结硬化快，早期强度就高。 ②用水量 当水泥浆中加水较多时，水泥的初期水化反应得以充分进行；但是水泥颗粒间原来被水隔开的距离较远，颗粒间相互连接形成骨架结构所需的凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢,且空隙多，水泥石的强度降低。 ③ 养护时间 水泥加水拌合后的前4周水化速度较快，强度发展也较快。4周之后，只要维持适当的温度与湿度，水泥浆随着时间的延长水化物增多，内部结构就逐渐致密，一般来说，强度不断增长，在几个月、几年、甚至几十年后还会继续增长。 ④环境温度和湿度  只有处于适当温度下，水泥的水化、凝结和硬化才能进行。通常，温度较高时，水泥的水化、凝结和硬化速度就较快。当环境温度低于0℃时水泥水化趋于停止，就难以凝结硬化。  水泥水化是水泥与水之间的反应，必须在水泥颗粒表面保持有足够的水分，水泥的水化、凝结硬化才能充分进行，生成的水化物进一步填充毛细孔，促进强度发展。 保持环境的温度和湿度，使水泥石强度不断增长的措施，称为水泥的养护。 ⑤ 石膏的掺量 在熟料磨细时，掺有适量（3%左右的）会起到良好的缓凝效果。 但是石膏掺量过多时，可能危害水泥石的安定性。 2.3硅酸盐水泥的技术性质 １.技术性质 　　按照我国现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（ＧＢ175一2007）规定，对硅酸盐水泥有9项技术要求。 不溶物、烧失量 氧化镁、三氧化硫含量 细度 凝结时间 体积安定性 强度 碱含量等 ① 细度 水泥颗粒粒径一般在7～200μm，颗粒细，则水化较快且完全，强度较高，但在空气中的硬化收缩性大，成本也较高。颗粒过粗不利于水泥活性的发挥，又影响其保水成浆的性能。 水泥颗粒＜40μm时，具有较高的活性； 水泥颗粒＞100μm时，活性很小。 国家规定用筛析法和比表面积法测定水泥的细度。ＧＢ175一2007规定，硅酸盐水泥比表面积不小于300m2/kg，否则为不合格品。 负压筛析仪负压筛.rm 标准稠度水泥净浆 　　 为使水泥凝结时间和安定性的测定结果具有可比性，在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆。 我国国标规定，水泥净浆稠度是采用标准维卡仪测定的，以试杆沉入净浆距底板６mm±1mm时的稠度为“标准稠度”，此时的用水量为标准稠度用水量。 水泥稠度凝结时间测定仪 ② 凝结时间 初凝：水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间； 终凝：水泥加水拌和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。 为使水泥混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣和砌筑，水泥初凝时间不能过短。当施工完成，则要求尽快硬化，具有强度，故终凝时间不能太长。 标准规定：硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h（390min），否则为不合格品。 ③ 安定性 体积安定性：水泥浆体硬化以后，体积变化均匀，硬化的浆体能保持一定的形状，不变形、不开裂、不溃散的性质。 体积安定性不良：水泥硬化后，产生不均匀的体积变化。会使构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 引起水泥安定性不良的原因有三个： 熟料中游离CaO过多：其中部分过烧的CaO在水泥凝结硬化后，会缓慢与水生成Ca(OH)2。该反应体积膨胀97%，使水泥石发生不均匀体积变化。 熟料中游离MgO过多：水泥中的氧化镁在水泥凝结硬化后，会与水生成Mg(OH)2。该反应比过烧的CaO与水的反应更加缓慢，且体积膨胀，会在水泥硬化几个月后导致水泥石开裂。 石膏掺量过多：水泥硬化后，石膏在有水存在的情况下，还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂。 体积安定性检验方法 标准规定：用沸煮法检测水泥的体积安定性（饼法和雷氏法）。只能检验氢氧化钙所引起的水泥体积安定性。 硅酸盐水泥中，游离氧化镁含量不得超过5.0%、三氧化硫含量不得超过3.5% 。 水泥安定性检验不合格，为不合格品。 体积安定性不良 LD-50雷氏夹测定仪 LJ-175型雷氏夹 FZ-31A