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文檔簡介

水泥與混凝土基本知識內(nèi)容什么是混凝土?為什么混凝土?xí)冇玻炕炷林械墓橇匣炷镣饧觿┗炷恋男阅芴卣魇裁词腔炷粒炕炷恋母拍疃x:以膠凝材料、水和骨料按適當(dāng)比例配合拌制成拌和物,經(jīng)硬化后得到的人工石材。最常見的混凝土:以水泥為膠凝材料、砂石為骨料的混凝土(水泥混凝土)。新拌混凝土硬化混凝土混凝土結(jié)構(gòu)各成分的作用砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥漿,包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥顆粒在硬化前起潤滑作用,使混凝土拌合物具有良好的工作性能,硬化后將骨料膠結(jié)在一起,形成堅(jiān)固的整體。混凝土中各成分的作用1—石子2—砂子3—水泥石4—?dú)饪谆炷恋陌l(fā)展古代即有混凝土:以粘土、石灰、石膏、火山灰等為膠凝材料,用水拌合,凝結(jié)硬化而成混凝土的第一次革命:1924年,英國出現(xiàn)Portland水泥,促進(jìn)了世界工程材料重大變革。特別是鋼筋混凝土的誕生,極大地?cái)U(kuò)展了混凝土的使用范圍,被譽(yù)為混凝土技術(shù)的第一次革命。混凝土技術(shù)的第二次革命:20世紀(jì)30年代發(fā)明的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土?;炷恋陌l(fā)展在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受使用荷載前,通過施加外力,使得構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小,甚至處于壓應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件?;炷良夹g(shù)的第三次革命:20世紀(jì)60~70年代以來,混凝土高效減水劑出現(xiàn),推動了高強(qiáng)、高性能混凝土的工程應(yīng)用。被公認(rèn)為混凝土發(fā)展史上的第三次革命。水膠比0.5水膠比0.3<0.2強(qiáng)度大幅提高密實(shí)度大幅提升流動性顯著優(yōu)化帝國大廈上海環(huán)球金融中心迪拜塔膠凝材料+骨料+水+外加劑為什么混凝土?xí)冇玻?水泥混凝土的水化硬化)水泥如何獲得?水泥是如何變硬的?水泥的性能指標(biāo)要求?水泥有哪些性能特征?水泥如何獲得?水泥膠凝材料:通過自身的物理化學(xué)作用,在由可塑性漿體變?yōu)閳?jiān)硬石狀體的過程中,能將散?;驂K狀材料粘結(jié)成為整體的材料,亦稱膠結(jié)材料。石膏、石灰、鎂質(zhì)膠凝材料、水玻璃為氣硬性膠凝材料。水泥是水硬性膠凝材料:不僅能在空氣中硬化,而且能更好地在水中硬化,保持并繼續(xù)提高其強(qiáng)度。水泥的膠凝特性組成混凝土的重要前提。水泥的分類全世界水泥品種已達(dá)100多種,按性能和用途可分為通用硅酸鹽水泥(簡稱通用水泥)和特種水泥兩大類。六大通用硅酸鹽水泥水泥的分類品

種代號組

分熟料+石膏?;郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P·I100----P·II≥95≤5---≥95---≤5普通硅酸鹽水泥P·O≥80且<95>5且≤20礦渣硅酸鹽水泥P·SA≥50且<80>20且≤50---P·SB≥30且<50>50且≤70---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P≥60且<80->20且≤40--粉煤灰硅酸鹽水泥P·F≥60且<80-->20且≤40-復(fù)合硅酸鹽水泥P·C≥50且<80>20且≤50通用硅酸鹽水泥的組分(GB175-2007)水泥的生產(chǎn)石灰質(zhì)原料粘土質(zhì)原料校正原料生料煅燒(1450℃)熟料石膏混合材粉磨水泥煅燒是水泥生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),生產(chǎn)窯型:回轉(zhuǎn)窯、立窯。熟料煅燒后主要成分為硅酸鈣。生料制備熟料煅燒水泥粉磨“兩磨一燒”水泥的生產(chǎn)工藝過程熟料煅燒過程水泥窯中的化學(xué)反應(yīng)水泥熟料煅燒過程生料至熟料大致過程:干燥、預(yù)熱、分解、固相反應(yīng)、熟料燒成和冷卻。100~200℃:生料中的自由水逐漸蒸發(fā)而干燥。200~500℃:生料被預(yù)熱。500~800℃:生料中的粘土礦物脫水并分解。如以高嶺土為主要粘土礦物,粘土脫水后變成無定形的Al2O3和SiO2,反應(yīng)式:600~800℃:碳酸鈣開始少量分解,生成CaO和放出CO2,反應(yīng)式:800~1000℃:900℃時碳酸鈣進(jìn)行大量分解,1000℃其分解基本完畢800~1200℃:CaO與Al2O3、Fe2O3、SiO2通過質(zhì)點(diǎn)的相互擴(kuò)散發(fā)生固相反應(yīng)。800~900℃:900~1000℃:1000~1200℃:水泥熟料煅燒過程1300℃左右:3CaO·Al2O3與4CaO·Al2O3·Fe2O3熔融,物料中出現(xiàn)液相。部分2CaO·SiO2和游離CaO溶解于液相中。1350~1450℃:在液相中,2CaO·SiO2吸收游離CaO化合成3CaO·Si02,反應(yīng)式為

煅燒水泥熟料的關(guān)鍵,必須達(dá)到足夠的溫度和停留足夠的時間,使生成的3CaO·SiO2的反應(yīng)盡可能完全,以保證水泥的質(zhì)量。煅燒完成,快速冷卻,得水泥熟料塊。硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣為水泥熟料中主要礦物。水泥熟料煅燒過程水泥熟料礦物組成化學(xué)組成:主要成分:CaO(=C),SiO2(=S),Al2O3(=A),F(xiàn)e2O3(=F)少量雜質(zhì):MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。硅酸鹽水泥熟料四種主要礦物:礦物名稱英文名稱縮寫分子式礦物式含量(%)硅酸三鈣AliteC3SCa3SiO53CaO·SiO237~60硅酸二鈣BeliteC2SCa2SiO42CaO·SiO215~37鋁酸三鈣AluminateC3ACa3Al2O63CaO·Al2O37~15鐵鋁酸四鈣FerriteC4AFCa2(Al,Fe)2O54CaO·Al2O3·Fe2O310~18水泥顆粒宏觀形貌水泥顆粒的形貌水泥熟料顆粒形貌水泥熟料礦物巖相水泥是如何變硬的?水泥變硬過程水泥用適量的水拌和后,形成能粘結(jié)砂石集料的可塑性泥漿,隨后逐漸失去塑性而凝結(jié)硬化為具有一定強(qiáng)度的石狀體。伴有水化放熱、體積膨脹和強(qiáng)度增加。水泥水

可塑性漿體(塑性體)固體水化-物質(zhì)由無水狀態(tài)變?yōu)橛兴疇顟B(tài),由低含水變?yōu)楦吆?,統(tǒng)稱為水化。凝結(jié)-水泥加水拌和初期形成具有可塑性的漿體,然后逐漸變稠并失去可塑性的過程稱為凝結(jié)。硬化-此后,漿體的強(qiáng)度逐漸提高并變成堅(jiān)硬的石狀固體(水泥石),這一過程稱為硬化。硅酸三鈣的水化

常溫下水化反應(yīng)式:3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

簡寫為:C3S+nH=C-S-H+(3-x)CH式中:x--表示鈣硅比(C/S),n--表示結(jié)合水量;C-S-H為水化硅酸鈣凝膠,CH為氫氧化鈣。水化時的C/S和H/S摩爾比在較大范圍內(nèi)變化。

熟料礦物的水化C-S-H(Ⅰ):C/S=0.8~1.5薄片狀結(jié)構(gòu)C-S-H(Ⅱ):C/S=1.5~2.0纖維狀結(jié)構(gòu)C-S-H結(jié)晶度極差,接近于無定形,尺寸很小,接近于膠體范疇,一般稱為硅酸凝膠。誘導(dǎo)前期:初始水解,離子進(jìn)入溶液誘導(dǎo)期:繼續(xù)溶解,早期C-S-H形成加速期:水化產(chǎn)物形成與生長衰減期:水化產(chǎn)物繼續(xù)生長,微結(jié)構(gòu)發(fā)展穩(wěn)定期:微結(jié)構(gòu)逐漸密實(shí)

熟料礦物的水化硅酸三鈣的水化過程硅酸三鈣的水化過程水化放熱速率-時間曲線為五個階段:C3S水化放熱速率和Ca2+濃度變化曲線

熟料礦物的水化Ⅰ:誘導(dǎo)前期Ⅱ:誘導(dǎo)期Ⅲ:加速期Ⅳ:衰減期Ⅴ:穩(wěn)定期

β-C2S的水化與C3S相似,但水化速度慢。常溫下水化反應(yīng)式:2CaO·SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH2)

簡寫為:C2S+mH=C-S-H+(2-x)CH形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌與C3S水化產(chǎn)物都無大的區(qū)別。

硅酸二鈣的水化

熟料礦物的水化

鋁酸三鈣的水化迅速,放熱快。常溫下水化反應(yīng)式:2(3CaO·Al2O3)+27H2O=4CaO·Al2O3·19H2O+2CaO·Al2O3·8H2O

簡寫為:2C3A+27H=C4AH19+C2AH8C4AH19在低于85%相對濕度下會失去6個結(jié)晶水成C4AH13。鋁酸三鈣的水化

熟料礦物的水化C4AH19C4AH13C2AH8

C3AH6為最初產(chǎn)物,六方晶系、不穩(wěn)定。最終產(chǎn)物,立方晶系,穩(wěn)定轉(zhuǎn)化在液相CaO濃度達(dá)到飽和時,C3A水化生成水化鋁酸四鈣:

3CaO·Al2O3+Ca(OH)2+12H2O=4CaO·Al2O3·13H2O

產(chǎn)生的C4AH13足以阻礙顆粒的相對移動,一般認(rèn)為這是使?jié){體產(chǎn)生瞬時凝結(jié)的一個主要原因。因此,在水泥粉磨時,需加入適量的石膏以調(diào)整其凝結(jié)時間。在石膏和氫氧化鈣同時存在時,C3A開始水化生成的水化鋁酸四鈣會立即與石膏反應(yīng),生成的三硫型水化硫鋁酸鈣,又稱鈣礬石(以AFt表示):AFt是難溶于水的針狀晶體,在水泥顆粒表面很快形成一層“保護(hù)膜”,阻礙水分子及離子的滲透與溶解,延緩水化。鋁酸三鈣的水化

熟料礦物的水化當(dāng)石膏耗盡,而水泥中還有未完全水化的C3A時,C3A的水化產(chǎn)物水化鋁酸四鈣又能與鈣礬石反應(yīng)生成單硫型水化硫鋁酸鈣,即:

硫型水化硫鋁酸鈣為六方板狀晶體,以AFm表示。實(shí)際參加反應(yīng)的N(CSH2)/N(C3A)水化產(chǎn)物3.0鈣礬石(AFt)3.0~1.0鈣礬石+單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)1.0單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)<1.0單硫型固溶體[C3A(CS,CH)H12]0水化鋁酸三鈣(C3AH6)C3A的水化產(chǎn)物

熟料礦物的水化鐵相固溶體,以C4AF為代表,水化較C3A略慢,水化熱較少,單獨(dú)水化時不會引起快凝。C4AF單獨(dú)與水反應(yīng)時,生成水化鋁酸三鈣晶體和水化鐵酸一鈣凝膠:在有氫氧化鈣存在下,C4AF按下式水化形成水化鐵鋁酸四鈣:氫氧化鈣和石膏同時存在下:鐵相固溶體(C4AF)的水化

熟料礦物的水化C4AF的水化產(chǎn)物與C3A的水化產(chǎn)物相比,其主要差別是部分Al2O3被Fe2O3所代替,其他規(guī)律大體相當(dāng)。薄片狀C-S-HC3S水化2周,W/C=0.8薄片C-S-H及其周圍生長的CH晶體薄片狀與纖維狀C-S-H氫氧化鈣與針狀鈣礬石水化產(chǎn)物的微觀形貌

熟料礦物的水化礦物含量水化速度強(qiáng)度凝結(jié)時間水化熱耐化學(xué)侵蝕性干縮早期后期C3S50%較快高高正常中中中C2S20%較慢低高緩慢小良小C3A7~15%迅速高低很快大差大C4AF10~18%<C3A后期慢低低正常小優(yōu)小熟料礦物的基本特性

熟料礦物的水化

硅酸鹽水泥由多種熟料礦物和石膏組成,加水后石膏要溶解于水,水泥粒子立即與水反應(yīng)發(fā)生溶解,使純水立即變?yōu)楹卸喾N離子的溶液。※水泥的主要水化產(chǎn)物是氫氧化鈣、C-S-H凝膠、水化硫鋁酸鈣、水化硫鋁(鐵)酸鈣、水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣等。※水泥水化過程簡單分為三個階段:鈣礬石形成期、C3S水化期和結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期。硅酸鹽水泥的水化鈣礬石形成期

C3S水化期結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期硅酸鹽水泥的水化過程硅酸鹽水泥的水化過程水化產(chǎn)物的基本特征硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物a:C3Sb:C2S水灰比0.55的水泥漿水化9個月I,:C-S-H內(nèi)產(chǎn)物相;A:鐵相/CH;B:水化belite;白色箭頭指示完全水化物殼層水灰比0.55的水泥漿水化1天黑色箭頭指示部分水化物殼層;白色箭頭指示完全水化物殼層。硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物水泥漿中氫氧化鈣的生長3天7天28天365天硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物紅色:未反應(yīng)的水泥顆粒藍(lán)色:氫氧化鈣CH黃色:C-S-H黑色:孔隙左上:水化度0%;右上:水化度20%;左下:水化度50%;右下:水化度87%。水化度0%水化度20%水化度50%水化度87%硅酸鹽水泥的水化過程模擬(1)熟料的礦物組成四種礦物的水化速率順序?yàn)椋篊3A>C3S>C4AF>C2S

(2)水灰比

水灰比大則水泥顆粒能高度分散,水與水泥接觸面大,水化率快。但水灰比大,占空間大,水泥凝結(jié)慢,強(qiáng)度低。

(3)細(xì)度

水泥越細(xì),與水接觸面大水化快。細(xì)度細(xì),晶格缺陷多利于水化。過細(xì),早期強(qiáng)度提高,對后期強(qiáng)度沒益處。認(rèn)為粒徑小于40μm,水化活性較高,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。影響硅酸鹽水化的因素硅酸鹽水泥的水化(4)養(yǎng)護(hù)溫度

水泥水化反應(yīng)也遵循一般的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。溫度提高,水化加快,特別對水泥早期水化速率影響更大,但水化程度的差別到后期逐漸減小。(5)外加劑

常用調(diào)控水化速率的外加劑(admixture)有促凝劑、促硬劑、延緩劑。

絕大多數(shù)無機(jī)電解質(zhì)都有促進(jìn)水泥水化的作用。如CaCl2增加Ca2+濃度,加快氫氧化鈣結(jié)晶,縮短誘導(dǎo)期。大多數(shù)有機(jī)外加劑對水化有延緩作用,最常使用的是各種木質(zhì)素磺酸鹽。硅酸鹽水泥的水化影響硅酸鹽水化的因素水泥有哪些性能特征?水泥的基本技術(shù)性能品

種代號不溶物(%)燒失量(%)三氧化硫(%)氧化鎂(%)氯離子(%)硅酸鹽水泥P·I≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0≤0.06P·II≤1.50≤3.5普通硅酸鹽水泥P·O-≤5.0礦渣硅酸鹽水泥P·S·A--≤4.0≤6.0P·S·B---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P--≤3.5

粉煤灰硅酸鹽水泥P·F--≤6.0復(fù)合硅酸鹽水泥P·C--通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)(GB175—2007)細(xì)度

水泥的選擇性指標(biāo),是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示,不小于300m2/kg。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示,80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。適宜細(xì)度的選擇水泥顆粒越細(xì),粉磨過程中的能耗大,水泥成本就高;顆粒過細(xì),早期水化快,硬化水泥漿體開裂;水泥顆粒越粗,越不利于水泥活性的發(fā)揮。水泥的基本技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)稠度用水水泥漿達(dá)到特定塑性狀態(tài)(標(biāo)準(zhǔn)稠度)時所需的用水量(以占水泥的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示),也稱需水量。水泥顆粒剛剛被拌合水包裹時的用水量。硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量一般為24%~30%,其大小主要與礦物組成和細(xì)度有關(guān)。熟料礦物C3A的需水量較大,C3S的需水量較小。水泥粉磨細(xì)度越細(xì),需水量也越大。維卡儀測定水泥的基本技術(shù)性能硬化水泥漿體是一個非均質(zhì)的多相體系,由各種水化產(chǎn)物和殘存熟料所構(gòu)成的固體,以及存在于孔隙中的水和空氣所組成,是固-液-氣三相多孔體。具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和孔隙率,外觀和其它性能與天然石材相似,所以通常稱作水泥石。水泥石(hardenedcementpaste)硬化后水泥的性能特征水泥石為多相多孔體系,有大大小小、無數(shù)個連通或不連通的孔??着c水泥石強(qiáng)度、滲透性、收縮等性能密切相關(guān)。水泥石的性能水泥石中的孔水泥石的性能凝結(jié)時間強(qiáng)度體積變化及水化熱耐久性

水泥從拌水開始到失去流動性,即從可塑性狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間。初凝時間:從加水拌和起,到水泥漿體開始失去可塑性所需時間。終凝時間:從加水拌和起,到水泥漿體完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需時間。凝結(jié)時間的測定:

國家規(guī)定用維卡儀測定初凝和終凝時間。水泥石的性能——凝結(jié)時間凝結(jié)時間加水開始失去可塑性完全失去可塑性初凝時間終凝時間硬化漿體強(qiáng)度增長硬化凝結(jié)與硬化是同一過程中的不同階段:

凝結(jié)標(biāo)志著水泥漿失去流動性而具有一定的塑性強(qiáng)度;

硬化表示水泥漿體固化后所建立的結(jié)構(gòu),具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。水泥石的性能——凝結(jié)時間凝結(jié)時間的重要意義:初凝時間太短,往往來不及進(jìn)行施工,水泥漿體就已變硬。若終凝時間太長,未產(chǎn)生足夠大的強(qiáng)度,則影響施工的速度。

凝結(jié)時間的選擇:應(yīng)有足夠長的時間來保證混凝土的攪拌、輸送、澆注、成型等操作的順利完成;應(yīng)盡可能短的時間加快脫模及施工進(jìn)度,以保證工程的進(jìn)展。越長越好越短越好相互矛盾。尋找平衡點(diǎn)。水泥石的性能——凝結(jié)時間凝結(jié)時間我國硅酸鹽水泥國家標(biāo)準(zhǔn)GB175—2007規(guī)定:初凝不得早于45min(≥45min)

終凝不的遲于390min(≤6.5h)凝結(jié)時間的影響因素:凡是影響水化速度的各種因素,基本上也同樣影響水泥的凝結(jié)速度。但水化和凝結(jié)又有一定的差異。影響水泥凝結(jié)速度的主要因素,有熟料礦物組成、水泥細(xì)度、水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度和外加劑等。水泥石的性能——凝結(jié)時間影響凝結(jié)時間的因素—礦物組成

熟料礦物28天的水化速度大小順序?yàn)椋篊3A>C3S>C4AF>C2S水泥的凝結(jié)速度既與熟料礦物水化難易有關(guān),又與各礦物的含量有關(guān)。決定凝結(jié)速度的主要礦物為C3A和C3S,快凝是由C3A造成的,正常凝結(jié)則受C3S制約。

影響凝結(jié)時間的因素—水泥細(xì)度水泥粉磨越細(xì),其比表面積就越大,晶體產(chǎn)生扭曲、錯位等缺陷越多,水化速度越快,凝結(jié)越迅速反之凝結(jié)越慢

水泥石的性能——凝結(jié)時間影響凝結(jié)時間的因素—水灰比(W/C)水灰比越大,水化越快,凝結(jié)反而變慢。加水量過多,顆粒間距增大,水泥漿體結(jié)構(gòu)不易緊密,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)難以形成的緣故。水灰比過大,會使水泥石結(jié)構(gòu)中孔隙太多,降低其強(qiáng)度,故水灰比不宜太大。水泥石的性能——凝結(jié)時間影響凝結(jié)時間的因素—養(yǎng)護(hù)溫度溫度升高,水化加快,凝結(jié)時間縮短,反之,凝結(jié)時間延長。影響凝結(jié)時間的因素—外加劑

緩凝劑:延長凝結(jié)時間促凝劑:縮短凝結(jié)時間影響水泥的凝結(jié)快慢因素是多方面的,最主要是C3A,因此在水泥生產(chǎn)中通常是摻入適量外加劑來控制水泥的凝結(jié)時間。石膏是常用的一種緩凝劑。有時,根據(jù)需要也摻入其他調(diào)凝外加劑。石膏石膏的作用控制水泥的水化速度、調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間。(主要作用)

改善水泥的性能。如提高早期強(qiáng)度,降低干縮變形,改善耐久性。水泥石的性能——凝結(jié)時間石膏的緩凝機(jī)理水泥中摻加適宜石膏,C3A在石膏--石灰的飽和溶液中生成溶解度極低的三硫型水化硫鋁酸鈣(AFt),又稱鈣礬石。棱柱狀的小晶體生長在水泥顆粒表面,形成覆蓋層或薄膜,阻滯水分子及離子的擴(kuò)散,降低了水化速度,延長凝結(jié)時間,防止快凝現(xiàn)象發(fā)生。C3A含量較高或石膏等緩凝劑摻量過少時,C3A迅速反應(yīng),很快生成大量片狀的水化鋁酸鈣(C4AH13),并相互連接形成松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),出現(xiàn)不可逆的固化現(xiàn)象,又稱為“速凝”或“閃凝”。石膏最佳摻量的確定式中,Sc——水泥中最佳SO3摻量,%;

Sg——石膏中SO3含量,%。水泥中最佳SO3摻量是指在凝結(jié)時間正常區(qū)域內(nèi),各齡期抗壓強(qiáng)度為最高值,其他性能也為良好時的SO3摻量。水泥石的性能——凝結(jié)時間假凝現(xiàn)象假凝是指水泥加水拌和后,在幾分鐘內(nèi)即迅速凝結(jié)變硬,經(jīng)劇烈攪拌后,又重新恢復(fù)塑性的現(xiàn)象。比較項(xiàng)目假凝快凝凝結(jié)時間幾分鐘幾分鐘放熱量小大重新攪拌正常凝結(jié)不能恢復(fù)塑性強(qiáng)度大小沒有不利影響產(chǎn)生一定強(qiáng)度施工操作難度增大不可逆固化水泥石的性能——凝結(jié)區(qū)分假凝與快凝假凝的原因:水泥在粉磨時受到高溫,其中二水石膏脫水形成半水石膏甚至可溶性無水石膏。假凝的預(yù)防措施:使用無水硫酸鈣含量較高的石膏,以避免粉磨時石膏脫水;水泥粉磨時采取一定的措施降溫,避免石膏脫水。在建筑施工中,延長攪拌時間,消除假凝現(xiàn)象。水泥石的性能——凝結(jié)強(qiáng)度的產(chǎn)生和發(fā)展水泥加水拌和,熟料礦物迅速水化,生成大量C-S-H凝膠,并生成Ca(OH)2

及鈣釩石(AFt)晶體;經(jīng)過一定時間,C-S-H以長纖維晶體從熟料顆粒上長出,同時鈣釩石晶體逐漸長大,在水泥漿體中相互交織聯(lián)結(jié),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生強(qiáng)度。隨著水化進(jìn)行,水化產(chǎn)物數(shù)量不斷增加,晶體尺寸不斷長大,從而使硬化漿體結(jié)構(gòu)更為致密,強(qiáng)度逐漸提高。水泥石的性能——強(qiáng)度影響水泥強(qiáng)度的因素水泥細(xì)度<1um:攪拌中就完全水化,對強(qiáng)度無益;增加需水量,降低澆筑性能。1~3um:可提高3d強(qiáng)度,但增加需水量。3~32um:決定28d強(qiáng)度,含量越高越好;強(qiáng)度富余大,可增加混合材摻量。32~65um:對強(qiáng)度有貢獻(xiàn),但貢獻(xiàn)率低。>65um:只起骨架作用;含量增加,泌水性增大。要求:水泥細(xì)度合適,級配合理泌水性:水泥漿體所含的水分從漿體中析出的難易程度。水泥石的性能——強(qiáng)度施工條件

在施工過程中,水灰比,骨料級配,攪拌振搗的程度,養(yǎng)護(hù)溫度及是否采用外加劑等對強(qiáng)度有很大影響。游離氧化鈣方鎂石結(jié)晶過多所摻石膏超量硬化漿體必然有一定的體積變化:化學(xué)收縮濕脹干縮碳化收縮水泥石的性能——體積變化水泥的體積安定性水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性?;瘜W(xué)收縮水泥在水化硬化過程中,無水的熟料礦物轉(zhuǎn)變?yōu)樗a(chǎn)物,固相體積大大增加,而水泥漿體的總體積卻在不斷縮小,由于這種體積收縮是化學(xué)反應(yīng)所致,故稱化學(xué)減縮。以C3S水化為例:

2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·SiO2·3H2O+3Ca(OH)2密度g/cm33.141.002.442.23物質(zhì)量mol

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