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混凝土抗?jié)B儀,建科
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又叫做,混凝土滲透儀
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: :錢愛軍
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3 影響水泥高性能化的主要因素
針對水泥高性能化的要求,我們研究了熟料燒成工藝條件(熟料的礦物組成、煅燒溫度、燒成速度、冷卻制度)、水泥顆粒分布、混合材種類等因素的影響,分述如下:
3.1、熟料礦物組成的影響
C3S水化速度快,早后期強度高;C2S水化速度慢,水化熱低,對28天以后強度增長有利;C3S與C2S礦物總量越高,水泥的力學性能、耐久性能越好。C3A與C4AF為熔劑礦物,C3A需水量與水化熱zui大,凝結(jié)硬化快,對早期強度較有利,但水化產(chǎn)物穩(wěn)定性較差,硬化漿體強度不高,對混凝土的工作性能與耐久性能不利。從與外加劑相容性的研究結(jié)果來看,C3A吸附減水劑能力zui強,其次是C4AF,C3S與C2S對減水劑的吸附較少[1]。一般來說熟料硅酸率越高,越有利于提高水泥的力學性能及其與外加劑的相容性。但由于熟料礦物吸附減水劑的能力還受礦物的固溶量、結(jié)晶狀態(tài)等因素影響,故不可單從率值的大小來判斷水泥性能的優(yōu)劣。若熟料燒成率較高,硅酸鹽礦物含量較多,A礦晶體發(fā)育良好,大小適中,晶形較好,f-CaO含量低時,水泥的力學性能及與外加劑的相容性就較好。
3.2、熟料的燒成溫度及燒成速度的影響
高溫燒成的熟料與低溫燒成的熟料表現(xiàn)出的性能不同。高溫快燒的熟料,硅酸鹽礦物固溶較多其他組分(如C3S固溶Al2O3、Fe2O3、MgO等形成A礦)。這增加了A礦的含量及內(nèi)能,提高了水化活性,并使C3A與C4AF含量減少。其固溶量隨溫度的升高及燒成速度的加快而增大。故高溫快燒的熟料,A礦發(fā)育良好,尺寸適中,邊棱清晰,水泥漿體強度較高,與外加劑相容性好。低溫燒成的熟料,硅酸鹽礦物活性較差,膠砂強度較低。并且由于C3S固溶Al2O3、Fe2O3減少,熟料礦物中析晶出來C3A、C4AF較多,水泥標準稠度用水量大,與外加劑相容性差。
3.3、冷卻制度的影響
熟料在較高溫度范圍(1450~1200℃)的快速冷卻,有利于A礦保持良好的晶形,減少C2S粉化,硅酸鹽礦物活性較高;溶劑礦物多以玻璃體存在,大量減少C3A和C4AF的析晶。因而快冷熟料,即使C3A、C4AF計算含量較高,由于大部分以玻璃體存在,所磨制的水泥仍與外加劑相容性好,凝結(jié)時間正常,水泥強度較高。慢速冷卻時,熟料中β-C2S轉(zhuǎn)變?yōu)?gamma;-C2S,礦物活性降低,C3A、C4AF大量析晶,磨制的水泥與外加劑相容性差。
3.4、水泥的顆粒分布與形狀的影響
水泥中4~30um的顆粒對強度增長貢獻zui大,大于60um的顆粒對強度基本不起作用,小于3um的顆粒對減少泌水、縮短凝結(jié)時間、提高1天強度有利。水泥顆粒分布集中,顆粒堆積的空隙率大,水泥標準稠度大,凝結(jié)時間長,1天強度低,與外加劑的相容性也較差,反之亦然。故較佳的顆粒分布是水泥顆粒較分散,使之在漿體中能達到zui緊密堆積,若顆粒分布都集中在4~30um,則水泥的力學性能得以更充分地發(fā)揮,與外加劑相容性也較好[7]。此外,水泥的比表面積大小要適當,比表面積過大,細顆粒含量過多,易造成水泥標準稠度用水量增大,配制混凝土時需水量增大,水泥與外加劑相容性變差等問題。反之,水泥比表面積過小,凝結(jié)時間延長,早期強度低,易造成較嚴重的泌水現(xiàn)象。水泥顆粒的球形度對水泥的流變性能影響較大,球形度高的顆粒流動性能好,對減少配制混凝土時的需水量、改善水泥與外加劑相容性均有利。但目前國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備尚難以實現(xiàn)這一目標。
3.5、混合材的影響
混合材種類及摻量對水泥的標準稠度用水量、水泥與外加劑的相容性及配制混凝土時的需水量影響較大。在水泥中摻入大量輕燒態(tài)的火山灰質(zhì)混合材,會嚴重破壞水泥各方面的使用性能,應引起重視,并嚴加限制。經(jīng)研究表明礦渣、石灰石、較的粉煤灰等材料做混合材對水泥的使用性能、與外加劑的相容性、混凝土的工作性能、力學性能及耐久性能影響較少。
此外,水泥中石膏的品種及摻量、堿含量、含碳量等對水泥的高性能化也有影響。
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: :錢愛軍
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