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      水泥砂漿的制備中的凝結過程

      時間:2016-10-20
      在水泥漿整體中,物理化學變化(形成凝膠體膜層增厚和破裂,凝膠體填充剩余毛細孔等)不能按時間截然劃分,但在凝膠硬化的不同階段將由某種反應起主要作用。
      水泥石的結構組分有晶體膠體、末完全水化的水泥顆粒、游離水分、氣孔(毛細孔、凝膠孔、過渡帶等),一般氣孔越多,末完全水化的水泥顆粒越多,晶體、膠體等膠凝物質越少,水泥石強度越低。
      硅酸鹽水泥凝結硬化的影響因素主要有:
      1、熟料的礦物組成
      熟料中水化速度快的組分含量越多,整體上水泥的水化速度也越快。水泥熟料單礦物的水化速度由快到慢的順序排列為C3A》C4AF》C3S》C2S。由于C3A和C4AF的含量較小,且后期水化速度慢,所以水泥的水化速度主要取決于C3S含量的多少。
      2、水泥細度
      水泥顆粒的粗細程度將直接影響水化、凝結及硬化速度。水泥顆粒越細,水與水泥接觸的比表面積就越大,與水反應的機會也就越多,水化反應進行得越充分。促使凝結硬化的速度加快,早期強度就越高。通常水泥顆粒粒徑在7-200UM范圍內。
      3、石膏摻量
      如果不加入石膏,在硅酸鹽水泥漿中,熟料中的C3A實際上是在CA(OH)2餉和溶液中進行水化反應。
      處于水泥漿的堿性介質中,C4AH13在室溫下能穩定存在,其數量增長也較快,據認為這是水泥漿體產生瞬間凝結的主要原因之一。在水泥熟料加入石膏后,則生成難溶的水化硫鋁酸鈣晶體,減少溶液中的鋁離子,因而延緩了水泥漿體的締結速度。
      水泥中石膏摻量,主要取決于水泥中的鋁酸三鈣的含量和石膏的品質,同時與水泥細度和熟料中SO3含量有關,一般摻量占水泥總量的3%-5%,具體摻量由試驗確定。
      4、環境條件
      與大多數化學反應類似,水泥的水化反應隨著溫度的升高而加快,當溫度低于5度時,水化反應大大減慢,當溫度低于0度時,水化反應基本停止。同時,水泥顆粒表面的水分將結冰,破壞水泥石的結構,以后即使溫度回升也難以恢復正常結構。所以在水泥水化初期一定要避免溫度過低,寒冷地區冬季施工混凝土要采取有效的保溫措施。但是如果溫度過高,水化過快,短期內水化產物生成過多,難以密集堆積,同時將放出大量水化熱,造成溫度裂縫。
      濕度是水泥水化的必備條件。如果環境過于干燥,漿體中的水分蒸發,將影響水泥的正常水化,所以水泥在水化過程中要保持潮濕的環境。保持一定濕度和溫度使水泥石強度不斷增長的措施,稱為養護。另外,保持一定的溫濕度,也可以減少水泥石早期失水和碳化收縮值。
       


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