對硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)有哪些要求?
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175─1999)規(guī)定,對硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)要求有:
(1)密度與堆積密度
硅酸鹽水泥的密度與其礦物組成、儲存時(shí)間和條件以及熟料的煅燒程度有關(guān)。在進(jìn)行混凝土配合比計(jì)算時(shí)通常采用3.10g/cm³。
硅酸鹽水泥的堆積密度,除與礦物組成及細(xì)度有關(guān)外,主要取決于存放時(shí)的緊密程度。計(jì)算時(shí)通常采用1300kg/m³。
(2)細(xì)度
水泥細(xì)度是指水泥顆粒粗細(xì)的程度。通常水泥越細(xì),凝結(jié)硬化速度越快,強(qiáng)度(特別是早期強(qiáng)度)越高,收縮也增大。但水泥越細(xì),越易吸收空氣中水分而受潮形成絮團(tuán),反而會(huì)使水泥活性降低。此外,提高水泥的細(xì)度要增加粉磨時(shí)的能耗,降低粉磨設(shè)備的生產(chǎn)率,增加成本。
(3)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量
水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需要的水量。通常用水與水泥質(zhì)量的比(百分?jǐn)?shù))來表示。硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般在21%~28%之間。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量主要與水泥的細(xì)度及其礦物成分有關(guān)。
(4)凝結(jié)時(shí)間
水泥從加水開始到失去流動(dòng)性,即從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時(shí)間稱為凝結(jié)時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間又分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是指從水泥加水拌和時(shí)起到水泥漿開始失去塑性所需要的時(shí)間;終凝時(shí)間是指從水泥加水拌合時(shí)起到水泥漿完全失去可塑性,并開始具有強(qiáng)度的時(shí)間。
水泥凝結(jié)時(shí)間的測定是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿,在規(guī)定的溫度、濕度條件下,用凝結(jié)測定儀來測定。
(5)體積安定性
水泥凝結(jié)硬化過程中,體積變化是否均勻適當(dāng)?shù)男再|(zhì)稱為水泥體積安定性。水泥體積安定性不良,一般是由于熟料中所含游離氧化鈣、游離氧化鎂過多或摻入的石膏過多等原因造成的。
(6)強(qiáng)度
水泥強(qiáng)度一般是指水泥膠砂試件單位面積上所能承受的最大外力。根據(jù)外力作用形式的不同,把水泥強(qiáng)度分為抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等,這些強(qiáng)度之間既有內(nèi)在聯(lián)系又有很大區(qū)別。水泥的抗壓強(qiáng)度較高,一般是抗拉強(qiáng)度的10~20倍,實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)中主要是利用水泥的抗壓強(qiáng)度較高的特點(diǎn)。
硅酸鹽水泥的強(qiáng)度主要取決于4種熟料礦物的比例和水泥的細(xì)度,此外還與試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件、養(yǎng)護(hù)齡期有關(guān)。
(7)水化熱
水泥在水化過程中放出的熱量,亦稱為水泥的水化熱。水泥放熱量大小及速度與水泥熟料的礦物組成和細(xì)度有關(guān)。
硅酸鹽水泥水化熱很大,冬期施工時(shí),水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)、硬化。但對于大體積混凝土工程,如大型基礎(chǔ)、大壩、橋墩等,水化熱是有害因素,可使大體積混凝土產(chǎn)生開裂。因此,大體積混凝土中一般要嚴(yán)格控制水泥的水化熱。
(8)不溶物和燒失量
不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處理后,不能被溶解的殘余物。它是水泥中非活性組分的反映,主要由生料、混合料和石膏中的雜質(zhì)產(chǎn)生。
燒失量是指水泥經(jīng)高溫灼燒處理后的質(zhì)量損失率。它主要由水泥中未煅燒組分產(chǎn)生,如未燒透的生料、石膏帶入的雜質(zhì)、摻合料及存放過程中的風(fēng)化等。當(dāng)樣品在高溫下灼燒時(shí),會(huì)發(fā)生氧化、還原、分解及化合等一系列反應(yīng)并放出氣體。
凡不溶物和燒失量任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥均為不合格品水泥。
(9)堿含量
硅酸鹽水泥中除主要礦物成分以外,還含有少量其它化學(xué)成分,如鈉和鉀的氧化物─堿。堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來表示。當(dāng)用于混凝土中的水泥其堿含量過高,骨料又具有一定的活性時(shí),會(huì)在潮濕環(huán)境或有水環(huán)境中發(fā)生有害的堿集料反應(yīng)。


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