水泥胶砂强度试验理论

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,沈业青,材料化学教研室,College of Chemistry and Materials Science,Anhui,Normal University,2007-4-1,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,一、理论讲解,二、实验演示,三、,实验结果与分析,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,一、理论讲解,1,、硅酸盐水泥组成,2,、硅酸盐水泥水化、硬化,3,、硅酸盐水泥技术指标,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,一、理论讲解,1,、硅酸盐水泥组成,高温煅烧的熟料是水泥成分的主要部分，硅酸盐,水泥熟料主要成分为,C,3,S,，,C,2,S,，,C,3,A,和,C,4,AF,。,2,、硅酸盐水泥水化、硬化,1,）水泥水化,经过高温煅烧形成的熟料矿相处于高能,态，结构不稳定，在水分子（极性分子）的,作用下，容易发生一系列复杂的物理化学反,应，即水化反应，简称水化。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,水化过程：,水泥加水后，,C,3,S,、,C,3,A,、,C,4,AF,均很快水化，同时石膏,迅速溶解，形成,Ca(OH),2,与,CaSO,4,的饱和溶液，水化产物,首先出现六方板状的,Ca(OH),2,与针状的钙矾石相以及无定,形的,C-S-H,。由于不断生成钙矾石，,SO,4,2-,不断减少，继而,形成,AFm,相及,C-A-H,晶体。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,C,2,S,的水化速度最慢，水化过程近似于,C,3,S,水化。随,着水化龄期增加，各种水化产物持续增多，水化反应速度,减慢，但反应会一直持续下去，几十年后都有可能检测到,反应的发生。,硅酸盐水泥主要水化产物为,C-S-H,凝胶、,AFt,相和,AFm,相、氢氧化钙、水化硫铁铝酸钙凝胶等。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,2,）水泥硬化,水泥加水,水化溶胶,Ca(OH),2,等产物（表现出流动性和可塑性）,逐渐失去流动性，而具有可塑性,失去可塑性（凝胶）即为凝结,产生一定的机械强度并逐渐升高，即为硬化。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,水化是凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水化的结果。从整体上看，凝结与硬化只是同一过程的不同阶段，其区别只是凝结标志着浆体失去流动性，而具有一定的塑性强度，硬化则表示浆体固化后产生一定的机械工业强度。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,凝结硬化过程中体系结构的变化：,第一阶段：初凝时间内，晶体太小，不能连接成网状结构，水泥浆成塑性状态，孔隙率大。,第二阶段：大约从初凝到,24,小时为止，水化开始加速，连接成网状结构，随着水化物的继续增多，孔隙率明显减少，网状结构不断致密，强度不断增长。,第三阶段：,24,小时后到水化结束，孔隙率不断减小，结构致密，强度增加。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,3,）水泥水化硬化浆体组成与结构,组成,C-S-H,：,70%,Ca(OH),2,：,20%,AFm,、,AFt,：,7%,未水化残留物和其它微量组份：,3%,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,水化硬化浆体由两部分构成：,水化产物胶粒网状结构及胶孔内的水；,较大的毛细孔及孔中水分。,水化硬化浆体组成、结构,由水化产物、残存熟料、孔隙及孔隙中的水和空气组成，外观类似于天然石材，称为水泥石。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,4,）影响硅酸盐水泥水化硬化主要因素,熟料矿物组成与结构的影响,细度的影响,养护龄期,养护温湿度的影响等。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,3,硅酸盐水泥的主要技术性质,1,）细度,2,）凝结时间,3,）体积安定性,4,）标准稠度需水量,5,）强度及其等级,6,）水化热等,二、实验演示,对照实验设备在实验现场完成。,三、,实验结果与分析,对上次制备的水泥，结合本试验内容采用,ISO,法表征水泥力,学性能，按照要求对实验数据进行取舍，联系设计的熟料组成、,结构与制备工艺基本原理对数据结果进行析与讨论。,有兴趣的同学可以课外自己完成制备的水泥其他性能分析测试。,实验 水泥胶砂强度检验（,ISO,法）,