13.水泥净浆结粒为什么.doc

水泥净浆结粒为什么通常用水泥净浆粘贴瓷砖时，会产生水泥的净浆结粒。所谓水泥净浆结粒，就是在不搅拌的条件下，往水泥中加入一定量水后，在很短时间内，就出现许多直径为0.53毫米左右的小颗粒。严重时水泥加水后看不到水泥浆体，而全部成为豆沙状。这种小颗粒呈塑性状态，就像煮熟了西米一样，用手可以捏开，却无法搅拌开。一般水泥都不会产生此种现象，只有少数水泥会产生此现象，但产生此现象的水泥用现行水泥国家标准进行检验，其各项物理性能包括凝结时间指标却可全部合格。水泥一旦产生净浆结粒，将使水泥浆体不能成为一个均匀的泥浆体，而是成为含有许多小颗粒的混合浆体，直接导致水泥粘性变差，无法粘贴瓷砖、墙砖或粘贴后容易脱落等，给工程质量带来危害，产生工程质量事故，还可能会造成严重的后果。影响水泥净浆结粒主要有以下几个因素：1. 温度的影响一般化学反应在温度升高时反应速度会加快，水泥的水化也是如此。水泥水化时拌和水及水泥的温度是影响水泥净浆结粒的最主要因素之一。使用同一种水泥，分别加入不同温度的水，进行取粒实验，其结粒量见图10.21所示。图10.21 外加水温度对水泥净浆结粒量的影响实验发现，随着水温的增高，两种筛孔的结粒量都在增大，而0.6mm结粒量占的比例越来越大，也就是说温度越高，结粒体积越大。当温度大于25以后，随着温度的升高，曲线急剧上升，水泥结粒量迅速增大，净浆结粒程度明显加重。而在温度较低（低于20）处，曲线非常平缓，水泥结粒量很少，结粒程度很低。可以预见，当温度低于某一值时，水泥结粒量可以为0，也就是说不会发生净浆结粒。2. 水泥中石膏掺量的影响在其他条件一定的情况下，变化水泥中的石膏掺量，所得水泥的净浆结粒量如图10.22所示。可见，无论是用0.6mm的方孔筛取粒，还是用0.3mm的方孔筛取粒，曲线的整体趋势是随着石膏掺量的增加而下降，水泥结粒量减少，净浆结粒程度减轻。当实验样品为全熟料的时候，没有石膏作缓凝剂，此时结粒量达到最大。图10.22 石膏掺量对水泥净浆结粒量的影响3. 水泥细度的影响将同一熟料外掺3%的石膏，分别用振动磨粉磨不同时间，得到5种细度不同的水泥，在同一条件下（水灰比0.5，温度20）进行取粒实验，所得结果见图10.23所示。图10.23 细度对水泥净浆结量的影响由图3可见：当水泥的细度较粗时，即比表面积小，结粒量很大。随着细度增大，起初结粒量减小幅度很大，但是当水泥细度大到一定程度（比表面积大于350 m2/kg），结粒量的减少速率趋缓。这主要是由于石膏的易磨性要比水泥熟料好得多，因此粉磨出来的水泥中石膏的平均粒径要比熟料小，提高水泥的粉磨细度，石膏就能够更均匀的分散在水泥灰中，更细的石膏颗粒能够加快石膏溶解于水的速率，这样就可以更好的发挥石膏的缓凝效果，减少水泥的净浆结粒量。当水泥的细度增大到一定的时候（比表面积大于350 m2/kg），因为充分的粉磨时间使熟料矿物也达到了较小的粒度，加快了熟粒颗粒的水化速度，所以继续提高水泥的比表面积，水泥净浆结粒量的减少幅度下降。对不加石膏的纯熟料的结粒量进行实验，结果见表10.31所示。可见纯熟料的结粒量随着细度的增大而增大，正好和加有石膏的水泥的变化规律相反，所以可以确定石膏的粉磨粒度大小对净浆结粒量有较大的影响。表10.31 纯熟料不同细度时的结粒量 项目编号水化温度()比表面积(m2/kg)水灰比结粒量(g)0.6mm筛0.3mm筛熟料样品1203600.59.3838.05熟料样品2203230.58.9731.214. 熟料中铝酸三钙含量的影响为了研究C3A含量对水泥净浆结粒的影响，在实验室专门烧制了5种不同C3A含量的水泥熟料样。取水泥厂的铁粉，粘土和石灰石，通过计算配料后，不使用矿化剂在高温炉中1450下煅烧1小时，5种水泥熟料的化学成分和矿物组成见表10.32和表10.33。表10.32 熟料化学成分(%) 项目编号SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其它A0921.085.803.8765.041.702.51A1020.876.113.8265.001.692.50A1220.446.733.7664.901.682.49A1320.267.003.7264.861.682.48A1420.067.286.6864.821.682.47表10.33 熟料矿物组成(%)和率值 项目编号C3SC2SC3AC4AFKHSMA0960.1515.048.8111.760.9172.180A1059.5514.899.7211.620.9172.100A1258.3414.5911.4511.420.9171.950A1357.8114.4612.2311.310.9171.890A1457.2614.3213.0611.180.9171.830从矿物组成的计算结果可以知道：5种烧制熟料中C3A的含量均不相同，而其它矿物组分的含量基本没有较大的变化，将这5种熟料不掺石膏，粉磨至比表面积350m2/kg左右，水灰比0.5，水温7条件下进行取粒实验，所得结果见图10.34所示。图10.34 C3A含量对结粒量的影响可见，水泥结粒量随着熟料矿物成分中C3A含量的增加，两种筛孔的结粒量都在增大，但0.6mm筛孔的结粒量增加幅度更大。当熟料中C3A含量超过10%时，结粒量将显著增加。因此，可以认为熟料中C3A含量过多也是引起水泥发生净浆结粒最主要的因素之一。综上所