水泥的使用性能介绍（PPT）

1、水 泥 的 使 用 性 能 从水泥的角度看混凝土案例分享云南某工程：要求水泥比表面积不大于330四川某大坝：工作性问题 (石膏)重庆某站： 5个工地出现不凝（换用矿渣水泥）重庆某站：掉标C50- C20-30混凝土基本性能混凝土的生产、浇筑和养护在强度发展和耐久性方面起着重要的作用强度凝结硬化流动度强度发展小时天月年/十年工作性耐久性性混凝土生产：以较低的成本达到目标使用性能 选择合适的原材料（资源限制, 新型外加剂） 优化混凝土配合比设计水泥用量（耐磨地坪） 混凝土组分集料水（最贵的材料）外加剂 新型外加剂不断出现（CTF 、针对含泥量的）矿物掺合料水泥细度的变化混合材的变化：活性、非活性、

2、建渣水泥的性能怎样影响混凝土的性能321 小时24 小时时间放热凝结期硬化期1诱导期硅酸盐水泥水化过程简介水化动力学基本过程 诱导期: 第一个水化放热峰表示初始溶解阶段。这期间水化硅酸盐和水化铝酸盐沉淀。凝结期: 首先氢氧化钙开始沉淀，然后水化加速。硬化期: 水化过程中水泥颗粒周围会形成的水化产物层增厚，水和离子扩散的难度增加，水化速度减慢。第一个峰45硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成主要矿物:A矿C3S（固溶体）：55 to 70 %B矿C2S（固溶体）：10 to 25 %铝酸盐相C3A（固溶体）：0 to 13 %铁相C4AF系列固溶体：1 to 15 %次要矿物:游离钙，方镁石，硫酸碱 (

3、R2SO4, 3K2SO4.Na2SO4, )：其他微量组分： P2O5, 铬, 石英主要矿物的水化C3S：水化迅速，凝结、强度C3A：水化迅速，凝结、早强C2S 和C4AF：水化慢，后期强度硅酸盐矿物的水化硅酸盐与水反应生成水化产物，导致水泥和混凝土的凝结和硬化。2C3S + 6H C3S2H3 + 3CH + 517 J/g2C2S + 4H C3S2H3 + CH + 260 J/g水化反应是放热反应，产生热量，导致混凝土温度升高 （C2S比C3S的放热量小）；形成的水化产物的总体积小于水和水泥颗粒的总体积，因此产生收缩现象（CTF）。羟钙石- 耐久性问题水化硅酸钙What happen

4、ed ?反应很快（与水接触30秒即可大量生成）混凝土干硬化：没有工作性4C3A+C= H C4AHnn铝酸盐矿物的水化-无石膏调凝 铝酸盐的“闪凝”：水泥和混凝土工作性不好很迅速生成水化铝酸钙：C4AHn需要石膏调节C3A的水化铝酸盐矿物相的水化-有石膏调凝C3A + 3 CSH2 + 25 H = (C3A. 3 CS. H31) + 1147 J/g放热量很高钙矾石薄膜: 控制C3A水化，保证水泥正常凝结和混凝土工作性钙矾石转化为单硫型水化硫铝酸盐（AFt AFm）C4AF的水化过程与C3A相似，但速度很慢。钙矾石AFtC3A硫酸盐和铝酸盐的相互作用C3AC3A正常凝结非正常凝结硫酸盐与铝

5、酸盐活性的匹配好不好硫酸盐矿物的总体活性不好C3AC3A工作性好不好不好C3AC3A铝酸盐的来源和活性来源：熟料矿物活性晶体结构晶体尺寸水泥细度取决于水泥供应商硫酸盐的来源熟料矿物（煤，矿化剂）水泥粉磨过程中加入的石膏（石膏类型和掺量的变化）水泥粉磨时加入的混合材（粉煤灰，炉渣）混凝土外加剂（硫酸钠）各种来源的硫酸盐的活性硫酸碱（来源于与熟料矿物或混凝土外加剂）：活性最高是水泥水化浆体溶液中硫酸盐离子的最快捷的供给来源。K2SO4 、 Na2SO4、20时的溶解度为100-150 g/l。溶解速率也最高半水石膏：最易溶解的硫酸钙。溶解度为8.6 g/l ，溶解速率基本上达到200g/min。快

6、速提供钙矾石封闭薄膜形成所需的硫酸盐离子和钙离子。石膏的溶解度为 2.0 g/l ，溶解速率为10-100 g/min。硬石膏的溶解度为2.8 g/l ，溶解速率最高仅5.0 g/min。硫酸盐活性增强硬石膏 石膏 半水石膏 硫酸碱CaSO4 CaSO42H2O CaSO4 0.5H2O Na2SO4 硅酸盐水泥熟料的水化小结随着水化的进行，水化产物特别是水化硅酸钙凝胶相互搭接，浆体逐渐硬化，流动性丧失，强度发展C3S：各龄期强度C2S：后期强度正常的凝结硬化：铝酸盐的水化及其与硫酸盐的相互作用，是影响混凝土工作性的重要因素铝酸盐和硫酸盐活性的匹配外加剂的影响环境温度、水泥细度：影响水化反应的

7、快慢，从而也影响到混凝土的工作性水化热矿物组成细度混凝土性能（仅从水泥的角度）工作性(需水量、初始流动性、保坍性、粘聚性)矿物组成（ C3S ， C3A ）硫酸盐含量和类型碱(可溶性碱)水泥混合材种类和掺量水泥细度和粒径分布粉煤灰含碳量的影响0.2 % 碳3.5 % 碳12 % 碳水泥细度对需水量的影响宽的分布低需水量窄的分布高需水量、泌水倾向混凝土性能（仅从水泥的角度）水化热熟料矿物组成细度混合材时间（小时）放热C3S加速 C-S-H 转化细度和水化热混凝土凝结时间混凝土参数从水泥看W / C掺和料大气条件温度- C3S- C3A- 碱金属；- 硫酸盐； 游离钙； 磷； 氟化物； 细度；外加剂混凝土凝结时间从混凝土看从水泥看W / C掺和料-C3S， C3A， 碱金属， 硫酸盐， 游离钙， 磷，氟化物 细度；外加剂环境因素温度混凝土性能（仅从水泥的角度看）强度熟料矿物组成，细度硫酸盐含量和类型碱混合材影响普通混凝土的强度增长的主要水泥参数1天强度28天强度比表面积+C3S+C3A+石膏+可溶性碱+-游离石灰+-方镁石-从混凝土到水泥混凝土水泥凝结硬化C3A 、硫酸盐（含量和类型）工作性/用