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文档简介
1、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C3S,C2S, C3A和C4AF。,2、硅酸盐水泥
2、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,C3S、C3A、C4AF均很快水化,同时石膏 迅速溶解,形成 Ca(OH)2与 CaSO4 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,SO42- 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),C2S 的水化速度最慢,水化过程近似于C3S水化。随 着水化龄期增
3、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
4、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
5、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
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