二次放热)。
3.结构形成和发展期:石膏耗尽,三硫型钙矾石Aft向单硫型水化硫铝酸钙Afm转化,
放热减缓、趋于稳定,生成一系列水化产物;水化产物不断加并填入由水所占有的孔隙中,
逐渐连接、相互交织、结构趋于致密,强度不断增长,发展成硬化的水泥浆体。
二、水泥凝结性能与石膏适宜掺量的确定:
1水泥凝结:标志着水泥浆体失去流动性而具有一定的塑性强度。
1凝结时间:初凝时间与C3A、C4AF水化及C3S开始迅速水化(初步形成桥架)有关;终凝则由水泥颗粒被水化硅酸钙完全覆盖决定(形成庞大网架且网架内填充增多)。凝
结时间还因K2O、Na2O、加水量(水大慢凝但强度低)、温度、细度等而变化。2石膏的作用及缓凝机理:
石膏的作用是:调节凝结时间,提高早期强度,还能降低水泥石干缩变形,改善耐蚀、
抗冻、抗渗性等,在矿渣水泥中可作激发剂,起增强作用。
石膏的缓凝机理是:水化的C3A在石膏、饱和CaOH2溶液中形成钙矾石长在水泥颗
粒表面上成为一层薄膜,封闭了水泥颗粒,阻止水的进入,延缓了C3A的水化。当表面结
晶压力达到一定值后,将薄膜局部胀裂,水又进入凝结时间范围
强度
薄膜,与水泥颗粒继续水化,又封闭、胀裂,反复进行。
28d
终凝
因此,缓凝是钙矾石薄膜阻水的结果。
缓凝时间与石膏掺量不成正比,如右图示:当水泥
3d
初凝
中SO3<13时无缓凝作用,>25时缓凝作用不再显
著,却会因水泥石结硬后尚存有石膏继续与C3A形成钙
矾石造成膨胀破坏。我国一般取1525之间。国标
131525
SO3(%)
规定通用硅酸盐水泥的SO3不超过35%(矿渣硅酸盐水
图2石膏适宜掺量
泥的SO3不超过40%)。
2石膏适宜掺量:石膏适宜掺量难以精确计算,应以24小时石膏刚好SO3耗尽为宜。
通常用试验方法确定:即将同一熟料按不同石膏掺加量磨至相同细度,分别测凝结时间与强
度确定石膏适宜掺量见图2。以初凝和终凝适宜、3d和28d强度最高为石膏最佳掺量。
石膏适宜掺量与熟料矿物组成、碱含量、混合材中Al2O3含量和细度有关。熟料中C3A高时石膏应多掺;混合材中Al2O3含量高时石膏应多掺;水泥细时石膏也应多掺;熟料中含碱高时,碱(Na2O、K2O)的水化物析出NaOH、KOH,然后再与石膏作用生成Na2SO4、K2SO4和CaOH2,要消耗一部分石膏石膏也应多掺,还有人认为K2SO4还会进一步与石
膏生成钾石膏(K2SO4CaSO4H2O),还要消耗一部分石膏故石膏还应再多掺;熟料中SO3
高时石膏应少掺,混合材中SO3高时一般情况下石膏也应少掺。
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