石膏掺量对硫铝酸盐水泥性能的影响浅议

北京的最好荨麻疹医院 http://baidianfeng.39.net/a_zhiliao/210116/8595950.html

硫铝酸盐水泥简介:

定义:硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、矾土、石膏为原料,经低温(~℃)煅烧而成的无水硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4,简写为C4A3S)和硅酸二钙(2CaO·SiO2,C2S)为主要矿物组成的熟料,掺加适量石膏(CaSO4)和石灰石(CaCO3等)共同粉磨所制成的具有早强、快硬、低碱度等一系列优异性能的水硬性胶凝材料。

硫铝酸盐水泥的种类   无水硫铝酸钙C4A3S复合矿物研究中已开发出硫铝酸盐水泥系列包括普通硫铝酸盐水泥和高铁硫铝酸盐水泥(又称铁硫酸盐水泥)。硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥的生产工艺完全一样,区别仅在于两者的铁相矿物含量高低不同。

外掺石膏对硫铝酸盐水泥性能的影响

在论文《工业石膏在水泥中作用浅析》作者采用硬石膏和硫铝酸盐水泥研究了石膏掺量对硫铝酸盐水泥初凝终凝时间的影响,其中所用的石膏和硫铝酸盐水泥性能如下:

作者在0-5%之间的掺量研究了石膏添加量对硫铝酸盐水泥的性能的影响。

由图1可知,随着石膏掺量的增多,硫铝酸盐水泥的初凝时间和终凝时间都随之缩短,初凝时间降低明显,由于硫铝酸盐水泥水化初期起主要水化矿物是无水硫铝酸钙,它的水化反:应为:3CaO·3Al2O3·CaSO4+2CaSO4+40H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2(Al2O3·3H2O),当反应物石膏的含量增加时,有利于向正反应方向进行。 

由图2可知,硫铝酸盐水泥的早期强度随着石膏掺量的增多而增大,但当石膏掺量大于3%时,后期强度产生倒缩现象。

在《石膏对硫铝酸盐水泥水化特性的影响》的文章中研究了更高掺量的石膏对硫铝酸盐水泥的影响。

图3显示了硫铝酸盐水泥养护1、3、28d所得硬化浆体的抗压强度.由此可见,水化1d后,少量无水石膏(10%质量分数,下同)的掺入,有利于硫铝酸盐水泥熟料浆体强度的发展,但掺量较大时会导致浆体强度大幅降低(也就是在掺量小于10%以内石膏对早期强度有加强的作用,但超过10%以后早期强度和后期强度都出现下降).

随着水化的发展,3d龄期时所有掺无水石膏浆体强度均低于未掺石膏的A0浆体.A2、A3、A4浆体强度仍比较接近,均远低于A1浆体的强度,这与1d龄期抗压强度的发展规律相似,也与Winnefeld等[20]的研究结果相同.至28d龄期时,掺无水石膏浆体的抗压强度仍明显低于空白样品.由图还可看出,无水石膏掺量增至45%时,所得A4浆体的28d抗压强度却较3d时有所倒缩.

这说明,无水石膏的掺入会在不同程度上降低硫铝酸盐水泥熟料浆体的3d和28d抗压强度,掺量(45%)过大时甚至会导致浆体后期强度倒缩.因此,少量无水石膏的掺入促使硬化浆体1d内强度发展较快,且保证了28d内强度不倒缩.

虽然两篇文章的空白硫铝酸盐的水泥抗压强度不同,但基本上规律的可以理清楚了,基本上石膏的掺量对早期强度(1d)是有明显提升的,但是过量的添加对后期强度有很大的影响,也就是在硫铝酸盐体系中石膏的添加量是有一个最佳的量,需要兼顾早期强度和后期强度进行调节。

由图4可以看出,除遇水后的第一水化放热峰以外,均在水化9h内还出现了另外两个明显的水化放热峰,这两个放热峰的出现时间均较参比样明显提前,这表明两种石膏的掺入加速了早期水化,也就是促进反应的进行。结合图1,也可以从侧面印证了石膏对硫铝酸盐水泥的凝结的时间的缩短的作用。

AndyandSophy

喜欢作者,就支持他吧



转载请注明地址:http://www.shigaoa.com/sgyy/10539.html
  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章: 没有了