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水泥基础知识--影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素

文章出处:无锡科恩特绿色建材有限公司| 人气:567| 作者:固化剂 混凝土密封固化剂| 发布日期:2018-09-17 09:05:53

要了解邦特希锂基混凝土密封固化剂对于地坪的作用,首先要了解下地坪的基础材料水泥。


(1)熟料矿物组成的影响硅酸盐水泥的四种熟料矿物组成是影响水泥的水化速率、凝结硬化过程以及产生强度的主要因素。


硅酸盐水泥的四种熟料矿物中,C3A的水化和凝结硬化速度非常快,因此它是影响水泥凝结时间的决定因素,在无石膏存在时,它能使水泥间产生凝结。C3A的水化和凝结硬化速度可通过掺和适量石膏加以控制“在有石膏存在时,C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石,它沉淀在水泥颗粒表面形成保护膜,阻碍C3A的水化,从而起到延缓水泥凝结的作用。但石膏掺量不能过多,因为多时不仅延缓作用不大,还会对水泥引起安定性不良。合理的石膏掺量主要取决于水泥中的C3A含量和石膏的品质及质量,同时也与水泥细度和熟料中SO3含量有关。一般生产水泥时石膏掺量占水泥质量的3%-5%,具体掺量应通过试验确定。


硅酸盐水泥各熟料矿物的水化、凝结硬化特性见表2-1


硅酸盐水泥熟料矿物水化凝结硬化特性


(2)水泥细度的影响水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、强度、干缩及水化热等,这是因为水泥加水后,开始仅在水泥颗粒的表面进行水化,而后逐步向颗粒内部发展,而且是一个较长时间的过程。显然,水泥颗粒越细,水化作用的发展就越迅速而充分,使凝结硬化的速度加快,早期强度也就越高。但水泥颗粒过细,易与空气中的水分及二氧化碳反应,致使水泥不宜久存,过细的水泥硬化时产生的收缩亦较大,而且磨制过细的水泥耗能多,成本高。一般认为,水泥颗粒小于40μm时就具有较高的活性,大于100μm活性较小。通常,水泥颗粒的粒径在7-200μm(0.007-0.2mm)范围内。


(3)拌和加水量的影响拌和水泥浆体时,为使浆体具有一定塑性和流动性,所加人的水量通常要大大超过水泥充分水化时所需的水量,多余的水在硬化的水泥石内形成毛细孔。因此拌和水越多,硬化水泥石中的毛细孔就越多,当水灰比(用水量占水泥质量之比)为0.40时,完全水化后水泥石的孔隙率为29.6%。而水灰比为0.07时,水泥石的孔隙率高达50.3%。水泥石的强度随其毛细孔率的增加呈线性关系下降。因此,在熟料矿物组成大致相近的情况下,拌和水泥浆的用水量是影响硬化水泥石强度的主要因素。


(4)养护湿度和温度的影响水是参与水泥水化反应的物质,是水泥水化、硬化的必要条件,因此,用水泥拌制的砂浆和混凝上,在浇筑后应保持潮湿状态,以利于获得和增强强度。提高温度可加速水化反应,通常,提高温度可加速硅酸盐水泥的早期水化,使早期强度能较快发展,但对后期强度反而可能有所降低。相反,在较高温度下硕化时,虽然硬化速度慢,但水化产物较致密,所以可获得较高的强度。不过在0℃以下,当水结成冰时,水泥的水化、凝结硬化作用将停止。


(5)养护龄期的影响水泥的水化硬化是一个较长时期不断进行的过程,随着水泥颗粒内各熟料矿物水化程度的提高,凝胶体不断增加,毛细孔隙相应减少,从而随着龄期的增长使水泥石的强度逐渐提高。山于熟料矿物中对强度起决定性作用的C3S在早期的强度发展快,所以水泥在3-14天内强度增长较快,28天后增长缓慢。


(6)调凝外加剂的影响山于实际上硅酸盐水泥的水化、凝结硬化在很大程度上受到C3S、C3A的制约,因此凡对C3S和C3A的水化能产生影响的外加剂,都能改变硅酸盐水泥的水化、凝结硬化性能。例如加人促凝剂(CaCl2、Na2SO4等)就能促进水泥水化、硬化,提高早期强度。相反,掺和缓凝剂(糖类等)就会延缓水泥的水化硬化,影响水泥早期强度的发展。


(7)水泥受潮与久存水泥受潮后,因表面已水化而结块,从而丧失胶凝能力,严重降低其强度。而且即使在良好的贮存条件下,水泥也不可贮存过久,因为水泥会吸收空气中的水分和二氧化碳,产生缓慢水化和碳化作用,经过3个月后水泥强度约降低10%-20%,6个月后降低15%-30%,一年后约降低25%-40%。


由于水泥水化从颗粒表面开始,水化过程中水泥颗粒被水化物C-S-H凝胶所包裹,随着包裹层厚的增加,反应速率减缓。据研究测试,当包裹层厚达25μm时,水化将终止。因此,受潮水泥颗粒只在表面水化,若将其重磨,可使其暴露出新表面而恢复部分活性。至于轻微结块(能用手捏碎)的水泥,强度约降低10%-20%,这种水泥可以适当方式压碎后用于次要工程。



参考文献:《地坪涂料与涂装工》


混凝土密封固化剂


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