對硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)有哪些要求?
根據標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175─1999)規定,對硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)要求有:
?。?)密度與堆積密度
硅酸鹽水泥的密度與其礦物組成、儲存時(shí)間和條件以及熟料的煅燒程度有關(guān)。在進(jìn)行混凝土配合比計算時(shí)通常采用3.10g/cm³。
硅酸鹽水泥的堆積密度,除與礦物組成及細度有關(guān)外,主要取決于存放時(shí)的緊密程度。計算時(shí)通常采用1300kg/m³。
?。?)細度
水泥細度是指水泥顆粒粗細的程度。通常水泥越細,凝結硬化速度越快,強度(特別是早期強度)越高,收縮也增大。但水泥越細,越易吸收空氣中水分而受潮形成絮團,反而會(huì )使水泥活性降低。此外,提高水泥的細度要增加粉磨時(shí)的能耗,降低粉磨設備的生產(chǎn)率,增加成本。
?。?)標準稠度用水量
水泥標準稠度用水量是指水泥凈漿達到標準稠度時(shí)所需要的水量。通常用水與水泥質(zhì)量的比(百分數)來(lái)表示。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量一般在21%~28%之間。水泥的標準稠度用水量主要與水泥的細度及其礦物成分有關(guān)。
?。?)凝結時(shí)間
水泥從加水開(kāi)始到失去流動(dòng)性,即從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時(shí)間稱(chēng)為凝結時(shí)間。凝結時(shí)間又分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是指從水泥加水拌和時(shí)起到水泥漿開(kāi)始失去塑性所需要的時(shí)間;終凝時(shí)間是指從水泥加水拌合時(shí)起到水泥漿完全失去可塑性,并開(kāi)始具有強度的時(shí)間。
水泥凝結時(shí)間的測定是以標準稠度的水泥凈漿,在規定的溫度、濕度條件下,用凝結測定儀來(lái)測定。
?。?)體積安定性
水泥凝結硬化過(guò)程中,體積變化是否均勻適當的性質(zhì)稱(chēng)為水泥體積安定性。水泥體積安定性不良,一般是由于熟料中所含游離氧化鈣、游離氧化鎂過(guò)多或摻入的石膏過(guò)多等原因造成的。
?。?)強度
水泥強度一般是指水泥膠砂試件單位面積上所能承受的最大外力。根據外力作用形式的不同,把水泥強度分為抗壓強度、抗折強度、抗拉強度等,這些強度之間既有內在聯(lián)系又有很大區別。水泥的抗壓強度較高,一般是抗拉強度的10~20倍,實(shí)際建筑結構中主要是利用水泥的抗壓強度較高的特點(diǎn)。
硅酸鹽水泥的強度主要取決于4種熟料礦物的比例和水泥的細度,此外還與試驗方法、試驗條件、養護齡期有關(guān)。
(7)水化熱
水泥在水化過(guò)程中放出的熱量,亦稱(chēng)為水泥的水化熱。水泥放熱量大小及速度與水泥熟料的礦物組成和細度有關(guān)。
硅酸鹽水泥水化熱很大,冬期施工時(shí),水化熱有利于水泥的正常凝結、硬化。但對于大體積混凝土工程,如大型基礎、大壩、橋墩等,水化熱是有害因素,可使大體積混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂。因此,大體積混凝土中一般要嚴格控制水泥的水化熱。
?。?)不溶物和燒失量
不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處理后,不能被溶解的殘余物。它是水泥中非活性組分的反映,主要由生料、混合料和石膏中的雜質(zhì)產(chǎn)生。
燒失量是指水泥經(jīng)高溫灼燒處理后的質(zhì)量損失率。它主要由水泥中未煅燒組分產(chǎn)生,如未燒透的生料、石膏帶入的雜質(zhì)、摻合料及存放過(guò)程中的風(fēng)化等。當樣品在高溫下灼燒時(shí),會(huì )發(fā)生氧化、還原、分解及化合等一系列反應并放出氣體。
凡不溶物和燒失量任一項不符合標準規定的水泥均為不合格品水泥。
?。?)堿含量
硅酸鹽水泥中除主要礦物成分以外,還含有少量其它化學(xué)成分,如鈉和鉀的氧化物─堿。堿含量按Na2O+0.658K2O計算值來(lái)表示。當用于混凝土中的水泥其堿含量過(guò)高,骨料又具有一定的活性時(shí),會(huì )在潮濕環(huán)境或有水環(huán)境中發(fā)生有害的堿集料反應。


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