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硅酸鹽水泥的品質(zhì)要求:細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度等。有的工程還需了解水化熱。
1)細(xì)度
細(xì)度是指粉狀物料的粗細(xì)程度。常用標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余百分比或比表面積表示。
水泥顆粒粒徑―般在7~200 μm(0.007~0.2 mm)范圍。顆粒愈細(xì),水化反應(yīng)愈快也愈完全,早期和后期強(qiáng)度也愈高,但在空氣中硬化收縮性也愈大,成本也高。如顆粒過粗,則不利于水泥活性的發(fā)揮。
按GB 175—1999規(guī)定,硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)大于300 m2/kg,―般使用單位可不檢驗(yàn)水泥的細(xì)度。水泥細(xì)度由水泥生產(chǎn)廠保證符合國標(biāo)要求,如不合要求則為不合格品。
2)凝結(jié)時(shí)間
凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。
初凝——水泥加水拌合時(shí)至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿失去可塑性所需時(shí)間;
終凝——水泥加水拌合時(shí)至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。
國標(biāo)規(guī)定:硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45 min,終凝時(shí)間不得遲于6 h 30 min。
如水泥的初凝時(shí)間不符合要求,則為廢品。
如水泥的終凝時(shí)間不符合要求,則為不合格品。
影響水泥凝結(jié)時(shí)間的因素很多:
?、?/span>水泥熟料中的C3A含量高,石膏摻量不足,使水泥快凝;
?、?/span>水泥細(xì)度愈細(xì),水化作用愈快,凝結(jié)愈快;
?、鬯冶扔?,溫度愈高,凝結(jié)愈快;
?、芑旌喜牧蠐搅坑啵Y(jié)愈慢。
3)體積安定性
體積安全性是指水泥漿體硬化后,體積變化的穩(wěn)定性。如產(chǎn)生不均勻體積變化則為安定性不良,會(huì)脹裂水泥石。
體積安全性不良的原因:熟料中游離氧化鈣或游離氧化鎂過多,或摻入的石膏過多。因熟料中的游離CaO和MgO均為過燒的,熟化很慢,在水泥已經(jīng)硬化后才進(jìn)行熟化,即
CaO+H2O=Ca(OH)2
MgO+H2O=Mg(OH)2
這時(shí)體積膨脹,引起體積不均勻變化,使水泥石開裂。
石膏摻量過多時(shí),在水泥硬化后,它還會(huì)與固態(tài)水化鋁酸鈣反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣,體積增大1.5倍,造成水泥石開裂。此時(shí)生成的高硫型水化硫鋁酸鈣又稱為“水泥桿菌”。
體積安定性不良的水泥,應(yīng)作廢品處理,不得使用。
4)強(qiáng)度
硅酸鹽水泥的強(qiáng)度取決于熟料的礦物成分和細(xì)度。前面均已分析過。
水泥的強(qiáng)度是水泥的重要技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB 175—1999)和《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)的規(guī)定,水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1:3混合,用0.5的水灰比,按規(guī)定的方法制成試件,在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃±1℃)的水中養(yǎng)護(hù),測(cè)定3d和28d的強(qiáng)度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果,將硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R等六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。其中代號(hào)R表示早強(qiáng)型水泥。各強(qiáng)度等級(jí)、各類型硅酸鹽水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表10.3.2中的數(shù)值。
應(yīng)該指出:水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)的ISO法與原國家標(biāo)準(zhǔn)的GB法相比,水灰比增大,灰砂比減小,這樣同―水泥檢驗(yàn)所得強(qiáng)度值降低,通過大量試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析表明,ISO法檢驗(yàn)的強(qiáng)度與GB法檢驗(yàn)的強(qiáng)度相比較,平均約降低了一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。