干混砂浆的原材料性能及检测

  水泥中的过多的碱一般对砂浆及混 凝土性能有负面作用。 许多混凝土及砂浆的外加剂对碱都 敏感。 碱会加快水泥早期的水化，但不利 于长期强度的发展。 如果混凝土或砂浆中活性集料，过 多的碱易引起碱集料反应。 碱还易引起砂浆产品的泛白。

  胶凝材料实质上是一种粘结剂，无机胶凝材料实质上是一种无机粘结剂，水泥 实质上是无机粘结剂中的一种，需要水才能产生粘结效果。

  水泥强度等级按规定龄期的抗住压力的强度和抗折强度来划分，要求见下页。 水泥中碱含量按Na2O0.658K2O计算值来表示。若使用活性集料，用户想要 提供低碱水泥时，水泥中碱含量小于0.60％或由供需双方商定。

  无机胶凝材料的定义及分类 硅酸盐水泥的生产的基本工艺、组成和基本物理特性 特种水泥（白水泥，快硬水泥体系） 气硬性胶凝材料（石膏、石灰）

  所有硅酸盐系列的水泥均是由硅酸盐熟料、少量石膏及部分活性或非活性混合 材组成。根据混合材的品种及数量，硅酸盐系列水泥可分为六大类：

  游离氧化钙引起的安定性可由沸煮法进行仔细的检测； 方镁石引起的安定性可由压蒸法进行仔细的检测（如 左图）；石膏引起的安定性可由单位体积砂浆 中三氧化硫的溶出率进行检测。

  稠度是指新拌水泥浆或砂浆的相对流动性或流动 能力，砂浆稠度可用跳桌法测试（左图）。

  硬化后的水泥浆体是由未水化水泥、水泥水化产物、水及毛细孔组成的固、液、 气三相结构。

  无机胶凝材料的定义及分类 硅酸盐水泥的生产的基本工艺、组成和基本物理特性 特种水泥（白水泥，高铝水泥、快硬水泥体系） 气硬性胶凝材料（石膏、石灰）

  理论上水泥完全水化，需要大约25％的水，但为 了满足施工性的需要，干混砂浆的水灰比均远大 于25%，多余的水在硬化浆体中形成大量的孔隙。

  水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固 体状态所需的时间叫凝结时间。

  b)和 c)水泥熟料矿物形成的水化产物不 断增多，并相互交联，水泥浆体失去塑性， 水泥浆体开始凝结。

  可以20%~70%代替水泥熟料，减 少熟料的生产，节约世界资源、能源， 减少温室气体排放。

  可以与水泥熟料水化产物氢氧化 钙反应生成二次水化产物水化硅 酸钙、铝酸钙等。

  水泥的28天抗压强度是水泥强度 等级分类的依据。 水泥强度受水泥矿物组成、细度、 养护条件，养护龄期多种因素的 影响。 水泥的强度测试的标准条件是水 养，而多数聚合物改性干混砂浆 产品的标准条件是空气中养护。

  硅酸盐水泥熟料的形成过程实质上是一个复杂的物理化学变化，它消耗大量的 自然资源（优质石灰石和粘土等）和大量的能源（煤），并排放出大量的温室 气体CO2(每吨熟料生产排放1吨CO2)。

  干混砂浆的凝结时间还受胶粉、纤维素醚、砂子等因素 的影响，它与水泥的凝结时间不直接相关。

  凡能在物理、化学作用下，从具有流动性的浆体变成坚固的石状体，并能胶结 别的物料，且有一定的机械强度的物质，统称胶凝材料(又称胶结材料)。 按组成 分类，可分为无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏等）与有机胶凝材料（沥青、 各种树脂等）。 水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化，又能在水中硬化，通常称为水泥。 如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 拌水后只能在空气中硬化的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、 镁质胶凝材料、耐酸胶凝材料等。

  水泥（P·I、P·II）及熟料（P·S、P·P、P·F）中MgO含量不宜超过5.0％；若 水泥经蒸压安定性试验合格，MgO含量可放宽至6.0％以下。

  水泥的技术方面的要求 2）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的强度指标（GB 175-1999）

  国家标准GB 175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》对水泥强度的等级进行了 规定与划分。

  • 水泥细度主要影响早期的水化速率、水化热 及强度，但同时也会引起早期较大的收缩。

  水泥中引起安定性不良的矿物主要是游离氧化 钙、方镁石及石膏，应控制它们的最大含量。

  50%~70% 水化快，利于早期强度 15%~30% 水化慢，利于后期强度 5%~10% 水化快，不利于硫酸盐侵蚀。 5%~15% 利于煅烧，对强度贡献小。

  国家标准对硅酸盐水泥的不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、细度、凝结时间、安定性、 强度和碱9个方面提出了技术要求。

  生料混合物在回转窑中加热到约1,450℃ 直到开始烧结，形成波特兰水泥熟料

  d)水泥产物进一步增多，形成较致密的 结构，水泥浆体开始硬化，并具有一定强 度。

  左图中：块状黑色部分代表未水化的水泥 熟料矿物，纤维代表水泥矿物的水化产物， 白色部分代表的是水或孔隙。

  水泥中的石膏是通常是二水石膏，它可以 控制C3A的水化，是水泥的缓凝剂。 可以与熟料中的铝酸盐矿物反应生成钙矾 石，改善水泥的干缩性能。 可以协调水泥中各矿物的水化，改善水泥 的强度发展性能。 通过强度及凝结时间的实验，能确定出 石膏的最佳掺量（3~5%）。

  • 硅酸盐水泥的细度是水泥颗粒的总体分布， 可以用“筛余”和“勃氏比表面积”及“激光 粒度分布”表示。

  按照水泥熟料矿 硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，铁 物组成划分 铝酸盐水泥，无熟料水泥（碱矿渣水泥）等

  原料湿磨成料浆后在回转窑内进行煅烧 生料粉加适量水成球后在立窑或立波尔窑煅烧 原料烘干粉磨成生料粉后在干法窑煅烧