水泥的使用性能介紹

水泥的使用性能

從水泥的角度看混凝土案例分享云南某工程：要求水泥比表面積不大于330四川某大壩：工作性問題(石膏)重慶某站：5個工地出現(xiàn)不凝（換用礦渣水泥）重慶某站：掉標(biāo)C50-C20-30……混凝土基本性能混凝土的生產(chǎn)、澆筑和養(yǎng)護(hù)在強(qiáng)度發(fā)展和耐久性方面起著重要的作用

強(qiáng)度凝結(jié)硬化流動度強(qiáng)度發(fā)展小時天月年/十年工作性耐久性性混凝土生產(chǎn)：以較低的成本達(dá)到目標(biāo)使用性能

選擇合適的原材料（資源限制,新型外加劑）優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計水泥用量（耐磨地坪）…

混凝土組分集料水（最貴的材料）外加劑

新型外加劑不斷出現(xiàn)（CTF、針對含泥量的…）礦物摻合料水泥細(xì)度的變化混合材的變化：活性、非活性、建渣水泥的性能怎樣影響混凝土的性能321小時24小時時間放熱凝結(jié)期硬化期1誘導(dǎo)期硅酸鹽水泥水化過程簡介水化動力學(xué)基本過程誘導(dǎo)期:第一個水化放熱峰表示初始溶解階段。這期間水化硅酸鹽和水化鋁酸鹽沉淀。凝結(jié)期:首先氫氧化鈣開始沉淀，然后水化加速。硬化期:水化過程中水泥顆粒周圍會形成的水化產(chǎn)物層增厚，水和離子擴(kuò)散的難度增加，水化速度減慢。第一個峰45硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成主要礦物:A礦—C3S（固溶體）：55to70%B礦—C2S（固溶體）：10to25%鋁酸鹽相—C3A（固溶體）：0to13%鐵相—C4AF系列固溶體：1to15%次要礦物:游離鈣，方鎂石，硫酸堿

(R2SO4,3K2SO4.Na2SO4,

…)：其他微量組分：P2O5,鉻,石英…主要礦物的水化

C3S：水化迅速，凝結(jié)、強(qiáng)度C3A：水化迅速，凝結(jié)、早強(qiáng)C2S和C4AF：水化慢，后期強(qiáng)度硅酸鹽礦物的水化硅酸鹽與水反應(yīng)生成水化產(chǎn)物，導(dǎo)致水泥和混凝土的凝結(jié)和硬化。2C3S+6H C3S2H3

+3CH+517J/g2C2S+4H C3S2H3

+CH+260J/g水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致混凝土溫度升高（C2S比C3S的放熱量?。?；形成的水化產(chǎn)物的總體積小于水和水泥顆粒的總體積，因此產(chǎn)生收縮現(xiàn)象（CTF）。羥鈣石-耐久性問題水化硅酸鈣Whathappened???反應(yīng)很快（與水接觸30秒即可大量生成）混凝土干硬化：沒有工作性

4C3A++C=

HC4AHnn鋁酸鹽礦物的水化-無石膏調(diào)凝

鋁酸鹽的“閃凝”：水泥和混凝土工作性不好很迅速生成水化鋁酸鈣：C4AHn需要石膏調(diào)節(jié)C3A的水化鋁酸鹽礦礦物相的的水化-有石膏調(diào)調(diào)凝C3A+3CSH2+25H=(C3A.3CS.H31)+1147J/g放熱量很很高鈣礬石薄薄膜:控制C3A水化，保保證水泥泥正常凝凝結(jié)和混混凝土工工作性鈣礬石轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為單單硫型水水化硫鋁鋁酸鹽（（AFt––AFm）C4AF的水化過過程與C3A相似，但但速度很很慢。鈣礬石AFtC3A硫酸鹽和和鋁酸鹽鹽的相互互作用C3AC3A正常凝結(jié)結(jié)非正常凝凝結(jié)硫酸鹽與與鋁酸鹽鹽活性的的匹配好不好硫酸鹽礦礦物的總總體活性性不好C3AC3A工作性好不好不好C3AC3A鋁酸鹽的的來源和和活性來源：熟熟料礦物物活性晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)晶體尺寸寸水泥細(xì)度度取決于水水泥供應(yīng)應(yīng)商硫酸鹽的的來源熟料礦物物（煤，，礦化劑劑…）水泥粉磨磨過程中中加入的的石膏（（石膏類類型和摻摻量的變變化）水泥粉磨磨時加入入的混合合材（粉粉煤灰，，爐渣…）混凝土外外加劑（（硫酸鈉鈉）各種來源源的硫酸酸鹽的活活性硫酸堿（（來源于于與熟料料礦物或或混凝土土外加劑劑）：活性最高高是水泥水水化漿體體溶液中中硫酸鹽鹽離子的的最快捷捷的供給給來源。。K2SO4、Na2SO4、20℃時的溶解解度為100-150g/l。溶解速率率也最高高半水石膏膏：最易溶解解的硫酸酸鈣。溶解度為為8.6g/l，溶解速速率基本本上達(dá)到到200g/min?？焖偬峁┕┾}礬石石封閉薄薄膜形成成所需的的硫酸鹽鹽離子和和鈣離子子。石膏的溶解度度為2.0g/l，溶解速速率為10-100g/min。硬石膏的溶解度度為2.8g/l，溶解速速率最高高僅5.0g/min。硫酸鹽活活性增強(qiáng)強(qiáng)硬石膏石石膏膏半半水石石膏硫硫酸酸堿CaSO4CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2ONa2SO4硅酸鹽水水泥熟料料的水化化——小結(jié)隨著水化化的進(jìn)行行，水化化產(chǎn)物特特別是水水化硅酸酸鈣凝膠膠相互搭搭接，漿漿體逐漸漸硬化，，流動性性喪失，，強(qiáng)度發(fā)發(fā)展C3S：各齡期期強(qiáng)度C2S：后期強(qiáng)強(qiáng)度正常的凝凝結(jié)硬化化：鋁酸酸鹽的水水化及其其與硫酸酸鹽的相相互作用用，是影影響混凝凝土工作作性的重重要因素素鋁酸鹽和和硫酸鹽鹽活性的的匹配外加劑的的影響環(huán)境溫度度、水泥泥細(xì)度：：影響水水化反應(yīng)應(yīng)的快慢慢，從而而也影響響到混凝凝土的工工作性水化熱礦物組成成細(xì)度…混凝土性性能（僅僅從水泥泥的角度度）工作性(需水量、、初始流流動性、、保坍性性、粘聚聚性…)礦物組成成（C3S，C3A）硫酸鹽含含量和類類型堿(可溶性堿堿)水泥混合合材種類類和摻量量水泥細(xì)度度和粒徑徑分布粉煤灰含含碳量的的影響0.2%碳3.5%碳12%碳水泥細(xì)度度對需水水量的影影響寬的分布布低需水量量窄的分布布高需水量量、泌水水傾向混凝土性能能（僅從水水泥的角度度）水化熱熟料礦物組組成細(xì)度混合材時間（小時）放熱C3S加速C-S-H轉(zhuǎn)化細(xì)度和水化化熱混凝土凝結(jié)結(jié)時間混凝土參數(shù)數(shù)從水泥看W/C摻和料大氣條件溫度-C3S-C3A-堿金屬；-硫酸鹽；游離鈣；磷；氟化物；細(xì)度；外加劑混凝土凝結(jié)結(jié)時間從混凝土看看從水泥看W/C摻和料-C3S，C3A，堿金屬，硫酸鹽，游離鈣，磷，氟化物物…細(xì)度；外加劑環(huán)境因素溫度混凝土性能能（僅從水水泥的角度度看）強(qiáng)度熟料礦物組組成，細(xì)度硫酸鹽含量量和類型堿混合材影響普通混混凝土的強(qiáng)強(qiáng)度增長的的主要水泥泥參數(shù)1天強(qiáng)度28天強(qiáng)度比表面積+++C3S++C3A+石膏++可溶性堿+-游離石灰+-方鎂石-從混凝土到到水泥混凝土水泥