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在適宜的熟料摻量下,石膏摻量從2%增加到7%時,水泥抗折及抗壓強度變化幅度不明顯。
為深入探討熟料在該是水泥中的作用,在石灰石及石膏摻量一定的情況下,通過熟料和礦渣兩者的變化,考察少量熟料的變化對水泥強度等性能的影響。
石灰石粉比表面積對少熟料石灰石礦渣水泥28天強度的影響不明顯,7天抗壓強度隨比表面的增加稍有增加。
可以看出,A1、A2、A3和普通水泥一樣均隨空氣中養(yǎng)護(hù)時間的延續(xù),收縮逐漸增加。且對于無熟料石灰石礦渣水泥其收縮量隨水泥中礦渣配比的增加及石灰石配比的減少有所增加。
水泥的干縮究其根源都是由水泥石結(jié)構(gòu)失水引起的。根據(jù)水與固相的結(jié)合情況,可以將水泥石中水分為自由水、吸附水和化學(xué)結(jié)合水。
在礦渣水泥中的礦渣分別由水泥重量3%、5%,8%,10%,15%的石灰石替代,用不超過水泥量10%的石灰石替代等量的礦渣后,與不摻石灰石的礦渣水泥相比3、7天抗壓強度可以提高15%左右,各齡期抗強度平均提高10%左右;
無熟料石灰石礦渣水泥其干縮量隨水泥中礦渣配比的增加及石灰石配比的減少有所增加。
對摻加石灰石混合材的水泥而言,研究了以20%和30%石灰石粉等質(zhì)量取代的42.5普通硅酸鹽水泥的抗硫酸鹽性能。
石灰石可以和水泥礦物鋁酸鹽反應(yīng),生成水化碳鋁酸鈣水化產(chǎn)物,同時其具有對硅酸鹽水泥特別是鋁含量高的硅酸鹽水泥明顯的早期加速作用,可提高水泥早期強度。
根據(jù)化學(xué)組成不同,礦渣可以分為酸性礦渣、中性礦渣和堿性礦渣。礦渣的冷卻條件不同,使礦渣中的玻璃體含量有很大差異,這對其潛在水硬活性也有很大的影響。
而水泥凝結(jié)時間則隨石膏摻量的增加,而有所延長。雖然隨石膏摻量的增加,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量減少,有利于形成水泥石空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使水泥凝結(jié)時間減少
近年來國內(nèi)外大量研究表明,石灰石在水泥中并不完全是簡單的惰性混合料,它具有加速效應(yīng)和活性效應(yīng)。
鋼渣對無熟料石灰石礦渣水泥的強度有重要的作用,適宜的鋼渣摻量有利于水泥強度發(fā)揮,而過量的鋼渣摻量則不利該水泥強度的發(fā)展。
由于鋼渣本身潛在活性遠(yuǎn)低于礦渣,在本實驗中,由少量熟料、石灰石、石膏及鋼渣組成的四組分水泥,難以達(dá)到22.5等級砌筑水泥的強度標(biāo)準(zhǔn)。僅可以滿足12.5等級砌筑水泥的強度標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于石灰石硅酸鹽水泥和硫酸反應(yīng)的實驗
從實驗數(shù)據(jù)中可以看出無熟料石灰石礦渣水泥試樣在水中長期標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,隨水泥水化齡期的增加,抗壓及抗折強度均隨其增加而增大。
兩種方法的不同之處在于沸煮法是為了檢驗游離氧化鈣是否造成膨脹破壞。而后者為了避免在煮沸過程中水化硫鋁酸鈣在80℃左右分解,故采用冷浸法檢驗水化硫鋁酸鈣是否膨脹破壞。
當(dāng)摻用LSP時,C3S水化物在其表面上形成許多晶核并迅速成長,不但減少C3S表面上的水化物厚度,而促進(jìn)離子的擴(kuò)散,進(jìn)而加快C3S的水化反應(yīng)。
少熟料石灰石礦渣水泥隨著其配比中石灰石摻量的增加,礦渣摻量的減少,水泥強度降低。
堿性外加劑對無熟料石灰石礦渣水泥強度有顯著影響。少量的適宜堿有利于水泥早期強度的提高,過高的堿含量對水泥后期強度明顯不利。不同形式的堿對無熟料石灰石礦渣水泥影響程度有所差異。
將按一定比例配好的原料經(jīng)磨細(xì)得到生料,放入窯中經(jīng)1450℃的高溫煅燒后,成為熟料。再加入石膏和一定的混合材料磨細(xì),就是水泥。
至今,膠結(jié)充填中的膠凝材料仍然廣泛采用通用水泥,它是由硅酸鹽水泥熟與不同摻入量的混合材料配制而成。
較常用的是在硅酸鹽水泥熟料中摻入活性混合材料并和石膏共同磨細(xì)制成普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、石灰石、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。
煅燒或焙燒是依據(jù)礦物中各組分分解溫度或在高溫下化學(xué)反應(yīng)的差別,有目的地富集某種礦物組分或化學(xué)成分方法。
物料中所含的水分有四類:重力水分、毛細(xì)管水分、薄膜水分、吸附水分。根據(jù)物料所含水分的不同,要采用相應(yīng)的脫水方法。
在電力、重力、離心力綜合作用下,其離開輥筒進(jìn)入導(dǎo)電產(chǎn)物倉,直到被刷子刷下來進(jìn)入非導(dǎo)體礦物倉。半導(dǎo)體礦粒則介于二者之間進(jìn)入中間產(chǎn)物倉。