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水蒸汽表面接触法对矿渣硅酸盐水泥水化影响的研究

  采用蒸汽表面接触法在常压和高压下对矿渣硅酸盐水泥进行预水化。在不加石膏的情况下,研究了预水化对硅酸盐水泥熟料增重率、凝结时间、水化热及力学性能的影响。试验结果表明,与石膏相比,预水化能比较好的延缓水泥的凝结时间,降低水泥的初始水化热释放速率和水化热累积总量,对水泥的力学性能无明显影响。

  水泥及其制品是现代应用比较广泛的建筑材料之一,在现有的生产工艺中,硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、混合料和适量的石膏组成,其中石膏起到调节水泥凝结硬化速度的作用。石膏用量应控制在合理范围内。石膏过少不能达成调整水泥凝结时间的需要。石膏过多会导致水泥体积稳定性差,造成水泥石后期开裂,影响其防腐效果。另外,现有工艺生产的矿渣硅酸盐水泥在水化过程中会释放出大量的水化热。大体积混凝土在硬化初期,水化热积聚在里面,不易分散,造成内外温差大,内应力大,混凝土开裂。因此,水泥水化热对大体积混凝土工程是不利的。

  根据水泥熟料矿物的水化特性,在硅酸盐水泥熟料的四种主要矿物中,铝酸三钙的水化速率很快,使水泥浆体凝结时间很短,其水化放热量比较大、比较集中。由于其水化产物主要产生于水泥的早期,对水泥的凝结和早期强度有的影响,硬化时体积收缩比较大。铝酸三钙虽能增加水泥早期强度比较快的增加,但其实际强度不高,后期不增加。

  水蒸汽表面接触法对矿渣硅酸盐水泥水化影响,得出以下结论

  (1) 采用蒸汽表面接触法对磨细的水泥熟料进行预处理,在高温、常压、高温高压条件下,能比较好的增加蒸汽与水泥熟料颗粒中铝酸三钙的结合,形成预水化效果。没有石膏的情况下,能比较好的延缓水泥的凝结时间,达成合格要求,对水泥的力学性能无明显影响。

  (2) 与添加石膏的对照组相比,高温常压处理方法能比较好的降低水泥的初始水化热释放速率和水化热累积总量。

  (3) 高温高压下达成比较好的增重率所需的接触时间比常压下长,但高温高压处理后水泥熟料的初始力学强度与空白组相近,对力学强度的影响小于常压法。