水泥凝結(jié)時間影響因素精編版.doc

1、水泥的凝結(jié)時間分為初凝和終凝。水泥加水拌和到水泥漿體開始失去可塑性的時間。水泥加水拌和到水泥完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度的時間為終凝時間。對于大多數(shù)硅酸鹽類水泥這兩個階段是很明顯的，1 初凝時間大多超過1 小時，終凝時間一般在初凝后1 小時左右，由于水泥水化速度除與自身物理化學因素有關(guān)還與水灰比、溫度等因素有關(guān)， 因此凝結(jié)時間受到測定時水泥漿狀態(tài)，環(huán)境溫度、濕度等諸多因素的影響。2、水泥凝結(jié)時間水泥凝結(jié)時間是水泥的重要技術(shù)指標，國家標準對每一種水泥的凝結(jié)時間都有規(guī)定。這種規(guī)定一是基于水泥使用時水泥凝結(jié)時間過早導致來不及施工和水泥凝結(jié)時間過遲導致施工周期長而影響施工進度。 二是基于不同地域水泥生

2、產(chǎn)企業(yè)和水泥用戶需要有一個根據(jù)生產(chǎn)和使用情況選擇水泥凝結(jié)時間的范圍。因此研究對水泥凝結(jié)時間的影響因素并確定適宜的凝結(jié)時間，是水泥生產(chǎn)過程中一項重要技術(shù)工作。2.1 水泥凝結(jié)時間的檢測概念水泥初凝時間和終凝時間有國家標準規(guī)定的檢測方法測定，它是在相同要求的條件下檢測出來的不同水泥的凝結(jié)時間，這種檢測的水泥凝結(jié)時間是一種對水泥實際凝結(jié)時間的比較，一種總目標的控制要求。 凝結(jié)時間符合水泥國家標準規(guī)定范圍內(nèi)的水泥都是合格的，但合適與優(yōu)良的評價要靠用戶和市場的反映，為了滿足用戶和市場要求，水泥凝結(jié)時間也需要進行合理1確定。3、水泥凝結(jié)時間測定測定水泥凝結(jié)時間的方法目前有維卡法和吉爾摩法兩種，我國及世界大

3、多數(shù)國家用維卡法。3.1 方法原理水泥凝結(jié)時間的測定方法是采用一定重量的試針自由沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需的時間， 由于試體隨著時間的延長凝結(jié)固化的狀態(tài)不同，致使試針進入試體深度不同，以此來測定水泥的初結(jié)時間和終凝時間。3.2 凝結(jié)時間的測定3.2.1調(diào)零調(diào)整凝結(jié)時間測定儀的試針接觸玻璃板時指針對準標尺零點。3.2.2試件的制備將水泥試樣按規(guī)定程序以標準稠度用水量制成標準稠度凈漿，一次裝滿試模，振動數(shù)次并刮平，做好標記，放入濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護。 記錄水泥全部加入水中的時間作為凝結(jié)時間的起始時間。3.2.3初凝時間的測定試模在濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至加水后30 分鐘時進行第一次測定，測定時， 從

4、濕氣養(yǎng)護箱中取出試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲 1-2 秒后，突然放松， 試針2垂直、自由的沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30 秒時指針的讀數(shù)。當試針沉至距底板4mm 1mm時，為水泥達到初凝狀態(tài)。3.2.4終凝時間的測定為了準確觀測試針沉入的狀況，終凝針上安裝了一個環(huán)形附件。在完成初凝時間檢測后，立即將試模同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn) 180 度，直徑大端向上， 小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養(yǎng)護箱中養(yǎng)護，臨近終凝時間時每隔15 分鐘測定一次，當試針沉入試體0.5mm 時，即環(huán)形附件開始未能在試件漿體表面上留下痕跡時，為水泥達到終凝狀態(tài)，由水泥全部加

5、入水中至終凝狀態(tài)的時間為水泥的終凝時間，用分鐘來表示。4、水泥凝結(jié)時間影響因素4.1 水泥的礦物組成硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣 C2S、鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AF 四種礦物組成中，按水化速率可排列成：鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣硅酸三鈣硅酸二鈣。而水泥的凝結(jié)時間主要取決于鋁酸三鈣和硅酸三鈣，鋁酸三鈣的水化反應如果進行的很快，會導致水泥的凝結(jié)過快而無法使用，鋁酸三鈣含量過高，水化反應加快， 會使混凝土坍塌過快，容易造成假凝影響水泥質(zhì)量。不同鋁酸三鈣含量對凝結(jié)時間的影響試驗結(jié)果見表3-1 ：3表 3-1 不同的 C3A 含量對凝結(jié)時間的影響凝結(jié)時鋁酸三鈣 8.0% 9.0%10.0% 11.0%間試驗

6、初凝終凝初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 1170min220min147min187min119min154min91min121min試驗 216020313217210313874107試驗 315620413317310413976109從表 3-1A8%可知， C3 含量越高，水化速度越快，含量比含量 11%的凝結(jié)時間要慢 100 分鐘左右， 可見硅酸鹽水泥礦物組成是影響水泥的水化速度、凝結(jié)時間的主要因素之一。4.2 水泥的細度通常情況下， 水泥粉磨細度越細，水泥就越易水化，也就越易在存放中分化。 當環(huán)境溫度較高節(jié)且潮濕時， 存放時吸水， 容易導致水泥緩凝： 而吸收了二氧化碳， 則會導致

7、水泥快凝。 相同礦物組成的水泥， 若減小細度， 其比表面積增大， 水化加快，則凝結(jié)時間也會有明顯不同。試驗結(jié)果見表3-2 。表 3-2 水泥細度不同對凝結(jié)時間的影響凝結(jié)時細度（ 80um篩篩余） 1.0% 3.0%5.0%7.0%間試驗初凝終凝初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 1169min204min211min253min243min284min259min306min試驗 2146181172220190237206254試驗 3151184190229221262235280從表 3-2 可知，同等礦物組成的試驗對比中，水泥粉細度越大，凝結(jié)時間也會相對的延長。4.3 硬化時的溫度和濕度溫度

8、愈高， 凝結(jié)硬化的速度愈快，當溫度較低時， 凝結(jié)硬化速度比較緩慢，當溫度為0以下時，硬化將完全停止，并可能4遭受冰凍破壞， 因此， GB/T1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、 安定性檢驗方法 中，對試驗室溫度 （ 20 2）、相對濕度（不低于50%）以及對養(yǎng)護箱溫度（20 1）、相對濕度（不低于90）都作了明確規(guī)定，以保證時間測定的準確性，同等礦物組成不同溫度和濕度對凝結(jié)時間的影響實驗結(jié)果見表 3-3 、 3-4 ：表 3-3 不同溫度對凝結(jié)時間的影響凝結(jié)時養(yǎng)護箱溫度182023間試驗初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 1249min294min214min254min194min22

9、4min試驗 2202242161201136175試驗 3231271190230166201表 3-4 不同濕度對凝結(jié)時間的影響?zhàn)B護箱濕度凝結(jié)時85%90%95%間試驗初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 1185min224min217min258min246min284min試驗 2131171165207199238試驗 3162203193232225260從表 3-3 、 3-4 可知同等礦物組成的試驗對比中，凝結(jié)時間會隨著養(yǎng)護的溫度升高而縮短，隨著養(yǎng)護濕度的升高而延長。4.4 用水量水泥需水量的大小直接影響混凝土的水灰比，硅酸鹽水泥的四種礦物中，C3A 的標準稠度用水量大，C2S 最小

10、，大致順序為： C3A C3S C4AF C2S。而 C3A 增加，標準稠度需水量也會隨著增加， 同等礦物不同用水量凝結(jié)時間的影響組成試驗結(jié)果見表 3-5 。5表 3-5 不同用水量對凝結(jié)時間的影響凝結(jié)時稠度用水量 %24.025.026.027.0間試驗初凝終凝初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 1164min204min186min227min213min252min254min305min試驗 2110151132174165208201259試驗 3142181119165194239232281從表 3-5 可知，同等礦物組成的試驗對比中，稠度用水量增加，凝結(jié)時間也會相對延長。4.5 游離氧化鈣立窯生產(chǎn)的水泥，有時會存在一些欠燒熟料，因而游離氧化鈣含量較高， 并且水化速度較快，吸水量也較大， 容易引起水泥凝結(jié)時間不正常。放置一段時間后， 游離氧化鈣部分得到消解，此時凝結(jié)時間的測定值與存放前的測定值有明顯差別。實驗結(jié)果見表3-6 。表 3-6 不同煅燒溫度熟料的凝結(jié)時間對比煅燒溫度凝結(jié)時約 1200約 1400約 1500間試驗初凝終凝初凝終凝初凝終凝試驗 162min97min98min138min147min196min試驗 25793104146165213試