[转载]石膏最佳掺量的确定
2012-03-30 13:42阅读:
实验五
石膏最佳掺量的确定
一、
目的要求:
1、
了解石膏的的作用。
2、
学会确定石膏最佳掺量的方法。
二、
原理
1、
石膏的作用:
(1)
缓凝剂:一般水泥熟料中C
3A含量较高,若不加缓凝剂,在使用时加水拌和后,很快就会凝结而无法施工。掺加适量石膏就可以控制水泥的水化速度,调节凝结时间。
(2)
提高水泥的早期强度:石膏属于矿渣的硫酸盐激发剂,能加速矿渣水泥的硬化过程。如果在一定范围内提高石膏掺入量,有利于激发矿渣活性,生成较多的钙矾石,使水泥石结构致密,强度增加。(掺量过大时,将引起水泥的安定性不良。)
(3)
改善水泥的某些性能:如掺适量石膏可以降低干缩变形,改善水泥的耐久性。
2、
确定石膏掺量时应考虑:
(!)石膏掺量对凝结时间的影响:石膏掺量过多或过少都不得会导致不正常凝结。一般情况下,石膏还不至于多到造成快凝,但其掺量增大到一定程度时,对凝结时间的影响便会变得很小,如图所示:(见《水泥工艺学》P
224图9.3)
当SO
3掺量小于1.3%时,石膏掺量过小,水泥会产生快凝,进一步增加SO
3含量时,石膏才出现明显的缓凝作用,但SO
3掺量超过2.5%以后时,凝结时间增长很少。
(2)石膏掺量
对不同龄期的强度、水泥安定性的影响。
3、
影响石膏掺量的因素:
(1)
石膏的种类:
表
各种硫酸盐的溶解度、溶解速度与缓凝作用
石膏种类
|
分子式
|
溶解度
(g/L)
|
相对溶
解速度
|
相对缓
凝作用
|
半水石膏
|
CaSO4·0.5H2O
|
6
|
快
|
很强烈
|
二水石膏
|
CaSO4·2H2O
|
2.4
|
慢
|
较强烈
|
可溶性无水石膏
|
CaSO4·0.001~0.5H2O
|
6
|
快
|
很强烈
|
天然无水石膏
|
CaSO4
|
2.1
|
最慢
|
弱
|
石膏的溶解速度越慢,其掺量(以SO
3计)应越多。
(2)
熟料中SO
3含量:当熟料中SO
3含量较高时,要相应减少石膏掺量。
(3)
熟料中C
3A含量:C
3A含量高,石膏掺量应相应增加,反之则减少。
(4)
水泥细度:相同矿物组成的水泥,若增大细度,其比表面积增大,水化加快,则应适当增加石膏掺量。
(5)
混合材料的品种和掺量:水泥中掺加不同种类和数量的混合材料时,其石膏掺入量也不一样。如采用矿渣作为混合材料时,可适当增加石膏掺量。
(6)
水泥中碱含量:水泥中碱含量较高时,其凝结时间加快,应适当增加石膏掺量。
4、
确定最佳石膏掺量的方法:做强度、凝结时间、安定性的试验。
三、
实验用材料和用具:
1、
材料:硅酸盐水泥熟料、石膏、粒化高炉矿渣、标准砂、水
2、
仪器:天平、试验小磨、0.9mm及0.08mm标准筛、负压筛析仪、凝结时间测定仪、净浆搅拌机、称量器皿、玻璃板(100mm×100mm)、沸煮箱、胶砂搅拌机、胶砂振动台、抗压试验机、抗折试验机、试模、刮平刀、水泥样桶
四、
实验步骤:
1、确定配比:
编号
|
熟料
|
石膏
|
矿渣
|
(%)
|
g
|
(%)
|
g
|
(%)
|
g
|
1
|
60
|
|
2.0
|
|
38.0
|
|
2
|
60
|
|
2.5
|
|
37.5
|
|
3
|
60
|
|
3.0
|
|
37.0
|
|
4
|
60
|
|
3.5
|
|
36.5
|
|
5
|
60
|
|
4.0
|
|
36.0
|
|
6
|
60
|
|
4.5
|
|
35.5
|
|
7
|
60
|
|
5.0
|
|
35.0
|
|
8
|
60
|
|
5.5
|
|
34.0
|
|
9
|
60
|
|
6,0
|
|
33.5
|
|
2、称量:按计算的结果用天平称量熟料、石膏、矿渣,倒入试验小磨中。
3、粉磨:用试验小磨磨45分钟。倒出后用0.9mm方孔筛筛析,再搅拌均匀,装入样品桶,贴上标签。
4、测定水泥的细度:干筛法、水筛法、负压筛法三种方法任选一种。
5、测定水泥中SO
3的含量:
6、测定水泥的安定性:用沸煮法检验。
7、测定标准稠度用水量:用固定水量法。
8、测定凝结时间:
9、测定水泥的强度:用ISO法。
以上实验步骤按水泥物理检验方法中的规定进行。
五、
实验记录:
实验记录表
编号
|
石膏掺入量(%)
|
SO3
(%)
|
细度
%
|
标准稠度用水量
(%)
|
安定性
|
凝结时间
(min)
|
抗压强度
(Mpa)
|
抗折强度
(Mpa)
|
初凝
|
终凝
|
3d
|
28d
|
3d
|
28d
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
绘制水泥的凝结时间、强度与SO
3含量之间的关系曲线图,确定石膏的最佳掺量
六、
思考题:
1、
石膏的作用?
2、
确定石膏掺量时,要考虑哪些因素?