石膏组份对水泥强度的影响
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石膏组份对水泥强度的影响 杨淑珍宋汉常建平 ........一 ‘————--—～ (武汉工业大学) 2
Ifa摘要.本文考察不同组份石膏对水泥强度的影响,发现用硬石膏取代二水石膏可提高水泥的强度.
石膏组成中硬石膏含量越高,水泥的强度增长越快.硬石膏组份中混有少量碳酸钙,将对提高水泥的早 期强度有利
ABSTRACT:Theinfluenceofgypsumwithdifferentcomponentsoncementstrengthisinvestigated
inthispaperanditisfoundthatthecementstrengthcanbeinereasedbyreplacinggypsum(CaSO4?
2H,O)withanhydride.Themoreanhydridecontentsareinthegypsumcomponen~,themorequicklythe
cementstrengthgrows.Smallamountofcalciumcarbonatehelpsthegrowthofearlycementstrength. 口前言
增强水泥的水化活性,提高水泥的力学强 度,历来是水泥研究工作中的重要课题.作为水 泥材料重要组成部分的石膏,既可作为水泥熟 料矿物的缓凝剂,也可作为水泥活性的硫酸盐 激发剂.天然石膏矿床是一种组分复杂的多元 混合物相,石膏中各种物相的含量变化对水泥 强度的影响直接关系到石膏矿资源在水泥材料 科学中的应用.为此,作者研究了不同组成的石 膏对水泥强度的影响,并探讨在不同组成石膏 作用下水泥强度变化的原因. 口原料及组成分析
本试验研究采用的水泥熟料,高炉矿渣与 石膏均系厂矿企业提供.石膏品种五种.其中 1”石膏为湖南硬石膏,2”石膏为南京硬石膏, 3”石膏为邵东石膏,4石膏为应城石膏,S”石 膏为安阳石膏.五种石膏均进行了X射线衍射 分析(图1)和综合热分析(图2),以确定其物相 组成.结合DTA—TG及化学分析确定各种石 膏中主要物相组成如表1.
不同石膏的组成表1
石膏编号硬石膏二水石膏碳酸钙石英SOs l99/0()59 2”75195/53.8() 33827l2l835.()5 4765101534 52952/49.98 口试验
本文对纯熟料水泥和不同掺量的矿渣水泥 进行了试验,试验时保持矿渣和熟料掺量基本 不变,采用最佳SO.掺量的不同石膏配方,配 料混合均匀后按标准稠度掺水,振动成型为2 ×2×2cm.试体,标准养护后测3,7,28天强 度,试验结果如表2,表3. 口结果分析与讨论
纯熟料水泥力学强度随龄期的变化的关系 曲线示于图3.矿渣水泥力学强度随龄期变化 收璃日期:94压强度(MPa) 编号()1”2”3”4”5”3天7天28天 l95.84.2一一一一33.970.4929 Z9B.4一4.6一一一36.766.3832 32.9一一7.1一一38.553.87【J.0
492.1一一一7.9一29.844.161.0 595一一’～33.247.767.3 矿渣水泥的力学强度表3
配方矿渣熟料石膏()抗压强度(MPa) 编号()()l”Z”3”4”5”3天7天28天 63065.84.2一一一一24.【)49.576.8 I
73065.4一4.6一一一34.248.267.9 83062.9一一7.1一一25.84O.367.9 93062.1——————7.9——l9.943.963.8 l03065一一一一5Z53Z.758.2 ll5()44.95.1一一一一l8.945.981.1 l25(144.4一5.6一～一I7.338.574.5 135041.4一一8.6一一I3.540.368.6 l45040.5一一一9.5一l7.935.762.2 l55【】44.()一一一一61().532.144.1 l67(124.95.1一一一一l9.2.674.() l77()24.4一5.6一一一1Z45.265.3 l87()2I.4一一8.6一一14.538.562.【) l97()20.5一一一9.5一l7.334.Z62.() 2【)7024一一一6Z1.234.26Z.0 硅酸盐建筑制品
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图3纯熟料水泥强度与龄期关系
关系曲线示于图4.图4(a)为掺30矿渣,图4 (b)为掺5O矿渣,图4(c)为掺7O矿渣. 不同石膏对纯熟料水泥的影响.从表2和 图3可以看出.所用石膏组分中硬石膏含量越 高,二水石膏含量越少,水泥的中,后期强度越 高.同时还可从3天强度变化情况看出,掺入以 硬石膏为主的石膏时,若石膏组成中含有少量 的碳酸钙,早期强度会得到提高. 不同石膏对矿渣水泥的影响,从表3和图 4(a),(b),(c)可以看出.在矿渣掺量较低 (30)的情况下,与不同石膏对纯熟料水泥影 响类似.在矿渣掺量较高(5O)的情况下,中, 后期强度的变化仍与纯熟料水泥的变化类似. 在矿渣掺量很高(70)的情况下.可能是因为 熟料用量太少,只有后期强度随硬石膏含量的 增高而增强.
图4矿渣水泥强度与龄期关系
这就是说,对硅酸盐水泥和普通水泥来说.中起填充骨格作用的结果.
使用硬石膏比使用二水石膏作缓凝剂要好.硬L]结论
石膏一方面可以作缓凝剂,另～一方面硬石膏还1.硬石膏取代二水石膏掺入水泥中.可增
可以作为熟料或矿渣的硫酸盐激发剂,使熟料强水泥的力学强度,石膏组分中硬石膏含量越
或矿渣的活性得到更好的发挥.高,二水石膏含量越少.增强效果越好. 混有少量碳酸钙的硬石膏掺入熟料或矿渣2.碳酸钙对水泥的早期强度有增强作用,
水泥中,早期强度明显提高.这可能是碳酸钙促混入少量碳酸钙的硬石膏矿是一种更好的水泥
使硫铝酸钙,碳铝酸钙的形成,并在早期的凝胶材料.
上接第7页? 参考文献
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