大掺量半水石膏对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响
影响水泥凝结时间的因素分析
水泥凝结时间是一项影响混凝土性能的重要指标，水泥凝结时间的长短直接影响到混凝土的凝结时间，而混凝土初凝时间太短，将影响混凝土拌和料的运输及浇注，终凝时间过长，则影响混凝土工程的施工进度，因此一直以来客户对水泥的凝结时间比较关注。
我公司也在采用在助磨剂中加缓凝组分等措施进行凝结时间调整，但实际生产中影响水泥凝结时间的因素还有很多，比如混合材品种、熟料氧化镁含量、水泥SO3的含量等，现结合实际生产情况，对这些因素的影响进行总结分析。
1、氧化镁含量对熟料凝结时间的影响我公司使用的石灰石中MgO含量存在一定波动，直接导致了熟料中MgO含量的波动，从表1统计的2022年1~5月2号和3号窑熟料MgO含量与凝结时间对应关系可以看出，熟料MgO含量小于2.2%，熟料的初凝和终凝结时间总体趋于稳定，高于2.2%后总体呈现上涨，且MgO含量越高凝结时间越长。
为此在生产过程中应注意控制石灰石MgO含量以稳定熟料凝结时间，同时夏季需要延长水泥凝结时间时，可采取提高石灰石MgO含量的方式提高熟料MgO含量，实现延长水泥凝结时间的目的。
2、混合材对水泥凝结时间的影响为研究混合材对水泥凝结时间的影响，本文采用P·Ⅰ52.5水泥为基准样，分别单掺16%的不同混合材配制42.5等级水泥进行相应的凝结时间研究，其中混合材采用小磨粉磨，其研究结果如表2所示。
从表2可知，对水泥凝结时间的影响大小顺序为：粉煤灰＞黄磷渣＞锂渣＞磁铁渣（炉渣）＞玄武岩＞石灰石，使用粉煤灰凝结时间变长且非常显著，主要与其需水性高有较大关系，而黄磷渣延长凝结时间主要是含P2O5的缓凝组分，在大磨生产上混合材的粉磨细度会导致标准稠度用水量的变化，从而导致凝结时间也会与本试验规律存在一定差异，但总体趋势与本试验能保持一致。
表1 不同MgO含量熟料凝结时间统计分析表2 不同混合材对水泥凝结时间影响3、缓凝型助磨剂生产水泥凝结时间变化情况在助磨剂中采用缓凝组分进行水泥凝结时间调节时，助磨剂中缓凝组分主要为糖类物质，受高温后存在缓凝效果变差的现象。
水泥及掺合料对混凝土强度的影响
水泥及掺合料对混凝土强度的影响随着我国大规模建设基础设施，水泥混凝土研究与应用技术得到较快发展。
而掺合料是现代混凝土必不可少的重要组成之一，开发新型高效的掺合料以满足现代混凝土的发展与需求，已成为水泥混凝土研究的一个重要内容。
本文主要对水泥及掺合料对混凝土强度的影响进行了分析探讨。
一、水泥1、硅酸盐水泥熟料凡由硅酸盐水泥熟料，6%—15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。
掺活性混合材料的，最大掺量不超过15%，其中允许用不超过水泥含量5%的窑灰或不超过水泥质量20%的非活性混合材料代替。
水泥的质量取决于水泥熟料的质量，水泥熟料的质量，取决于各熟料成份之间的比例。
熟料的化学成分如下：硅酸三钙C3S 含量37%—60%硅酸二钙C2S 含量15%—37%铝酸三钙C3A 含量7%—15%铁铝酸四钙C4AF 含量10%—18%各种熟料矿物成分：单独与水作用时，表现出来的特性：混凝土硬化速度：C3A最快，C3S、C4AF较快C2S较慢强度：C3S最高，C2S早期强度低，后期强度高C3A、C4AF强度低28天水化放热：C3A最大，C3S大，C4AF中等，C2S较小一般情况下C3S含量的多少，代表着一个水泥厂的生产水平，也代表着水泥质量的好坏。
一般情况下C3S在最初28天内，对水泥强度起决定性作用，C2S 在大约28天之后才发挥作用，大约1年之后与C3S的作用相等，C3A在1—3天或稍长时间，对水泥强度起有宜作用，以后可能使水泥石的强度降低。
不同厂家、不同原料、不同工艺，其水泥熟料的成分比例都不一样，因而其反应的快慢、放热以及强度也就不一样。
2、石膏在水泥中的作用一般水泥熟料磨成细粉与水相遇会很快凝结，无法施工，掺加适量的石膏（大约3%），可调节凝结时间，同时提高早期强度，降低干缩。
一般认为C3A在石膏、石灰的饱和溶液中反应生成溶解度极低的钙矾石，这些凌柱状的小晶体长在水泥的表面上，成为一层薄膜，封闭水泥组分的表面，阻止水分子及离子扩散，从而延缓了水泥颗粒特别是C3A的继续水化。
建筑材料习题汇总
建筑材料课后习题汇总一、填空题1.材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度降低，保温性变差。
（第一章）2.在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的耐水性，其指标是软化系数。
（第一章）3.材料的吸水性大小用吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。
（第一章）4.材料的抗渗性、抗冻性分别用渗透系数、抗冻等级指标表示。
（第一章）5.保温材料的热工性质主要有导热系数和比热容（第一章）6.β型半水石膏为建筑石膏，α型半水石膏为高强石膏。
（第二章）7.与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度较快，硬化后体积微膨胀。
（第二章）8.9.国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45分钟，终凝时间不得迟于 6.5小时。
（第四章）10.测定水泥的标准稠度用水量是为11.硅酸盐水泥是根据 3天、 28天天的抗压强度、抗折强度来划分强度等级的。
（第三章）12.（第三章）13.生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起缓凝作用，但当掺量过多时，易导致水泥的体积安定性不合格。
（第三章）ALF 矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，强度高。
（第三章）14.硅酸盐水泥熟料中3Cao.Sio2 及 C415.水泥浆在混凝土中主要起润滑和粘结的作用。
（第四章）16.根据我国现行标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》规定，用坍落度实验法和维勃稠度实验法来测定混凝土拌合物的流动性。
（第四章）17.混凝土配合比设计的三大参数是水灰比、砂率和单位用水量。
（第五章）18.水灰比一定，碎石混凝土比卵石混凝土强度高；水泥浆用量一定，碎石混凝土比卵石混凝土流动性小。
（第四章）19.混凝土粗骨料的级配有连续级配和单粒级配两种。
（第四章）20.混凝土荷载作用变形有短期作用下的变形和长期作用下的变形---徐变。
（第四章）21.为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制最大水灰比和最小水泥用量。
（第四章）22.混凝土和易性包括流动性、黏聚性和保水性。
水泥速凝问题
水泥速凝问题摘要：在普通水泥中掺入一定量的高铝水泥和碳酸锂来调整水泥浆的凝结时间。
研究表明,掺入8 %的高铝水泥,初凝时间20 min ,加入2 %的碳酸锂后,初凝时间仅12 min。
XRD、孔结构分析表明:在普通水泥中碳酸锂,有LiH(AlO2 ) 2·5H2O 沉淀物生成,加速了铝酸钙的水化,但水化3 d 浆体有害孔数量增加。
关键词：普通水泥; 高铝水泥，碳酸锂1实验1. 1原材料普通硅酸盐水泥, 42. 5R ,;高铝水泥,A250 ,;碳酸锂,标准砂,高铝水泥、Li2CO3 对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响1) 高铝水泥对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响高铝水泥对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响测试结果见表2 。
从表2 的测试结果可知:在普通硅酸盐水泥中掺入少量高铝水泥( < 10 %) ,可以明显缩短普通硅酸盐水泥浆的凝结时间。
高铝水泥掺入量小于6 %时,凝结时间的变化不敏感,掺量为6 %时,终凝时间仅缩短22. 6 %;但掺量为7 %时,凝结时间急剧缩短;当掺量为8 %时,凝结时间达到最短;之后随着掺量的增加,其凝结时间无显著变化。
因此,高铝水泥的掺量定为8 %。
对于普通硅酸盐水泥与高铝水泥复合凝结时间的缩短,快凝的原因为硅酸盐水泥中的石膏和硅酸三钙水化所析出的Ca (OH) 2 均能加速高铝水泥的凝结,而且高铝水泥的水化产物CAH10和C2AH8 以及AH3 凝胶遇Ca (OH) 2 立即转变成C3AH6 。
2) 高铝水泥、Li2CO3 复合体系对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响Matusinovic T[4 ]研究表明在高铝水泥中添加少量碱金属盐可对其凝固性产生显著的影响。
为了进一步调整基体材料的凝结时间,加入占高铝水泥1 % —4 %的碳酸锂,研究其对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响,结果见表3 。
从表 3 得出,在普通水泥中加入高铝水泥和碳酸锂后,凝结时间显著缩短,当加入高铝水泥 2 %的碳酸锂时,复合体系的凝结时间达到最短,因此碳酸锂的掺量定为高铝水泥掺量的2%。
第一章绪论习题答案(建筑材料)
第一章绪论习题1．建筑工程材料主要有哪些类别?1）按使用功能分类根据建筑材料在建筑物中的部位或使用性能，大体上可分为三大类，即建筑结构材料、墙体材料和建筑功能材料。
根据材料的化学成分，可分为有机材料、无机材料以及复合材料三大类2．建筑工程材料的发展趋势如何?1．生产所用的原材料要求充分利用工业废料、能耗低、可循环利用、不破坏生态环境、有效保护天然资源。
2．生产和使用过程不产生环境污染，即废水、废气、废渣、噪音等零排放。
3．做到产品可再生循环和回收利用。
4．产品性能要求轻质、高强、多功能，不仅对人畜无害，而且能净化空气、抗菌、防静电、防电磁波等等。
5．加强材料的耐久性研究和设计。
6．主产品和配套产品同步发展，并解决好利益平衡关系。
第二章习题一、选择题1.脆性材料的如下特征，其中何者是正确的？_a_______A．破坏前无明显变形 B．抗压强度与抗拉强度均较高C．抗冲击破坏时吸收能量大 D．受力破坏时，外力所做的功大2.材料的密度指的是_c_______。
A.在自然状态下，单位体积的质量B.在堆积状态下，单位体积的质量C.在绝对密实状态下，单位体积的质量D.在材料的体积不考虑开口孔在内时，单位体积的质量3.材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为_b_______。
A.吸水性B.吸湿性C.耐水性D.渗透性4．孔隙率增大，材料的____b____降低。
A、密度B、表观密度C、憎水性D、抗冻性5．材料在水中吸收水分的性质称为____a____。
A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性6．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为____a____。
A、19.8gB、22gC、20gD、20.2g7．材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是___c_____。
A、表观密度B、堆积密度C、密度D、强度8普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为22.6MPa，同时又测得同批混凝土水饱和后的抗压强度为21.5MPa，干燥状态测得抗压强度为24.5MPa 。
土木工程材料各章试题
一，材料基本性质一、判断题1、玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。
（）2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。
（）3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
（）4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。
（）5、耐久性好的材料，其强度必定高。
（）6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。
（）7、无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。
（）8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
（）9、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。
（）10、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。
（）二、名词解释1、吸水性与吸湿性2、强度3、亲水性与憎水性4、脆性材料与韧性材料5、耐水性及软化系数6、胶体结构7、非晶体结构8、孔隙特征三、填空题1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度，保温性，体积。
2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的。
3、材料的吸水性大小用表示，吸湿性大小用表示。
4、脆性材料的抗压强度抗拉强度。
5、材料的组成包括、和；材料的结构包括、和等三个层次。
6、材料的微观结构包括、和等三种形式。
四、选择题1、同一种材料的密度与表观密度差值较小，这种材料的（）。
A.孔隙率较大B.保温隔热性较好C.吸音能力强D.强度高2、为了达到保温隔热的目的，在选择墙体材料时，要求（）。
A. 导热系数小，热容量小B. 导热系数小，热容量大C. 导热系数大，热容量小D. 导热系数大，热容量大3、测定材料强度时，若加荷速度过（）时，或试件尺寸偏小时，测得值比标准条件下测得结果偏（）。
A.快，低B. 快，高C. 慢，低D. 慢，高4、某一材料的下列指标中为固定值的是（）。
A．密度 B．表观密度 C．堆积密度 D．导热系数5、现有甲、乙两种材料，密度和表观密度相同，而甲的质量吸水率大于乙，则甲材料（）。
A．比较密实 B．抗冻性较差 C．耐水性较好 D．导热性较低6、某材料100g，含水5g，放入水中又吸水8g后达到饱和状态，则该材料的吸水率可用（）计算。
土木工程材料(建筑材料)_大连理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
土木工程材料（建筑材料）_大连理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.由黏土质含量小于8%的原料经煅烧而得到的石灰是水硬性石灰。
参考答案:错误2.某砂的细度模数为3.1，说明该砂为细砂。
参考答案:错误3.欠火砖强度低，但耐久性高，可以用来砌筑围护结构。
参考答案:错误4.水硬性胶凝材料不适用于干燥环境。
参考答案:错误5.生产水泥时必须掺入适量石膏是为了（），掺量不足则会发生（）。
参考答案:延缓水泥凝结时间,快凝现象6.混凝土中坍落度过大，可以通过降低水灰比与砂率来调整。
参考答案:正确7.掺入粉煤灰可以改善混凝土拌合物的流动性。
参考答案:正确8.烧结普通砖的标准尺寸为（）。
参考答案:240mm×115mm×53mm9.下列选项中，属于过火砖特性的是（）。
参考答案:颜色较深10.用体积法计算混凝土的配合比时，需考虑混凝土的含气量。
参考答案:正确11.混凝土拌合物的工作性也称为和易性。
参考答案:正确12.粗集料以细度模数作为粗细程度的衡量指标。
参考答案:错误13.混凝土的主要优点是自重大，抗压强度大，保温性能好。
参考答案:错误14.颗粒状硫化物属于集料中的有害杂质。
参考答案:正确15.混凝土粗集料中，碎石粗糙、有棱角、与水泥的黏结力强。
参考答案:正确16.硅酸盐水泥的水化热要略高于与其相同强度等级的普通硅酸盐水泥。
参考答案:正确17.将半水石膏与适量的水拌和后成为二水石膏的过程称为石膏水化。
参考答案:正确18.建筑材料的耐水性通常用软化系数表示。
参考答案:正确19.材料的孔隙包括颗粒间的空隙。
参考答案:错误20.混凝土的渗透性直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。
参考答案:正确21.在拌制混凝土时，集料的吸水率和含水率将影响混凝土用水量和集料用量。
参考答案:正确22.混凝土细集料的粗细程度，通常有粗砂、中砂、细砂和特细砂之分。
参考答案:正确23.Q235—A·F表示（）。
建筑材料与施工凝结时间结果讨论
建筑材料与施工凝结时间结果讨论众所周之,在水泥物理性质中凝结时间、体积安定性和胶砂强度,是水泥的三项重要技术指标。
对于安定性和强度,无论是研究人员还是工程技术人员都已引起了足够的重视,并有不少文章进行程度不同的论述,而对水泥凝结时间则研究较少。
近年来,凝结时间不合格的水泥在市场上屡屡出现,由此引起的工程质量事故时有发生。
故拟此文,以引起有关人员的重视和探讨。
1影响凝结时间的主要因素水泥加水拌和后,随着时间的推延,水泥浆体逐渐失去塑性,形成具有一定强度的硬化体,这个过程称为水泥的凝结过程,此过程所需要的时间称为凝结时间。
水泥熟料中各种化学成分和矿物含量(特别是CA含量)水泥细度、石膏掺量、混合材料掺量等都是影响水泥凝结时间的因素。
但是,在正常情况下,起决定作用的还是CA含量和石膏掺量。
不掺石膏的纯熟料,遇水会产生急速凝结,该水泥无法使用,必须在粉磨时加人一定量的石膏,以调节水泥的凝结时间。
石膏的加入量视水泥中的铝酸三钙(C,A)的含量而定,应能使水泥在规定的时间内凝结。
其反应式如下:C,AHk+3CaSO,-2H,O +20H,O→C,A·3SH5对于石膏的缓凝机理争论较多,作者认为:主要是由于熟料中C,A具有较大的溶解度,水化很快,机,或只用钢简压路机,可使用钢筒振动压路机(根据施工层厚度,级配和配合比而定);层间须使用粘层油(乳化沥青等)粘接。
结论和建议：掺加PR PLAST.S后,沥青混合料的高温稳定性.低温抗裂性及水稳定性均能满足JTJ036 - 98《公路改性沥青路面施工技术规范》的要求,尤其是沥青混合料高温抗车辙性能得到了明显的提高。
由于PR PLAST.S是颗粒,可直接将该聚合物颗粒投入到热集料中,干拌一定时间后再加人沥青，通过集料颗粒的剪切力分散PR PLAST.S,无需专门的设施,简单易行,因此掺配工艺简单,易于操作。
采用PR PLAST.S作为添加剂的沥青混合料的路用性能,特别是沥青混合料的高温抗车辙性能有明显提高,且掺配工艺简单。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大掺量半水石膏对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响
发表时间：2018-12-28T16:21:48.860Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：丁来彬[导读] 水泥的凝结过程是一个复杂的物理化学过程，其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性及掺加添加剂的特性。
新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院新疆乌鲁木齐 830000 摘要：将半水石膏按照10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的质量比例掺加入P.O42.5普通硅酸盐水泥中，分别测定其凝结时间。
结果显示，混合浆料的凝结时间短于任何一种单纯材料的凝结时间，并在掺量为30%时，凝结时间最短，初凝只有5min，终凝11min。
分析认为，半水石膏在水泥中具有促进水化作用，其掺量影响这水泥中C4A3S、C2S矿物的水化，进而影响钙矾石的生成量和生成速率。
关键词：石膏半水石膏大掺量水泥凝结时间 1 前言
水泥凝结时间分为初凝时间和终凝时间，水泥加水搅拌至浆体开始失去可塑性的时间为初凝时间，至水泥完全失去可塑性并开始产生强度的时间为终凝时间。
水泥的凝结过程是一个复杂的物理化学过程，其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性及掺加添加剂的特性。
水泥中的矿物成分遇水后会发生水解或水化反应而变成水化物，由这些水化物按照一定的方式靠多种引力互相搭结和联结形成水泥石的结构，形态变化为初凝、终凝，进而产生强度[1]。
由于水泥水化速度除与自身物理、化学因素有关，还与水灰比、温度、湿度等因素有关，因此凝结时间受到测定时环境温度、湿度、外加剂等诸多因素的影响。
针对当前在装修装饰施工中出现的对水泥混合浆体不同凝结时间的需求，采取科学合理的分析思路和手段对不同掺量的二水石膏和水泥混合物的凝结时间进行分析研究。
2 试验 2.1 原材料
试验采用市售新疆天山水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥；半水石膏（凝结时间为25min～35min），市售。
物料化学成分见表1。
2.2 试验方法
水泥混合浆体用水量、凝结时间的测定采用GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。
将半水石膏、水泥分别通过0.08mm方孔筛后，按照不同比例分别混合均匀，搅拌成浆体，快速装入直径为65±0.5mm试模中，成型后带试模放入标准养护箱，温度20±1℃，湿度大于90%中进行养护。
为防止错过凝结时间，临近初凝时，每隔1min测定一次。
3 结果与讨论
在温度为20±1℃，湿度大于50%的室内进行试验，根据质量百分比分别称量相应质量的水泥和半水石膏，分为11个样品，分别进行混合均匀，待用。
试验用水采用在20±1℃下恒温24h的自来水。
试验结果见表2。
由表2可以看出在掺加半水石膏的水泥混合浆料中，混合浆料的凝结时间低于半水石膏或水泥的任何一种凝结时间，并且在石膏掺量为30%时凝结时间最短，初凝只有5min，终凝也只有11min。
总体来看，随着半水石膏的掺量逐渐增加，凝结时间出现大幅的缩短，并在掺量30%时形成最低点，而后，随着半水石膏掺量增加凝结时间在逐步延长。
分析认为，半水石膏在水泥中具有促进水化作用，其掺量影响这水泥中C4A3S、C2S矿物的水化，进而影响钙矾石的生成量和生成速率[2]。
半水石膏在加水后会先于水泥进行水化反应，形成石膏凝固骨架，使水泥浆体失去流动性。
水泥中的二水石膏有可能也参与了半水石膏水化的过程，与之形成耦合的石膏凝固骨架，浆料中游离的二水石膏减少，不能与足够多的铝酸三钙形成钙矾石“保护层”，剩余的铝酸三钙快速水化，促进浆体快速凝结。
相关研究认为[3,4]，水泥水化初期，水化体系中，有效硫酸根离子与铝酸根的比例，是一个极为重要的参数，它影响到水化硫铝酸钙（AFt）能否形成及开始形成的时间，从而对水泥的早期水化与硬化性能产生很大的影响。
4 结论
在水泥中掺入大比例的半水石膏会加速水泥的水化，大幅度的缩减凝结时间，并在掺量为30%时达到最短。
这是由于在水泥将体中，二水石膏能在水化初期的浆体中形成钙矾石，延缓水泥的凝结时间，而煅烧后的半水石膏则不能，或者说煅烧石膏溶解度偏低无法形成足够的钙矾石“保护层”，因此缓凝的效果也就不明显了。
该实验尚不完善只是基于半水石膏的掺量这一个变量来试验和讨论，尚不完善，还未对其强度、抗裂、耐久性等等其它相关性能进行试验研究。
参考文献
[1] 贾会霞，等. 石膏掺量对高贝利特-硫铝酸盐水泥性能的影响[J] 武汉理工大学学报 2014, (1):24-28.
[2] 蔡丰礼.石膏品种和掺量对水泥促凝增强作用的影响 [J].水泥，2000,(12):10-13.
[3] 候贵华.高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究 [J].盐城工学院学报，2001,(3):1-5.
[4] 候贵华.煅烧石膏对硅酸钙水化过程的影响 [J].盐城工学院学报，1999，(3):1-43.。