硅酸盐水泥的质量要求:细度、凝结时间、稳定性和强度等。有些工程还需要了解水化热。
1)细度
细度是指粉末材料的厚度。常用标准筛的筛余百分比或比表面积表示。
水泥粒径―般在7~200μm(0.007~0.2mm)范围。颗粒越细,水化反应越快,前期和后期强度越高,但空气中的硬化收缩越大,成本越高。如果颗粒太粗,不利于水泥活性的发挥。
根据GB175-1999,硅酸盐水泥的表面积应大于300m2/kg,―一般用户可以不检查水泥的细度。水泥细度由水泥生产厂家保证符合国家标准要求,如果不符合要求,则为不合格产品。
2)凝结时间
凝结时间分为初凝和终凝。
初凝-水泥加水搅拌至标准稠度净浆失去可塑性所需时间;
凝结-水泥加水搅拌至标准稠度净浆完全失去可塑性,开始产生强度所需的时间。
国家标准规定:硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得晚于6h30min。
如果水泥初凝时间不符合要求,则为废品。
如果水泥的终凝时间不符合要求,则为不合格产品。
许多因素会影响水泥凝结时间:
①C3A含量高,水泥熟料中石膏掺量不足,使水泥迅速凝结;
②水泥细度越细,水化作用越快,凝结越快;
③水灰比越小,温度越高,凝结越快;
④混合材料的掺量越大,凝结越慢。
体积稳定性3)
体积安全是指水泥浆硬化后体积变化的稳定性。如果体积变化不均匀,就会出现不稳定性,水泥石就会膨胀开裂。
体积安全性差的原因:熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过多,或掺入石膏过多。因为熟料中的游离CaO和MgO烧得太多,熟化缓慢,只有水泥硬化后才会熟化,也就是
CaO+H2O=Ca(OH)2
MgO+H2O=Mg(OH)2
此时体积膨胀,造成体积变化不均,使水泥石开裂。
当石膏掺量过大时,水泥硬化后,会与固态水化铝酸钙反应产生高硫型水化硫铝酸钙,体积增加1.5倍,导致水泥石开裂。此时产生的高硫型水化硫铝酸钙也被称为“水泥杆菌”。
水泥体积稳定性差,应作废品处理,不得使用。
4)强度
硅酸盐水泥的强度取决于熟料的矿物质成分和细度。前面已经分析过了。
水泥强度是水泥的重要技术指标。按照国家标准(GB175-1999)和《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB175-1999)(GB按照17671-1999的规定,水泥和标准砂按照1999的规定:3混合,用0.5的水灰比,按照规定的方法制作试件,在标准温度(20℃)±水中养护1℃,测定3d和28d强度。硅酸盐水泥按测定结果分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R等六个强度等级。其中,代号R表示早强水泥。每个年龄段各种强度等级和硅酸盐水泥的强度不得低于表10.3。.2中的数值。
应指出:与原国家标准的GB法相比,水泥胶砂强度检测的ISO法水灰比增加,灰砂比降低,这也是如此。―通过大量的实验和统计分析,水泥检验所得强度值降低,表明ISO法检验的强度与GB法检验的强度相比,平均强度等级降低了一个左右。