水泥工艺学 武汉理工大学 李宗寿

1、水泥工艺学小组成员：于闻旺、滕超、王士瑜、曹金明、陈军利8.4凝结时间目录8.4.1凝结速度8.4.2石膏的作用及其适宜掺量的确定凝结时间水泥浆体的凝结可分为初凝和终凝。 初凝表示浆体失去流动性和部分可塑性，开始凝结。 终凝表示水泥浆体逐渐硬化，完全失去可塑性，并具有一定机械强度，能抵抗 一定的外力。 从水泥加拌和到水泥初凝所经历的时间称为初凝时间，到终凝所经历的时间称为终凝时间。 我国国家标准GB175-2007通用硅酸盐水泥规定，硅酸盐水泥的初凝时间不小于45min,终凝时间不大于390min.8.4.1凝结速度8.4.2石膏的作用及其适宜掺量的确定石膏的作用石膏的作用可以可以控制水泥的水

2、化速度、调节水泥的凝结时间。控制水泥的水化速度、调节水泥的凝结时间。改善改善水泥的性能。如提高早期强度，降低干缩变形，改善耐久性等。水泥的性能。如提高早期强度，降低干缩变形，改善耐久性等。主要主要作用是调节水泥的凝结时间作用是调节水泥的凝结时间快快凝现象凝现象 在在C C3 3A A含量较高，或石膏等缓凝剂掺量过少时，硅酸盐水泥加水拌和后，含量较高，或石膏等缓凝剂掺量过少时，硅酸盐水泥加水拌和后，C C3 3A A迅迅速反应，很快生成大量片状的水化铝酸钙（速反应，很快生成大量片状的水化铝酸钙（C C4 4AHAH1313），并相互连接形成松散的网），并相互连接形成松散的网状结构，出现不可逆的固

3、化现象，又称为状结构，出现不可逆的固化现象，又称为“速凝速凝”或或“闪凝闪凝” 。产生这种不正。产生这种不正常快凝时，浆体迅速放出大量热，温度急剧上升常快凝时，浆体迅速放出大量热，温度急剧上升石膏石膏的缓凝机理的缓凝机理 水泥水泥中掺加适宜石膏时，中掺加适宜石膏时，3 3在石膏在石膏-石灰的饱和溶液石灰的饱和溶液中，生成溶解度极低的三硫型水化硫铝酸钙（中，生成溶解度极低的三硫型水化硫铝酸钙（AFtAFt），又称），又称钙矾石。钙矾石。棱柱状的小晶体生长在水泥颗粒表面，形成覆盖层棱柱状的小晶体生长在水泥颗粒表面，形成覆盖层或薄膜，阻滞了水分子及离子的扩散，降低了水化速度，延或薄膜，阻滞了水分子及

4、离子的扩散，降低了水化速度，延长了凝结时间，防止了快凝现象发生。长了凝结时间，防止了快凝现象发生。石膏的适宜掺量？石膏的适宜掺量？ 由图可知，石膏掺量过多或过少都会导致不正常凝结。由图可知，石膏掺量过多或过少都会导致不正常凝结。石膏适宜掺量的确定实验实验确定法确定法 公式计算法有时存在较大误差，用实验确定水泥中最佳石膏（以SO3计）掺量是工厂常用的方法。具体具体步骤如下：步骤如下： 取工厂熟料平均样若干，破碎至1cm，充分混合后分成46等份； 分别加入不等量的石膏，折合成SO3为13.5%，掺入等量混合材； 把各组试样粉磨至同一细度，分组做凝结时间、抗压强度等实验，绘制曲线。正常区域石膏最佳掺

5、量的确定石膏最佳掺量的确定 水泥中最佳水泥中最佳SOSO3 3掺量是指在凝结时间正常区域内，各龄期掺量是指在凝结时间正常区域内，各龄期抗压强度为最高值，其他性能也为良好时的抗压强度为最高值，其他性能也为良好时的SOSO3 3掺量。掺量。 水泥中最佳石膏掺量水泥中最佳石膏掺量G G（% %）：）：（石膏配比石膏配比）例：已知某厂水泥中最佳例：已知某厂水泥中最佳SOSO3 3掺量掺量2.22.2（% %），石膏中），石膏中SOSO3 3含量含量4848（% %），试计算水泥中最佳石膏掺量？），试计算水泥中最佳石膏掺量？经验公式经验公式计算计算 石膏掺量可以根据统计经验公式计算。考虑影响石膏掺量石膏掺量可以根据统计经验公式计算。考虑影响石膏掺量的主要因素为水泥中的主要因素为水泥中C C3 3A A ，当水泥细度在，当水泥细度在5