水泥理化性能检测工作论文

时间：2021-01-24 19:09:40 硕士毕业论文我要投稿

水泥理化性能检测工作论文

　　水泥理化性能检测工作论文【1】

水泥理化性能检测工作论文

　　摘要：水泥是一种粉末状硬性无机胶凝材料，是建筑施工企业作业过程中最为重要的建筑材料，水泥成分检测直接关乎着建筑工程质量，本文通过具体分析水泥的各种理化性能，具体探究了水泥性能的常用检测方法，具体分析如下。

　　关键词：水泥;理化性能;检测

　　水泥加水搅拌后会形成浆体状态，能在空气或水中硬化，从而将砂石、砖瓦等牢固的粘合在一起，从而达到其使用价值。

　　人们日常生活中常见的水泥是硅酸盐水泥，其主要成分是CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、SO3等，其中主要的CaO的含量在64%至67%之间，SiO2的含量为20%―23%。

　　而根据具体成分的不同，市场上销售的水泥还有铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等硬度不同的水泥。

　　由于水泥的成分不同，所以具体的应用范围也不相同，因而在具体检测过程中要进行详细的理化性能检测，以确保各项各种水泥的性能能得到充分发挥。

　　水泥的理化性能检测可以有效的检测出水泥的成分或质量上是否符合规定标准，为建筑施工安全提供了保障。

　　一、水泥的理化性能

　　水泥是经由各种矿物质的充分作用而形成的无机物质，其生产及用过过程中时刻都在发生理化反应，想要明确水泥的具体用途及其潜藏的价值，必须加强对其理化性能的探究。

　　根据《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、《复合硅酸盐水泥》、《水泥胶砂强度检验方法》、《水泥细度检验方法》、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》、《水泥密度测定方法》、《水泥比表面积测定方法》、《数值修约规则》、《极限数值的表示方法和判定方法》、《高性能混凝土胶凝材料技术标准》、《海洋工程混凝土符合胶凝材料》等水泥检测的技术标准的要求，在对水泥进行具体的理化性能检测时一定要严格尊崇技术标准的要求，充分运用可应用的工具对水泥进行深层次的检验，以确保其质量与安全系数。

　　我国的水泥理化性能检测主要使用的范围是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、高性能混凝土胶凝材料、海洋工程混凝土符合胶凝材料的凝结时间、安定性、细度、胶砂强度、标准稠度用水量等理化性能。

　　二、水泥理化性能检测

　　水泥的理化性能检测应根据要检测的主要性能，以不同的检测标准为依据进行科学合理的检测。

　　1.水泥的凝结时间

　　水泥的凝结时间是指水泥从拌制起到逐渐具有硬度的时间，其反映的是水泥综合的使用性能。

　　水泥的凝结时间对水泥砂浆及混凝土的硬化速度都有明显的影响，因而在具体的检测过程中要采用国家规定的维卡仪进行检测。

　　(1)具体检测方法。

　　检验前检验人员应先将水泥加水拌制成具有一定可塑性的混合物，即水泥净浆。

　　将水泥净浆填满所使用的仪器，用力均匀的进行震动并刮平其瓶壁上的水泥残留物，然后将仪器放进湿气养护箱中进行养护。

　　试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定，测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。

　　拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。

　　观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。

　　临近初凝时间时每隔5min(或更短时间)测定一次，当试针沉至距底板板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态。

　　而临近终凝时间时应每隔15min(或更短时间)进行一次测定，当测试针沉入0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态。

　　水泥的终凝时间与水泥的具体成分有很大关系，所以对水泥的凝结时间的测定是通过水泥的硬度来分辨所检验的水泥的具体用途。

　　(2)注意事项。

　　水泥的凝结时间的测定关系到其砂浆及混凝土的硬化程度，所以在对其进行理化性能检测时应注意以下几点。

　　一、初次检验应慢慢将测试针延边下放，尽量防止测试针的弯曲变形，如有变形应及时更换。

　　二、每次检验都应选取新的下放位置，不能延续上一次的缝隙，避免阻力不一致的现象的发生。

　　三、检测过程要保证轻拿轻放，避免不必要的震动影响浆体与杯壁的密和程度，从而影响最终测定结果的准确程度。

　　2、水泥的安定性

　　水泥的安定性是判定水泥是否合格的重要指标之一，其对建筑工程质量的影响最为深远，因而水泥的安定性的检测环节是水泥理化性能检测的重要环节。

　　国际通用的水泥安定性的检测方法主要有雷氏夹法与试饼法两种，其中以雷氏夹法更为常用。

　　雷氏夹法测定水泥安定性的主要操作如下：一、按照一定比例将水泥拌制成净浆状态。

　　二、将经过校准的雷氏夹安置于涂有晃悠的玻璃板上，并把拌制均匀的水泥净浆小心的添置进雷氏夹内，并用工具进行压实、抹平，最后在其上部同样盖至一块涂有油的玻璃板，将其放入养护箱中养护一天以上。

　　三、进行沸煮试验。

　　要保证在中途不补水的情况下水在25～35min之内开始沸腾，期间水箱中的水应始终没过试件。

　　四、将雷氏夹从养护箱中取出并取下玻璃板，进行沸煮前应先将雷氏夹指针尖端的距离(记为A)精确到半mm，然后将试件放入沸煮箱的试件架上，开始加热。

　　沸煮箱的应在30min之内沸腾，且应保持175～185min的恒沸。

　　五、沸煮试验结束后，立即将沸煮箱中的热水放掉，并打开箱盖，使其自然冷却至常温，取出试件。

　　测定雷氏夹指尖尖端的距离(记为C)。

　　两个雷氏夹试件煮后指尖尖端增加的距离(C-A)的平均值不大于0mm，则认为水泥的安定性检测合格，否则即为不合格。

　　3.水泥的细度检测

　　水泥的细度对水泥凝结时间及水泥的硬化程度都有很大的影响，通常情况下说水泥质量越细，凝结时间越短，硬度越高。

　　在进行水泥的细度检测前应校验负压筛析仪的压力值，若其达不到4000帕，即表示应对仪器进行清理。

　　在确保仪器一切正常的情况，进行检测，将石灰过滤到仪器中去看其的过滤程度及筛面的残留程度，以此断定水泥的细度。

　　4.水泥胶砂强度的检测

　　水泥的胶砂强度是水泥的理化性能指标的重要衡量因素，对其造成威胁的因素有很多，如水灰比、环境中的温度及湿度、水泥胶砂强度检测过程中各种行为不当等。

　　因而在进行水泥胶砂强度检测时，应格外注意各种因素的影响。

　　检测时必须确保搅拌机的正常运转，确保搅拌机的叶片与锅之间的间隙为间隙的最小值，即7～9mm;将水加入锅中，然后放入水泥，将锅固定在架上，上升至固定位置，然后在砂斗中放置一袋标准砂。

　　开动搅拌机进行搅拌，低转搅拌30秒后，在第二个30秒开始的同时均匀地将砂子加入，高速搅拌30秒后，停拌90秒。

　　在第一个15秒内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，再高速继续搅拌60秒后停止搅拌;将成型的试件进行明确的标记以确保检测各个细节的准确性;最后，强化试件脱膜前后的具体养护，保证强度检测的准确性。

　　5.水泥的标准稠度用水量

　　水泥的标准稠度具体指水泥的可塑状态，其对综合衡量水泥的凝结时间有很大的影响。

　　在检测水泥的凝结时间时第一次确定将试杆伸进仪器内，当试杆能达到杯底的6±1mm的距离时即为水泥净浆的标准稠度用水量。

　　在进行水泥净浆的标准稠度测量时应保证所有过程在1.5min内完成，以保证检测结果的精准程度。

　　总结：水泥的理化性能的检测工作是检验水泥质量的重要环节，各检测人员应加大对各种性能的检测力度并实现检测方式的创新。

　　本文通过具体分析水泥的各理化性能，并就其具体的检测方式进行总结，希望促进性能检测方式方法的创新，保障水泥的质量。

　　参考文献：

　　[1]李伟.水泥产品理化性能指标检测的分析[J].中国建材科技，2012，2(01)：15-17

　　[2]支春梅.水泥化学分析的检测方法及操作要点[J].交通标准化，2012，7(14)：85-86

　　[3]肖瑛.我国水泥产品中有害微量元素含量水平的调查[J].水泥，2010，41(04)：14-15

　　超胶凝水泥制备及水化性能论文【2】

　　摘要：研究超胶凝水泥的在不同体系的混凝土的应用效果，建立面向混凝土应用的系统体系和关键技术。

　　力学性能相当的情况下，单位体积混凝土中，采用超胶凝水泥和矿粉取代普通水泥，超胶凝水泥掺量为8.33%，水泥用量减少30.00%;采用超胶凝水泥和粉煤灰取代普通水泥，超胶凝水泥掺量为 16.67%，水泥用量减少 25.00%;采用超胶凝水泥、粉煤灰和矿粉取代普通水泥，超胶凝水泥掺量为 8.33%，水泥用量减少 30.00%。

　　研究并分析超胶凝水泥的工业化应用的物料流平衡，并绘制工业化应用流程图，奠定超胶凝水泥应用和推广的理论基础和关键技术。

　　关键词：超胶凝水泥;制备;水化性能研究

　　通过对不同掺量微研磨介质对水泥颗粒的影响及能耗分析，C-0 的 D50 为15.45um，微研磨介质处理 5min，掺量为 20%和 30%时，D50 分别为 8.10um 和7.08um，能耗分别为 31.25 千瓦・时和 3571 千瓦・时。

　　对比微研磨介质掺量为20%和30%时分别处理 5min时，颗粒单位粒径减少的能耗分别为4.25千瓦・时/um和4.27千瓦・时/um，选用微研磨介质掺量20%时，对水泥的整形效果好。

　　基于水泥颗粒激光粒度分析的结果，研究固定粉磨时间 5min，表面改性剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的最佳掺量分别为0.15%、0.025%、0.10%条件下，不同掺量的微研磨介质协同水泥处理与微研磨介质和水泥分别粉磨后混合，两种方式下对水泥水化程度的影响。

　　编号 CS20-1 表示掺量 20%的微研磨介质、0.15%的表面改性剂Ⅰ和水泥混合后粉磨5min。

　　20%S-1 表示掺量20%的微研磨介质与掺0.15%的表面改性剂Ⅰ的水泥分别粉磨5min后混合，其中，-后面的数字分别表示固定掺量的表面改性剂的种类。

　　固定表面改性剂掺量下，水灰比为0.35，分析微研磨介质掺量为20%和30%时，表面改性剂种类对水泥水化 24h 水泥水化程度的影响。

　　与微研磨介质和水泥混合粉磨后，表面改性剂种类对水泥的水化程度影响大小排序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ。

　　而微研磨介质和水泥分别粉磨后，水泥水化程度明显比协同粉磨的低。

　　相同外加剂条件下，掺30%微研磨对水泥整形的水泥水化程度比掺 20%微研磨对水泥整形的水泥水化。

　　单独粉磨水泥与微研磨介质，水泥掺30%的微研磨介质与20%的微研磨介质的水化程度大。

　　微研磨介质本身吸水性差，在相同水胶比条件下研究，其中，掺微研磨介质的量越大，用于水泥水化的水会增加，参与水泥水化反应的实际水胶比会增加。

　　固定微研磨介质的`掺量为20%，水灰比为0.3时，研究表面改性剂掺量对水泥水化的影响。

　　表面改性剂Ⅰ促进了水泥的水化，在24h之内所有整形后的水泥的水化程度均明显比C-0高。

　　随着表面改性剂Ⅰ掺量的增加，在相同水化时间内，水泥水化的程度对应增加。

　　其中表面改性剂Ⅰ掺量为0.15%，水泥24h水化程度最高，接近12%。

　　分析表面改性剂Ⅱ掺量对超胶凝水泥24h水化程度影响。

　　表面改性剂Ⅱ促进了水泥的水化，在24h之内所有整形后的水泥的水化程度均明显比C-0高。

　　随着表面改性剂Ⅱ掺量的增加，在相同水化时间内，水泥水化的程度变化规律不明显。

　　其中表面改性剂Ⅱ掺量为 0.025%，水泥 24h 水化程度最高，接近14%。

　　表面改性剂Ⅲ促进了水泥的水化，在24h之内所有整形后的水泥的水化程度均明显比 C-0 高。

　　随着表面改性剂Ⅲ掺量<0.10%的时候，随掺量的增加，在相同水化时间内，水泥水化的程度增加当掺量>0.10%时，水化水化程度趋于稳定。

　　其中表面改性剂掺量Ⅲ为0.10%，水泥24h水化程度最高，超过15%。

　　以上分析结果与第四章中不同表面改性剂对分形维数、ζ 电位、剪切应力和黏度的分析，得出以下结论相同：表面改性剂Ⅰ的最佳掺量为0.15%;表面改性剂Ⅱ的最佳掺量为0.025%;表面改性剂Ⅲ的最佳掺量为0.10%。

　　采用两种磨机(SM-500 水泥试验磨，S 和 ZM-2 振动磨，Z)对 C、M 和 CM三种物料(分别为普通水泥、微研磨介质和掺微研磨介质的水泥混合物)，通过激光粒度分析、分形维数，研究不同物料颗粒变化，如表5-1所示，C-0的D50为15.45，分形维数D为2.0285。

　　观察球磨机处理的三种物料的激光粒度 D50 和分形维数 D 均出现规律性变化：随处理时间的延长 D50 减小，分形维数 D 增大。

　　而采用振动磨处理的物料的激光粒度 D50 和分形维数 D 变化规律不明显。

　　为便于后期工业化生产，在实验室前期研究基础上，采用球磨机，不采用振动磨对水泥进行处理。

　　根据分析微研磨介质掺量和能耗之间的关系，SCM30%-5min、SCM20%-10min、SCM10%-15min 与 SC-20min 的 D50 接近，颗粒 D50 在 7um左右，能耗分别为 35.71 千瓦・时、62.50 千瓦・时、83.33 千瓦・时和 100 千瓦・时。

　　SCM20%-5min、SCM5%-10min和SC-15min的 D50 接近，颗粒集中在8um，能耗分别为31.25千瓦・时、52.63千瓦・时和75.00千瓦・时。

　　通过分析比较，采用的微研磨介质掺量控制在SCM20%-5min和SCM30%-5min的每吨用电量分别比SC-15min和SC-20min减少43.75 千瓦・时和64.29千瓦・时。

　　根据对水泥颗粒D50 及能耗综合分析，整形时间控制在 5min。

　　1、通过整形方式、整形时间、表面改性剂掺量、微研磨介质掺量及掺入方式的优选，优化超胶凝水泥的制备方案：采用球磨机，整形时间控制在 5min，表面改性剂Ⅰ的最佳掺量为 0.15%;表面改性剂Ⅱ的最佳掺量为 0.025%;表面改性剂Ⅲ的最佳掺量为0.10%，微研磨介质掺量20%，微研磨介质与水泥混合粉磨。

　　2、对超胶凝水泥粒度进行分析，SA-Ⅰ、SA-Ⅱ、SA-Ⅲ颗粒的 D50 分别为掺入表面改性剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后 D50 粒径分别为6.92um、683um、6.85um，均小于7um。

　　观察超胶凝水泥SEM 形貌发现水泥颗粒的形貌更加圆滑，并研究超胶凝水泥凝结时间与标稠用水量，分析超胶凝水泥力学性能。

　　3、分析超胶凝水泥的水化过程、水化热特点，研究其水化理论，建立超胶凝水泥水化模型，总结超胶凝水泥胶凝性评价方法。

　　微研磨介质在超胶凝水泥浆体中有稀释效应、颗粒级配的改善效应、异相成核的表面效应。

　　表面改性剂在超胶凝水泥中会对水泥颗粒有分散作用，使水泥颗粒发生分散。

　　4、通过超胶凝水泥水化热、水化产物热分析、化学结合水及水化产物 XRD和SEM 分析水泥的水化程度。

　　超胶凝水泥的第二个放热峰与普通水泥相比，水化热第一个放热峰峰值均提高 2mW/g，第二个放热峰明显增大 4mW/g 并提前 3h 左右。

　　实验条件下，与普通水泥相比，超胶凝水泥水化 3d 的 Ca(OH)2含量增加 9.99%，化学结合水量增加2.43%，水化程度增加2204%。

　　超胶凝水泥在水化1d的水化程度明显提高19.05%，超胶凝水泥在水化 3d 的水化程度提高 22.04%，水化 180d 的水化程度提高达 21.25%。

　　超胶凝水泥水化产物中 Ca(OH)2的特征衍射峰峰值强度增加，水化产物结构更加致密。

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