【正文】 的鈣礬石，體積膨脹，危害安定性 。 ⑸ 細(xì)度 硅酸鹽水泥比表面積大于 300m2/kg。 水泥顆粒過(guò)粗既不利于水泥活性的發(fā)揮，又影響了其保水成漿的性能。 79 討論與分析 水泥越細(xì) 總表面積越大，與水發(fā)生水化反應(yīng)的速度越快，水泥石的早期強(qiáng)度越高。 硬化收縮越大；易受潮而降低活性；成本越高。 水泥的細(xì)度對(duì)水泥的性質(zhì)影響很大。通常水泥顆粒越細(xì)，凝結(jié)硬化越快，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)越快，收縮也增大。若顆粒過(guò)細(xì)，易吸收空氣中的水分而受潮，反而會(huì)使水泥活性降低，強(qiáng)度受到影響。同時(shí)，細(xì)度提高還會(huì)使水泥粉磨時(shí)的能耗增加，成本上升。 水泥細(xì)度通常用篩析法或比表面積法（勃式法）測(cè)定。篩析法是以 80μm方孔篩的篩余百分?jǐn)?shù)表示其細(xì)度；比表面積是以 1kg水泥所具有的總表面積來(lái)表示。單位是 m2/kg。通常用透氣法比表面積儀測(cè)定水泥的比表面積。 80 ⑹ 凝結(jié)時(shí)間 硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得早于 45min，終凝時(shí)間不得遲于 6h30min。 初凝為水泥加水拌合時(shí)起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間；終凝為水泥加水拌和時(shí)起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。 為使水泥混凝土和砂漿有充分的時(shí)間進(jìn)行攪拌、運(yùn)輸、澆搗和砌筑， 水泥初凝時(shí)間不能過(guò)短 。當(dāng)施工完成，則要求盡快硬化，具有強(qiáng)度，故 終凝時(shí)間不能太長(zhǎng) 。 81 水泥的初凝和終凝時(shí)間對(duì)工程有重要意義。 例如：混凝土的施工。 結(jié)論 1：水泥的初凝時(shí)間不能過(guò)短，否則在施工前即已失去流動(dòng)性和可塑性而無(wú)法施工。 結(jié)論 2：水泥的終凝時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則將延長(zhǎng)施工進(jìn)度和模板周轉(zhuǎn)期。 82 ⑺ 安定性 用 沸煮法 檢驗(yàn)必須合格。 安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。當(dāng)水泥漿體硬化過(guò)程發(fā)生了不均勻的體積變化，會(huì)導(dǎo)致水泥石膨脹開(kāi)裂、翹曲，即安定性不良。安定性不良的水泥會(huì)降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。引起水泥安定性不良的原因有三個(gè)： ①熟料中游離氧化鎂過(guò)多。水泥中的氧化鎂（ MgO）在水泥凝結(jié)硬化后，會(huì)與水生成 Mg(OH)2。該反應(yīng)比過(guò)燒的氧化鈣與水的反應(yīng)更加緩慢，且體積膨脹，會(huì)在水泥硬化幾個(gè)月后導(dǎo)致水泥石開(kāi)裂。 ②石膏摻量過(guò)多。當(dāng)石膏摻量過(guò)多時(shí)，水泥硬化后，在有水存在的情況下，它還會(huì)繼續(xù)與固態(tài)的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣（俗稱(chēng)鈣礬石，簡(jiǎn)寫(xiě)成 AFt），體積約增大 ，引起水泥石開(kāi)裂。 ③熟料中游離氧化鈣過(guò)多。水泥熟料中含有游離氧化鈣，其中部分過(guò)燒的氧化鈣 CaO在水泥凝結(jié)硬化后，會(huì)緩慢與水生成 Ca(OH)2。該反應(yīng)體積膨脹，使水泥石發(fā)生不均勻體積變化。因?yàn)檠趸V和三氧化硫已作定量限制，而游離氧化鈣對(duì)安定性的影響不僅與其含量有關(guān)，還與水泥的煅燒溫度有關(guān)，故難以定量。沸煮可加速氧化鈣的熟化，故需用沸煮法檢驗(yàn)水泥的體積安定性，測(cè)試方法可以用試餅法也可用雷氏法。 83 ⑻ 強(qiáng)度 水泥等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來(lái)劃分，按水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ ISO法 ）測(cè)定其強(qiáng)度，各強(qiáng)度等級(jí)水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表中數(shù)值。 強(qiáng)度等級(jí) 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 抗折強(qiáng)度（ MPa） 3d 28d 3d 28d ?帶 R的為早強(qiáng)型 硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求 84 水泥強(qiáng)度是指水泥膠砂試件單位面積上所能承受的破壞荷載。水泥的強(qiáng)度是評(píng)定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ ISO）》（ GB/T176711999）規(guī)定：水泥膠砂按標(biāo)準(zhǔn)配合比水泥 ∶ 標(biāo)準(zhǔn)砂 ∶ 水＝ 1∶ ∶ ，用標(biāo)準(zhǔn)方法制成40mm179。 40mm179。 160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下“ 1d溫度為（ 20177。 1） ℃ ，相對(duì)濕度 90％以上的空氣中帶模養(yǎng)護(hù)； 1d后拆模，放入（ 20177。 1） ℃ 的水中養(yǎng)護(hù)”，測(cè)定其達(dá)到規(guī)定齡期（ 3d、 28d）的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，即為水泥的膠砂強(qiáng)度。然后用規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度值來(lái)劃分水泥的強(qiáng)度等級(jí)。 85 ⑼ 堿 水泥中堿含量按 Na2O＋ 。若使用活性骨料，用戶(hù)要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于 %或由供需雙方商定。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 1751999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》還規(guī)定： ? 凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，均為 廢品 。 ? 凡細(xì)度、終凝時(shí)間中的任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)時(shí)為 不合格品 。 ? 水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱(chēng)和出廠編號(hào)不全的也屬于 不合格品 。 86 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 水泥漿的稠度對(duì)其凝結(jié)時(shí)間、體積變化會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此在測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間和體積安定性時(shí)，需要在一個(gè)統(tǒng)一的稠度條件下進(jìn)行測(cè)定，這個(gè)稠度就是標(biāo)準(zhǔn)稠度。水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量，即為水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。用水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量與水泥用量的比值來(lái)表示。 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量采用維卡儀測(cè)定。一般硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為 24％～ 32％。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的大小與水泥熟料礦物組成、水泥的細(xì)度以及混合材料的種類(lèi)和摻入量有關(guān)。一般地，C3A和 C3S含量較多，則需水量較大；水泥顆粒越細(xì)，則需水量越大；多孔性的混合材料摻入量越大，則需水量越大。 87 水化熱 水泥在水化過(guò)程中放出的熱稱(chēng)為水化熱。水化放熱量和放熱速度不僅取決于水泥的礦物組成，而且還與水泥細(xì)度、水泥中摻混合材料及外加劑的品種、數(shù)量等有關(guān)。水化熱大部分在 7d之內(nèi)放出，以后逐漸減少。 大型基礎(chǔ)、水壩、橋墩等大體積混凝土構(gòu)筑物，由于水化熱聚集在內(nèi)部不易散熱，內(nèi)部溫度常上升到 50℃ ～ 60℃ 以上，內(nèi)外溫度差引起的應(yīng)力，可使混凝土產(chǎn)生裂縫，因此水化熱對(duì)大體積混凝土是有害因素。對(duì)于非大體積混凝土的冬季施工，水化熱有利于混凝土的凝結(jié)硬化。 88 檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備及注意事項(xiàng) （ 1）水泥試樣應(yīng)存放在密封干燥的容器內(nèi)（一般使用鐵桶或塑料桶），并在容器上注明水泥生產(chǎn)廠名稱(chēng)、品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠日期、送樣日期等。 （ 2）檢驗(yàn)前，一切檢驗(yàn)用材料水泥試樣、拌和水、標(biāo)準(zhǔn)砂及時(shí)儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致（即 20177。 2℃ ），試驗(yàn)室空氣溫度和相對(duì)濕度工作期間每天至少記錄一次。 （ 3）仲裁試驗(yàn)或其它重要試驗(yàn)用蒸餾水，其它試驗(yàn)可用飲用水。 （ 4）檢驗(yàn)時(shí)不得使用鋁制或鋅制模具、缽器和匙具等（因鋁、鋅的器皿易與水泥發(fā)生化學(xué)作用并易磨損變形，以使用銅、鐵器具較好）。 （ 5）水泥試樣應(yīng)充分拌勻，通過(guò) ，并記錄篩余百分率及篩余物情況。 （ 6）養(yǎng)護(hù)箱溫度為（ 20177。 1） ℃ ，相對(duì)濕度應(yīng)大于 90%；養(yǎng)護(hù)池水溫為（ 20177。 1） ℃ 。 89 ? 細(xì)度檢測(cè) ? 水泥細(xì)度的表示方法和檢驗(yàn)方法有兩種：用80μm方孔篩篩余表示細(xì)度的水泥，采用 80μm篩篩析法；用比表面積表示細(xì)度的水泥，采用比表面積測(cè)定方法（勃式法）。 本書(shū)主要介紹 80μm篩篩析法。 ? 采用標(biāo)準(zhǔn) ? 采用標(biāo)準(zhǔn)：《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 80μm篩篩析法）》 GB13452023。 80μm篩篩析法又分為負(fù)壓篩法、水篩法和手工干篩法三種，當(dāng)三種方法檢測(cè)的結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。 90 （ 1）試驗(yàn)篩：由圓形篩框和篩網(wǎng)組成，分負(fù)壓篩、水篩和手工篩三種，負(fù)壓篩和水篩的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖 ，手工篩的結(jié)構(gòu)參見(jiàn) GB/，其中篩框高度為 50mm、直徑為150 mm。篩網(wǎng)應(yīng)緊繃在篩框上，篩網(wǎng)和篩框接觸處應(yīng)用防水膠密封，防止水泥顆粒嵌入。 圖 負(fù)壓篩 圖 水篩 1－篩網(wǎng)； 2－篩框 1－篩網(wǎng)； 2－篩框 試驗(yàn)篩必須保持潔凈，篩孔通暢，如篩孔被水泥堵塞影響篩析時(shí)，應(yīng)用專(zhuān)門(mén)清洗劑清洗（不可用弱酸浸泡）；用毛刷輕輕地刷洗，再用淡水沖凈，晾干。 91 ? （ 2）負(fù)壓篩析儀：篩座、負(fù)壓篩、負(fù)壓源及吸塵器組成，其中篩座由轉(zhuǎn)速為 30177。 2r/min的噴氣嘴、負(fù)壓表、控制板、微電機(jī)及殼體等構(gòu)成，如圖 。篩析儀負(fù)壓可調(diào)范圍為 4000～ 6000Pa。噴氣嘴上口平面與篩網(wǎng)之間距離為 2～8mm。負(fù)壓源和收塵器由功率 ≥600W的工業(yè)吸塵器和小型收塵筒組成。 1－噴氣嘴；2－微電機(jī)；3－控制板開(kāi)關(guān)； 4－負(fù)壓表接口； 5－負(fù)壓源及吸尖器接口； 6－殼體 （ 3）水篩架和噴頭：水篩架 上篩座內(nèi)徑為140mm。 （ 4）天平：最大稱(chēng)量為100g，最小分度值不大于。 92 93 ? 試驗(yàn)步驟 ? （ 1）試驗(yàn)準(zhǔn)備 ? 試驗(yàn)前所用實(shí)驗(yàn)篩應(yīng)保持清潔，負(fù)壓篩和手工篩應(yīng)保持干燥。試驗(yàn)時(shí)，稱(chēng)取試樣 25g。 ? （ 2）負(fù)壓篩法 ? ①篩析試驗(yàn)前，應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負(fù)壓至 4000～ 6000Pa范圍內(nèi)。 ? ②稱(chēng)取水泥試樣 25g，置于潔凈的負(fù)壓篩中，蓋上篩蓋，放在篩座上，開(kāi)動(dòng)篩析儀連續(xù)篩析 2min，在此期間，應(yīng)輕輕敲擊篩蓋，使附在篩蓋上的試樣落下。篩畢，用天平稱(chēng)量全部篩余物的質(zhì)量。 ? ③當(dāng)工作負(fù)壓小于 4000Pa時(shí)，應(yīng)清理吸塵器內(nèi)水泥，使負(fù)壓恢復(fù)正常。 94 ? （ 3）水篩法 ? ①篩析試驗(yàn)前，應(yīng)檢查水中無(wú)泥、砂，調(diào)整好水壓及水篩架的位置，使其能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。噴頭底面和篩網(wǎng)之間的距離為 35～75mm。 ? ②稱(chēng)取規(guī)定數(shù)量的試樣，置于潔凈的水篩中，立即用淡水沖洗至大部分細(xì)粉通過(guò)，然后將篩子放在水篩架上，用水壓為177。 的噴頭連續(xù)沖洗 3min。 ? ③篩畢，用少量水把篩余物沖至蒸發(fā)皿中，等水泥顆粒全部沉淀后，小心倒出清水，烘干并用天平稱(chēng)量全部篩余物的質(zhì)量。 ? （ 4）手工干篩法 ? ①稱(chēng)取規(guī)定數(shù)量的試樣，倒入干篩中。 ? ②用一只手執(zhí)篩往復(fù)搖動(dòng)，另一只手輕輕拍打，往復(fù)搖動(dòng)和輕輕拍打過(guò)程應(yīng)保持近于水平。拍打速度 120次 /min，每 40次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng) 60176。，使試樣均勻分布在篩網(wǎng)上，直至每分鐘通過(guò)的試樣量不超過(guò) 。 ? ③用天平稱(chēng)量全部篩余物的質(zhì)量。 95 試驗(yàn)結(jié)果 按公式 ，計(jì)算結(jié)果精確至 %。 （ ） 式中 F—— 水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)（ %）； Rs—— 水泥篩余物的質(zhì)量， g； W—— 水泥試樣的質(zhì)量， g。 當(dāng)篩余百分率 F≤%時(shí)為合格，否則為不合格。一次檢驗(yàn)結(jié)果作為鑒定結(jié)果。 %100??WRF s96 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)度用水量測(cè)定 采用標(biāo)準(zhǔn) 采用標(biāo)準(zhǔn)：《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，凝結(jié)時(shí)間，安定性檢驗(yàn)方法》 GB/T13462023。 標(biāo)準(zhǔn)法 （ 1）試驗(yàn)儀器設(shè)備 ①水泥凈漿攪拌機(jī)：主要由主機(jī)、攪拌葉和攪拌鍋組成，如圖，符合JC/T729的要求。 圖 水泥凈漿攪拌機(jī) 97 ②標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀：如圖 。測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量用試桿（見(jiàn)圖 ）有效長(zhǎng)度為 50mm177。 1mm、由直徑為 10mm177。 。 98 （ a）標(biāo)準(zhǔn)稠度試桿 （ b）初凝用試針 （ c） 終凝用試針 圖 測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度和凝結(jié)時(shí)間用的試桿和試針 99 測(cè)定凝結(jié)時(shí)間時(shí)取下試桿，用試針（見(jiàn)圖 、 c）代替試桿。試針由鋼制成，其有效長(zhǎng)度初凝針為50mm177。 1mm，終凝針為 30mm177。 1mm、直徑為177。 。滑動(dòng)部分的總質(zhì)量為300g177。 1g。與試桿、試針聯(lián)結(jié)的滑動(dòng)桿表面應(yīng)光滑，能靠重力自由下落。 ③試模：由耐腐蝕的、有足夠硬度的金屬制成，用于盛裝水泥凈漿。試模為深 40177。 、頂內(nèi)徑φ65mm177。 、底內(nèi)徑 φ75mm177。 的截項(xiàng)圓錐體。每只試模應(yīng)配備一個(gè)大于試模、厚度 ≥玻璃底板。 ④其他：量水器（最小刻度 ）、天平、小刀等。 100 （ 3）試驗(yàn)步驟 ①調(diào)整維卡儀并檢查水泥凈漿攪拌機(jī)。使得維卡儀上的金屬棒能自由滑動(dòng)，并調(diào)整至