硅酸鹽水泥的質量要求:細度、凝結時間、穩定性和強度等。有些工程還需要了解水化熱。
1)細度
細度是指粉末材料的厚度。常用標準篩的篩余百分比或比表面積表示。
水泥粒徑―般在7~200μm(0.007~0.2mm)范圍。顆粒越細,水化反應越快,前期和后期強度越高,但空氣中的硬化收縮越大,成本越高。如果顆粒太粗,不利于水泥活性的發揮。
根據GB175-1999,硅酸鹽水泥的表面積應大于300m2/kg,―一般用戶可以不檢查水泥的細度。水泥細度由水泥生產廠家保證符合國家標準要求,如果不符合要求,則為不合格產品。
2)凝結時間
凝結時間分為初凝和終凝。
初凝-水泥加水攪拌至標準稠度凈漿失去可塑性所需時間;
凝結-水泥加水攪拌至標準稠度凈漿完全失去可塑性,開始產生強度所需的時間。
國家標準規定:硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min,終凝時間不得晚于6h30min。
如果水泥初凝時間不符合要求,則為廢品。
如果水泥的終凝時間不符合要求,則為不合格產品。
許多因素會影響水泥凝結時間:
①C3A含量高,水泥熟料中石膏摻量不足,使水泥迅速凝結;
②水泥細度越細,水化作用越快,凝結越快;
③水灰比越小,溫度越高,凝結越快;
④混合材料的摻量越大,凝結越慢。
體積穩定性3)
體積安全是指水泥漿硬化后體積變化的穩定性。如果體積變化不均勻,就會出現不穩定性,水泥石就會膨脹開裂。
體積安全性差的原因:熟料中游離氧化鈣或游離氧化鎂過多,或摻入石膏過多。因為熟料中的游離CaO和MgO燒得太多,熟化緩慢,只有水泥硬化后才會熟化,也就是
CaO+H2O=Ca(OH)2
MgO+H2O=Mg(OH)2
此時體積膨脹,造成體積變化不均,使水泥石開裂。
當石膏摻量過大時,水泥硬化后,會與固態水化鋁酸鈣反應產生高硫型水化硫鋁酸鈣,體積增加1.5倍,導致水泥石開裂。此時產生的高硫型水化硫鋁酸鈣也被稱為“水泥桿菌”。
水泥體積穩定性差,應作廢品處理,不得使用。
4)強度
硅酸鹽水泥的強度取決于熟料的礦物質成分和細度。前面已經分析過了。
水泥強度是水泥的重要技術指標。按照國家標準(GB175-1999)和《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》(GB175-1999)(GB按照17671-1999的規定,水泥和標準砂按照1999的規定:3混合,用0.5的水灰比,按照規定的方法制作試件,在標準溫度(20℃)±水中養護1℃,測定3d和28d強度。硅酸鹽水泥按測定結果分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R等六個強度等級。其中,代號R表示早強水泥。每個年齡段各種強度等級和硅酸鹽水泥的強度不得低于表10.3。.2中的數值。
應指出:與原國家標準的GB法相比,水泥膠砂強度檢測的ISO法水灰比增加,灰砂比降低,這也是如此。―通過大量的實驗和統計分析,水泥檢驗所得強度值降低,表明ISO法檢驗的強度與GB法檢驗的強度相比,平均強度等級降低了一個左右。