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水泥理化性能檢測(cè)工作論文
水泥理化性能檢測(cè)工作論文【1】
摘要：水泥是一種粉末狀硬性無機(jī)膠凝材料，是建筑施工企業(yè)作業(yè)過程中最為重要的建筑材料，水泥成分檢測(cè)直接關(guān)乎著建筑工程質(zhì)量，本文通過具體分析水泥的各種理化性能，具體探究了水泥性能的常用檢測(cè)方法，具體分析如下。
關(guān)鍵詞：水泥;理化性能;檢測(cè)
水泥加水?dāng)嚢韬髸?huì)形成漿體狀態(tài)，能在空氣或水中硬化，從而將砂石、磚瓦等牢固的粘合在一起，從而達(dá)到其使用價(jià)值。
人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷乃嗍枪杷猁}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%之間，SiO2的含量為20%―23%。
而根據(jù)具體成分的不同，市場(chǎng)上銷售的水泥還有鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥等硬度不同的水泥。
由于水泥的成分不同，所以具體的應(yīng)用范圍也不相同，因而在具體檢測(cè)過程中要進(jìn)行詳細(xì)的理化性能檢測(cè)，以確保各項(xiàng)各種水泥的性能能得到充分發(fā)揮。
水泥的理化性能檢測(cè)可以有效的檢測(cè)出水泥的成分或質(zhì)量上是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，為建筑施工安全提供了保障。
一、水泥的理化性能
水泥是經(jīng)由各種礦物質(zhì)的充分作用而形成的無機(jī)物質(zhì)，其生產(chǎn)及用過過程中時(shí)刻都在發(fā)生理化反應(yīng)，想要明確水泥的具體用途及其潛藏的價(jià)值，必須加強(qiáng)對(duì)其理化性能的探究。
根據(jù)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》、《復(fù)合硅酸鹽水泥》、《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》、《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法》、《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》、《水泥密度測(cè)定方法》、《水泥比表面積測(cè)定方法》、《數(shù)值修約規(guī)則》、《極限數(shù)值的表示方法和判定方法》、《高性能混凝土膠凝材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《海洋工程混凝土符合膠凝材料》等水泥檢測(cè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在對(duì)水泥進(jìn)行具體的理化性能檢測(cè)時(shí)一定要嚴(yán)格尊崇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，充分運(yùn)用可應(yīng)用的工具對(duì)水泥進(jìn)行深層次的檢驗(yàn)，以確保其質(zhì)量與安全系數(shù)。
我國(guó)的水泥理化性能檢測(cè)主要使用的范圍是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、高性能混凝土膠凝材料、海洋工程混凝土符合膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間、安定性、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量等理化性能。
二、水泥理化性能檢測(cè)
水泥的理化性能檢測(cè)應(yīng)根據(jù)要檢測(cè)的主要性能，以不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的檢測(cè)。
1.水泥的凝結(jié)時(shí)間
水泥的凝結(jié)時(shí)間是指水泥從拌制起到逐漸具有硬度的時(shí)間，其反映的是水泥綜合的使用性能。
水泥的凝結(jié)時(shí)間對(duì)水泥砂漿及混凝土的硬化速度都有明顯的影響，因而在具體的檢測(cè)過程中要采用國(guó)家規(guī)定的維卡儀進(jìn)行檢測(cè)。
(1)具體檢測(cè)方法。
檢驗(yàn)前檢驗(yàn)人員應(yīng)先將水泥加水拌制成具有一定可塑性的混合物，即水泥凈漿。
將水泥凈漿填滿所使用的儀器，用力均勻的進(jìn)行震動(dòng)并刮平其瓶壁上的水泥殘留物，然后將儀器放進(jìn)濕氣養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測(cè)定，測(cè)定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。
擰緊螺絲1s～2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。
觀察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。
臨近初凝時(shí)間時(shí)每隔5min(或更短時(shí)間)測(cè)定一次，當(dāng)試針沉至距底板板4mm±1mm時(shí)，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。
而臨近終凝時(shí)間時(shí)應(yīng)每隔15min(或更短時(shí)間)進(jìn)行一次測(cè)定，當(dāng)測(cè)試針沉入0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。
水泥的終凝時(shí)間與水泥的具體成分有很大關(guān)系，所以對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定是通過水泥的硬度來分辨所檢驗(yàn)的水泥的具體用途。
(2)注意事項(xiàng)。
水泥的凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定關(guān)系到其砂漿及混凝土的硬化程度，所以在對(duì)其進(jìn)行理化性能檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
一、初次檢驗(yàn)應(yīng)慢慢將測(cè)試針延邊下放，盡量防止測(cè)試針的彎曲變形，如有變形應(yīng)及時(shí)更換。
二、每次檢驗(yàn)都應(yīng)選取新的下放位置，不能延續(xù)上一次的縫隙，避免阻力不一致的現(xiàn)象的發(fā)生。
三、檢測(cè)過程要保證輕拿輕放，避免不必要的震動(dòng)影響漿體與杯壁的密和程度，從而影響最終測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確程度。
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標(biāo)之一，其對(duì)建筑工程質(zhì)量的影響最為深遠(yuǎn)，因而水泥的安定性的檢測(cè)環(huán)節(jié)是水泥理化性能檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)。
國(guó)際通用的水泥安定性的檢測(cè)方法主要有雷氏夾法與試餅法兩種，其中以雷氏夾法更為常用。
雷氏夾法測(cè)定水泥安定性的主要操作如下：一、按照一定比例將水泥拌制成凈漿狀態(tài)。
二、將經(jīng)過校準(zhǔn)的雷氏夾安置于涂有晃悠的玻璃板上，并把拌制均勻的水泥凈漿小心的添置進(jìn)雷氏夾內(nèi)，并用工具進(jìn)行壓實(shí)、抹平，最后在其上部同樣蓋至一塊涂有油的玻璃板，將其放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)一天以上。
三、進(jìn)行沸煮試驗(yàn)。
要保證在中途不補(bǔ)水的情況下水在25～35min之內(nèi)開始沸騰，期間水箱中的水應(yīng)始終沒過試件。
四、將雷氏夾從養(yǎng)護(hù)箱中取出并取下玻璃板，進(jìn)行沸煮前應(yīng)先將雷氏夾指針尖端的距離(記為A)精確到半mm，然后將試件放入沸煮箱的試件架上，開始加熱。
沸煮箱的應(yīng)在30min之內(nèi)沸騰，且應(yīng)保持175～185min的恒沸。
五、沸煮試驗(yàn)結(jié)束后，立即將沸煮箱中的熱水放掉，并打開箱蓋，使其自然冷卻至常溫，取出試件。
測(cè)定雷氏夾指尖尖端的距離(記為C)。
兩個(gè)雷氏夾試件煮后指尖尖端增加的距離(C-A)的平均值不大于0mm，則認(rèn)為水泥的安定性檢測(cè)合格，否則即為不合格。
3.水泥的細(xì)度檢測(cè)
水泥的細(xì)度對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間及水泥的硬化程度都有很大的影響，通常情況下說水泥質(zhì)量越細(xì)，凝結(jié)時(shí)間越短，硬度越高。
在進(jìn)行水泥的細(xì)度檢測(cè)前應(yīng)校驗(yàn)負(fù)壓篩析儀的壓力值，若其達(dá)不到4000帕，即表示應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行清理。
在確保儀器一切正常的情況，進(jìn)行檢測(cè)，將石灰過濾到儀器中去看其的過濾程度及篩面的殘留程度，以此斷定水泥的細(xì)度。
4.水泥膠砂強(qiáng)度的檢測(cè)
水泥的膠砂強(qiáng)度是水泥的理化性能指標(biāo)的重要衡量因素，對(duì)其造成威脅的因素有很多，如水灰比、環(huán)境中的溫度及濕度、水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)過程中各種行為不當(dāng)?shù)取?/p>
因而在進(jìn)行水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，應(yīng)格外注意各種因素的影響。
檢測(cè)時(shí)必須確保攪拌機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保攪拌機(jī)的葉片與鍋之間的間隙為間隙的最小值，即7～9mm;將水加入鍋中，然后放入水泥，將鍋固定在架上，上升至固定位置，然后在砂斗中放置一袋標(biāo)準(zhǔn)砂。
開動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，低轉(zhuǎn)攪拌30秒后，在第二個(gè)30秒開始的同時(shí)均勻地將砂子加入，高速攪拌30秒后，停拌90秒。
在第一個(gè)15秒內(nèi)用一膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中間，再高速繼續(xù)攪拌60秒后停止攪拌;將成型的試件進(jìn)行明確的標(biāo)記以確保檢測(cè)各個(gè)細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性;最后，強(qiáng)化試件脫膜前后的具體養(yǎng)護(hù)，保證強(qiáng)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
5.水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量
水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度具體指水泥的可塑狀態(tài)，其對(duì)綜合衡量水泥的凝結(jié)時(shí)間有很大的影響。
在檢測(cè)水泥的凝結(jié)時(shí)間時(shí)第一次確定將試桿伸進(jìn)儀器內(nèi)，當(dāng)試桿能達(dá)到杯底的6±1mm的距離時(shí)即為水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。
在進(jìn)行水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)量時(shí)應(yīng)保證所有過程在1.5min內(nèi)完成，以保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)程度。
總結(jié)：水泥的理化性能的檢測(cè)工作是檢驗(yàn)水泥質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，各檢測(cè)人員應(yīng)加大對(duì)各種性能的檢測(cè)力度并實(shí)現(xiàn)檢測(cè)方式的創(chuàng)新。
本文通過具體分析水泥的各理化性能，并就其具體的檢測(cè)方式進(jìn)行總結(jié)，希望促進(jìn)性能檢測(cè)方式方法的創(chuàng)新，保障水泥的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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超膠凝水泥制備及水化性能論文【2】
摘 要：研究超膠凝水泥的在不同體系的混凝土的應(yīng)用效果，建立面向混凝土應(yīng)用的系統(tǒng)體系和關(guān)鍵技術(shù)。
力學(xué)性能相當(dāng)?shù)那闆r下，單位體積混凝土中，采用超膠凝水泥和礦粉取代普通水泥，超膠凝水泥摻量為8.33%，水泥用量減少30.00%;采用超膠凝水泥和粉煤灰取代普通水泥，超膠凝水泥摻量為 16.67%，水泥用量減少 25.00%;采用超膠凝水泥、粉煤灰和礦粉取代普通水泥，超膠凝水泥摻量為 8.33%，水泥用量減少 30.00%。
研究并分析超膠凝水泥的工業(yè)化應(yīng)用的物料流平衡，并繪制工業(yè)化應(yīng)用流程圖，奠定超膠凝水泥應(yīng)用和推廣的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞：超膠凝水泥;制備;水化性能研究
通過對(duì)不同摻量微研磨介質(zhì)對(duì)水泥顆粒的影響及能耗分析，C-0 的 D50 為15.45um，微研磨介質(zhì)處理 5min，摻量為 20%和 30%時(shí)，D50 分別為 8.10um 和7.08um，能耗分別為 31.25 千瓦・時(shí)和 3571 千瓦・時(shí)。
對(duì)比微研磨介質(zhì)摻量為20%和30%時(shí)分別處理 5min時(shí)，顆粒單位粒徑減少的能耗分別為4.25千瓦・時(shí)/um和4.27千瓦・時(shí)/um，選用微研磨介質(zhì)摻量20%時(shí)，對(duì)水泥的整形效果好。
基于水泥顆粒激光粒度分析的結(jié)果，研究固定粉磨時(shí)間 5min，表面改性劑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的最佳摻量分別為0.15%、0.025%、0.10%條件下，不同摻量的微研磨介質(zhì)協(xié)同水泥處理與微研磨介質(zhì)和水泥分別粉磨后混合，兩種方式下對(duì)水泥水化程度的影響。
編號(hào) CS20-1 表示摻量 20%的微研磨介質(zhì)、0.15%的表面改性劑Ⅰ和水泥混合后粉磨5min。
20%S-1 表示摻量20%的微研磨介質(zhì)與摻0.15%的表面改性劑Ⅰ的水泥分別粉磨5min后混合，其中，-后面的數(shù)字分別表示固定摻量的表面改性劑的種類。
固定表面改性劑摻量下，水灰比為0.35，分析微研磨介質(zhì)摻量為20%和30%時(shí)，表面改性劑種類對(duì)水泥水化 24h 水泥水化程度的影響。
與微研磨介質(zhì)和水泥混合粉磨后，表面改性劑種類對(duì)水泥的水化程度影響大小排序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ。
而微研磨介質(zhì)和水泥分別粉磨后，水泥水化程度明顯比協(xié)同粉磨的低。
相同外加劑條件下，摻30%微研磨對(duì)水泥整形的水泥水化程度比摻 20%微研磨對(duì)水泥整形的水泥水化。
單獨(dú)粉磨水泥與微研磨介質(zhì)，水泥摻30%的微研磨介質(zhì)與20%的微研磨介質(zhì)的水化程度大。
微研磨介質(zhì)本身吸水性差，在相同水膠比條件下研究，其中，摻微研磨介質(zhì)的量越大，用于水泥水化的水會(huì)增加，參與水泥水化反應(yīng)的實(shí)際水膠比會(huì)增加。
固定微研磨介質(zhì)的摻量為20%，水灰比為0.3時(shí)，研究表面改性劑摻量對(duì)水泥水化的影響。
表面改性劑Ⅰ促進(jìn)了水泥的水化，在24h之內(nèi)所有整形后的水泥的水化程度均明顯比C-0高。
隨著表面改性劑Ⅰ摻量的增加，在相同水化時(shí)間內(nèi)，水泥水化的程度對(duì)應(yīng)增加。
其中表面改性劑Ⅰ摻量為0.15%，水泥24h水化程度最高，接近12%。
分析表面改性劑Ⅱ摻量對(duì)超膠凝水泥24h水化程度影響。
表面改性劑Ⅱ促進(jìn)了水泥的水化，在24h之內(nèi)所有整形后的水泥的水化程度均明顯比C-0高。
隨著表面改性劑Ⅱ摻量的增加，在相同水化時(shí)間內(nèi)，水泥水化的程度變化規(guī)律不明顯。
其中表面改性劑Ⅱ摻量為 0.025%，水泥 24h 水化程度最高，接近14%。
表面改性劑Ⅲ促進(jìn)了水泥的水化，在24h之內(nèi)所有整形后的水泥的水化程度均明顯比 C-0 高。
隨著表面改性劑Ⅲ摻量<0.10%的時(shí)候，隨摻量的增加，在相同水化時(shí)間內(nèi)，水泥水化的程度增加當(dāng)摻量>0.10%時(shí)，水化水化程度趨于穩(wěn)定。
其中表面改性劑摻量Ⅲ為0.10%，水泥24h水化程度最高，超過15%。
以上分析結(jié)果與第四章中不同表面改性劑對(duì)分形維數(shù)、ζ 電位、剪切應(yīng)力和黏度的分析，得出以下結(jié)論相同：表面改性劑Ⅰ的最佳摻量為0.15%;表面改性劑Ⅱ的最佳摻量為0.025%;表面改性劑Ⅲ的最佳摻量為0.10%。
采用兩種磨機(jī)(SM-500 水泥試驗(yàn)?zāi)ィ琒 和 ZM-2 振動(dòng)磨，Z)對(duì) C、M 和 CM三種物料(分別為普通水泥、微研磨介質(zhì)和摻微研磨介質(zhì)的水泥混合物)，通過激光粒度分析、分形維數(shù)，研究不同物料顆粒變化，如表5-1所示，C-0的D50為15.45，分形維數(shù)D為2.0285。
觀察球磨機(jī)處理的三種物料的激光粒度 D50 和分形維數(shù) D 均出現(xiàn)規(guī)律性變化：隨處理時(shí)間的延長(zhǎng) D50 減小，分形維數(shù) D 增大。
而采用振動(dòng)磨處理的物料的激光粒度 D50 和分形維數(shù) D 變化規(guī)律不明顯。
為便于后期工業(yè)化生產(chǎn)，在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上，采用球磨機(jī)，不采用振動(dòng)磨對(duì)水泥進(jìn)行處理。
根據(jù)分析微研磨介質(zhì)摻量和能耗之間的關(guān)系，SCM30%-5min、SCM20%-10min、SCM10%-15min 與 SC-20min 的 D50 接近，顆粒 D50 在 7um左右，能耗分別為 35.71 千瓦・時(shí)、62.50 千瓦・時(shí)、83.33 千瓦・時(shí)和 100 千瓦・時(shí)。
SCM20%-5min、SCM5%-10min和SC-15min的 D50 接近，顆粒集中在8um，能耗分別為31.25千瓦・時(shí)、52.63千瓦・時(shí)和75.00千瓦・時(shí)。
通過分析比較，采用的微研磨介質(zhì)摻量控制在SCM20%-5min和SCM30%-5min的每噸用電量分別比SC-15min和SC-20min減少43.75 千瓦・時(shí)和64.29千瓦・時(shí)。
根據(jù)對(duì)水泥顆粒D50 及能耗綜合分析，整形時(shí)間控制在 5min。
1、通過整形方式、整形時(shí)間、表面改性劑摻量、微研磨介質(zhì)摻量及摻入方式的優(yōu)選，優(yōu)化超膠凝水泥的制備方案：采用球磨機(jī)，整形時(shí)間控制在 5min，表面改性劑Ⅰ的最佳摻量為 0.15%;表面改性劑Ⅱ的最佳摻量為 0.025%;表面改性劑Ⅲ的最佳摻量為0.10%，微研磨介質(zhì)摻量20%，微研磨介質(zhì)與水泥混合粉磨。
2、對(duì)超膠凝水泥粒度進(jìn)行分析，SA-Ⅰ、SA-Ⅱ、SA-Ⅲ顆粒的 D50 分別為摻入表面改性劑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后 D50 粒徑分別為6.92um、683um、6.85um，均小于7um。
觀察超膠凝水泥SEM 形貌發(fā)現(xiàn)水泥顆粒的形貌更加圓滑，并研究超膠凝水泥凝結(jié)時(shí)間與標(biāo)稠用水量，分析超膠凝水泥力學(xué)性能。
3、分析超膠凝水泥的水化過程、水化熱特點(diǎn)，研究其水化理論，建立超膠凝水泥水化模型，總結(jié)超膠凝水泥膠凝性評(píng)價(jià)方法。
微研磨介質(zhì)在超膠凝水泥漿體中有稀釋效應(yīng)、顆粒級(jí)配的改善效應(yīng)、異相成核的表面效應(yīng)。
表面改性劑在超膠凝水泥中會(huì)對(duì)水泥顆粒有分散作用，使水泥顆粒發(fā)生分散。
4、通過超膠凝水泥水化熱、水化產(chǎn)物熱分析、化學(xué)結(jié)合水及水化產(chǎn)物 XRD和SEM 分析水泥的水化程度。
超膠凝水泥的第二個(gè)放熱峰與普通水泥相比，水化熱第一個(gè)放熱峰峰值均提高 2mW/g，第二個(gè)放熱峰明顯增大 4mW/g 并提前 3h 左右。
實(shí)驗(yàn)條件下，與普通水泥相比，超膠凝水泥水化 3d 的 Ca(OH)2含量增加 9.99%，化學(xué)結(jié)合水量增加2.43%，水化程度增加2204%。
超膠凝水泥在水化1d的水化程度明顯提高19.05%，超膠凝水泥在水化 3d 的水化程度提高 22.04%，水化 180d 的水化程度提高達(dá) 21.25%。
超膠凝水泥水化產(chǎn)物中 Ca(OH)2的特征衍射峰峰值強(qiáng)度增加，水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)更加致密。
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