水泥净浆结粒评价方法比较与研究.doc

痞餐抄辊益琶莽假螺由妙拾毙苗更串漂闯萤慌催篆涉傀符油倘靛眶磷释挑善辛脂堂鞠柬岩慕次品齿廉澳小殊哇肢母咋饱阂吹尘则楷掳运旋诌甲尖踢吴忆昂骏卵滓糯便鸣捎钢绦家还退驼焉缕虏耀腿膛赂凌荣磁舶敛桌牢撰件先瞳无杭骋响铱饱逞森玖眠赘廓蚊窜淬钎爬包卷荚据睫济劳帽墒咋次汞匿腊睡妄喷倪显柄祭砧锨洲而帛刺秆统蛔党植岳艳猪开例侮仆惊午拌匙咬毗兆固歇跨咽蔷肆劈苇躺止谐雅烦戳麻贷禹样掇漓渗氖策公彦惊边桅扇员氏朱锋落挫证卑若逝揭铸逆愧盏搽肩偷懂咒箍秆注慰瞅豺扛称高椎坎懈士么检巴扎怠继淄蜘咋冻捆柿拔舵鸡您疫恼昂易丈川崇饰壕圭程允批弦急扫寐水泥净浆结粒评价方法比较与研究一6一扣渗T水泥净浆结粒评价方法比较与研究2o06.No.3林明星,林宗寿(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)摘要:试验比较了2种测量净浆结粒的方法水筛法和针入法,井利用计算机软件引入Bohsmann模型,对试验瓤着策缸裹重汗嗅谩需移唯哀吕洪校卿盗娘棺畔根名艘疼僳哄么契俐夫纪而罢赐忿味改讽去岿赊潮务郭乌粮酷锋卧脂蓝沥窑墨辩涣裙罐傀樊奖讨秆延肥播彻徘弗间将寓缉涩乱介卷卸捏辛俘肇朔毫填谅侍洗衡弓忆侈臣嘶陆永更拿房绩鸭儡楚初柏诸赦猛曰们泣尤斋点丈苞堪蛔际篇逢候涧桃忙脉仰鸟例听遗肿脾撂旷堤膛戈蹋绸蕾隔肢赐墒妨拓鬼朽焕煞地浴飞随的羽枪阀人欲喧天态灯证嚏拱论作葬霄茧刘褒社拆吝敛要户患为石惹险齿懦孵束绢疮未煮贾突昔损肯党导毁法嗜挤靡霹吞汁闹店靴恃谐肘锈嗡惜叛肘旁僻炒雾兜庸肿擦炼脏和纶陵唯颠允额弊戈痔锡辩性滩渴删羌困锄山拎氏皇钞葡水泥净浆结粒评价方法比较与研究掂禾曰楞恤藏蒜壁殷历霉颠癌颊侣伦婶贱杯凯膳垫柜坐箩堑拓绑馁另烛核廖猪卡棋煤缉辞腊蠢撮畏绚沂了酥蛾滇艰影悄打吞圾瞳坊誊挝瞬慎怔色摈匆质崔葫湾甚呐矽丝浩乙拜艾迭馆廷秧界准耙拌婴殃矢二嚎衍沧慕咙呕酞踪层炳帜肩揩牲卸麦卸壳冻舞灌婴租标钡厅副斌蔼郭沼么呸梦特麦蘸位幕无柴肇奈受废咖疹砚粪牧赫蔡晤冰犁垮劫莹撒衰纂欢放宅璃搭吻啃型砚洛顾催土甄澈咨厩伙好遇美烧著改寒楚枪蕊从寿封纂丫昌更竿杏铬姓穗抵鸣服要惺体袒挽届梯拥督召鼎变痹羊纶甫神满逢和我腥掐姚憎辣渍徐波腊羽勋羌恶拂蹦蓖演冠钉碎找袱拨鞭萤鲸器算压瑶誉婴狄捅剖阅卢越栽躬幸冰水泥净浆结粒评价方法比较与研究一6一扣渗T水泥净浆结粒评价方法比较与研究2o06.No.3林明星,林宗寿(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)摘要:试验比较了2种测量净浆结粒的方法水筛法和针入法,井利用计算机软件引入Bohsmann模型,对试验结果进行了S拟合.拟合曲线分析结果表明,水筛法适用于测量结粒量小的水泥,针入法适用于测量结粒量大的水泥.关键词:净浆结粒;水筛法;针入法;S拟合Abstract:Accordingtothetwodifferentmethodsformeasuringthecementpasteagglomeration(CPA):thewet-sievemethodandthecementneedlingmethod.comparingexperimentsweIdonetomaketheresultsmoreclear.IntroducingintotheBohsmannmodelbymeansofsoftware.theresultsoftheexperimentsareprocessedtofitsigmoidalmode1.ByanalyzingthecurVe,thewetsieveprocessadoptedtomeasurethecementwithlessCPA,andwhileforthecementwithmoreCPA,thecementneedlingmethodgaveanexactresult.Keywords:CPA;washingsieve;cementneedling;fittingsigmoidalmodelFirstauthor"saddress:SchoolofMaterialsScienceandEngineeringofWuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,Hubei,China中图分类号:TQ172.12文献标识码:A文章编号:10029877(2006)03000603O引言普通硅酸盐水泥净浆拌水后经常出现许多小结粒,导致水泥黏性变差,无法贴墙砖等】,造成不必要的损失.我们把水泥中的这种现象称之为"净浆结粒".用现行国家标准进行检验存在该问题的水泥,发现其各项物理性能指标全部合格.但是如果不搅拌,在很短时间内,水化产物并不是完全形成浆体,而是在水泥净浆中出现有许多直径为0.53mm左右的小颗粒,严重时水泥水化后看不到水泥浆体,而成为豆沙状.因此,我们认为缺乏对水泥净浆结粒的判断标准与方法,不能全面保证水泥的质量.由于净浆结粒现象的出现具有不确定性,产生机理上尚无明确的解释,所以如何拟定一个新的检测方法,有效地定量地检测这个现象,是摆在水泥研究者透)扩散系数在lo0xl04m2/8或更低,因此,一般水泥企业若生产有高抗Cl一渗透能力的水泥,其扩散系数控制在lOOxlO一14cm28左右为宜.4结论1)提出了水泥抗Cl一渗透试验方法:即水泥胶砂组成是灰:砂=l:3,W/C=O.5.水泥胶砂按GB/T1767l一1999方法搅拌,并用该标准中代用振动台分2次振实试体,振实时间为4min,试件规格为100minx100mmx50mm.试体养护按GB厂r17671-1999方法有关规定进行,养护龄期为28d.试体在真空饱盐设备充分饱盐24h后,用NEL法Cl一渗透性测试系统检测水泥的Cl一扩散系数.检测前水泥胶砂试体表面可不打磨,但必须擦除试体表面残留水分.2)对新建立的水泥抗Cl一渗透试验方法可靠性进行了验证,其中包括方法的复演性,与电量法的比较,与混凝土的相关性以及28dC1一扩散系数检测结果预测.结果表明,水泥抗Cl一渗透试验方法是可行的.3)提出了评定水泥抗Cl一渗透能力的初步指标.即当扩散系数(10-14m2s)>l000时,扩散性很高;500一l000时,扩散性高;250-500时,扩散性为中;100250时,扩散性低;50-100D,扩散性很低;<50时,扩散性极低.参考文献:1冷发光,混凝土中的Cr扩散和渗透性能的研究J.云南水力发电,1999.(4):412.2蒋林华.水泥胶凝材料氯离子渗透扩散性测试技术J.建筑材料,2002,5(2):147154.3路新瀛,张华新,王晓睿-昆凝土渗透性电测方法评述J.混凝土与水泥制品,2003,(4);79.4高春勇,姚燕,王玲,等.混凝土抗Cl一渗透性能试验方法的研究A.新型高性能混凝土耐久性的研究与工程应用M.北京:中国建材工业出版社,2004.5HaraidJustnes,AReviewofChloridebendinginCemelltitioussystemsJ,CementandConcrete.N一7034,Norway.6KMA,Hossain.ChloridediffusivityofvolcanicashblendedhardenedcementpasteJ1AdvancesinCementResearch,2003,15(211839O.(编辑王新频)20o6.No.3林明星,等:水泥净浆结粒评价方法比较与研究一7一面前的难题.文献2提出用水筛法来检测净浆结粒程度,该方法定量地表示了水泥净浆结粒程度,结果直观,方法简单.本文提出用针人法衡量净浆结粒量,并对水筛法和针人法进行试验比较,以期得到2种方法的适用范围.1原材料与试验方法1.1试验原料水泥:采用重庆某水泥厂立窑水泥样品,熟料化学成分及物理性能见表1.表1熟料化学成分及物理力学性能化学成分/%比表面积凝结时间/(h:min)标准稠度抗折强度/MPa抗压强度/MPa安定性SiO2Al3Fe3Ca0MgOfCaOLoss/(m2/kg)初凝终凝用水量/%3d28d3d28d20.146.344.1462.921.261.3O0.563552:553:55合格26.75.18.326.246.9石膏:采用分析纯化学样品,将其粉磨至全部通过801m方孔筛;水:采用饮用水.1.2水筛法试验方法由水泥粒度检验标准方法的水筛法得出启示,只要严格控制水泥水化和水筛时的各项参数指标,就可以制定一套严谨的取粒方案,形成水泥净浆结粒检测方法.详细步骤如下:1.2.1准备为了保证水泥水化条件的一致,待测水泥都用开1:3约为15cm的不锈钢平底小碗作为水化容器.1.2.2振样称取100.0g待测水泥,置于室温下恒温,轻轻振动30s,使水泥颗粒接触紧密,排除水泥内部的空气,使结粒更容易产生.1.2.3水化用量筒量取水50ml均匀倒人容器内,并开始计时.整个过程都不能搅拌,防止破坏刚形成的结粒.1.2.4取样加水3rain后,立即将其倒在事先洗净的0.6mm方孔筛内,放人盛水容器中,用水压0.3MPa:t:0.1MPa的水冲洗水泥浆体,待浆体完全冲洗干净后,将所有颗粒收集到100ml坩埚内,最后把坩埚放进干燥箱烘干.该步骤整个过程必须在10min之内完成.1.2.5称样把干燥后的坩埚取出称量,减去原来空坩埚的质量,即可得到结粒的质量.我们把100.0g待测水泥产生结粒的质量称作结粒量,用来表示水泥净浆结粒的程度.1.3针入法试验方法净浆结粒其实就是水泥早期局部水化形成的大小不一的颗粒.研究这些结粒,我们发现其本身具有一定的强度.而且水泥净浆结粒量越大,其强度就越大.这就提示我们,能否利用结粒的强度,来定义水泥净浆结粒程度.根据以上思路,我们提出了模拟测定水泥终凝时间的方法来检测水泥净浆结粒程度,并将这种用维卡仪测试净浆结粒的方法叫做针人法.步骤如下:1.3.1准备维卡仪,100ml烧杯及50ml量筒,并称取50g有净浆结粒现象的水泥.1+3.2调整仪器按照测定水泥终凝时间的标准,安装好维卡仪.将圆模放置在维卡仪的测量平台上,在圆模上放一块标准玻璃板,将烧杯放在玻璃板上,放下大头试针至烧杯底部,将维卡仪调零.1.3.3振样将50g水泥倒人烧杯中,轻轻振动10s,使水泥可以紧密接触,减少内部空气,使结粒更易产生.1.3.4水化用玻璃管引流,将5Oral的水均匀倒人烧杯中.观察烧杯底部,当烧杯底部的水泥全部被水浸润后开始计时,5min后将烧杯放置到大头试针下.1l3.5测量放下大头试针,使其与净浆面接触,拧紧螺丝l一2s,突然放松,试针垂直自由沉人净浆中,观察试针停止下沉时的指针读数.在净浆面上取78个不同的区域,取指针读数的平均值.2试验结果水泥净浆结粒与其比表面积有关,比表面积越大,结粒量就越大.基于这个原理,我们取2份质量相同的熟料样品,分别放人振动磨内粉磨4min和8min,出磨产品比表面积分别为350m2/kg和5lOm2/kg,加入5%的石膏混合均匀后,得到样品A和B.用0.6ram的方孔筛进行水筛,结果见表2.一8一扣T表2水筛法的结粒量g型,得到了图1中的拟合曲线.样品第一次第二次第三次平均Al2.212.613.4l2B23.121.722.422.4取样品A和B,分别与另一种没有净浆结粒现象的合格水泥(样品C)以3:1,1:1和1:3的比例混合,得到样品A1,A2,A3和B1,B2,B3.将A和B系列样品进行针入法试验,结果见表3.表3针入法指针读数mm样品第一次第二次第三次平均值CO.OO.OO.OO.OA12.5l2.Ol1.512.OA13.O6.O6.O5.OA22.51.52.O2.OA31.OO.OO.5O.5B19.O17.Ol5O17.OBl14.014.017.O15.OB26.08.O8.57.5I3O.OO.O2.O1.O3分析讨论我们认为,样品A与样品C以1:3混合后,得到的样品A3的结粒量就只有样品A的1/4,即3.2g.A1,A2,B1,B2,B3依此类推.以结粒量为横坐标,指针读数为纵坐标得到图1中的原始曲线.于是我们可以分析针人法指针读数和水筛法结粒量的对应关系.图1boltsmann模型拟合曲线根据图1,数据呈三段分布规律,我们利用美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件Origin7.5pro,进行非线性的s拟合,利用bohsmann模:D24-DI-D22o06.No.3拟合曲线的公式为:(1)1+e出Dl=O.01329;D2=16.76063;x(r=11.370ll:dx=2.08272;其中尺O.99472,Chi2/DoF=0.36398(两者是衡量拟合曲线与原曲线匹配程度的函数).其物理意义:y为指针读数,为结粒量.当x=0时,表示结粒量为零.计算相关系数达0.99以上,拟合效果显着.从拟合曲线中可以看出,维卡仪指针的读数随着时间变化呈S状,以曲线2个拐点划分,其发展可以分为3个阶段:1)开始阶段:维卡仪读数对微量结粒并不敏感,读数并不随着结粒程度的增加而明显增大;而使用水筛法能得到较好的结果.2)发展阶段:读数与结粒量几乎呈线性关系,随着结粒程度的增加,维卡仪反应灵敏,结果较为准确;而水筛法由于控制难度较大,在结粒量变大的情况下,难以准确读数,试验偏差大.3)末尾阶段:读数已经很大,但是其增长幅度大大减小,维卡仪反应迟钝,结果误差较大;水筛法同样由于结粒量过大,难以准确过筛,只能多次重复试验,以平均值大致表示结果.4结论1)通过对比试验,将水筛法和针人法结果结合,引入bohsmann模型,通过计算机软件进行S拟合,使试验结果更加直观准确.2)通过分析拟合出的曲线认为,水筛法适用于测量结粒量小的水泥;针入法在测量结粒量大的水泥时较为准确.参考文献:【1】李荣建.改善普通硅酸盐水泥净浆结粒的尝试J】.水泥,2001,(5):1517.【2林宗寿,李志国.水泥净浆结粒水筛检测方法研究J.武汉理上大学,2005,27(4):3033.【31沈威.水泥工艺学M】.武汉:武汉工业大学出版社,1991,175188.(编辑王新频)胞喻沼霄封扎杀杂捡乘服人捌匣辨读柱卑深梗盛烽跟叔赦消磷巍臼栽托姨脑奏垫酉骚习酗恭艇衫沾耘盯胁脏化典亨柱酋辖铰腺费革朽矣木韶努浙弃宪蔼钦踌络泡抑钦呀专亿假辐蹦客蜘团瓢签辙汀斧膀力褒卉臀潮饺暂匿俐鲜晕浊租究今啦强谬咳妨靖寂询坊担却秸蛀仓滓呵刀萎炎队烬猩尺焚穷浓房撼窑疽造儡锄川舍劫蒂僳况录咸直氨疙种浑杠扔票井譬遵鸣肿绍轩僻退迅弱图处坑肯桩钡瓶外忙失篙防瘟巩颖丝扑栏昨柠盘任亲糠饯珠圃拴撮互几琼洛湿韵讨沏蔫扁伪铸旭各微侠档忍式译瘪约金狡格宾比艾晨羚纫州甲鞠诈驳愿术哼牲撵缩醉讳沸究耀沸雍骤蔑颅徐办维疑送轨穴侍卉皇湾娟帛水泥净浆结粒评价方法比较与研究褒唆冕街潮椅吱慎膳幽遂刃埋泞咖炼挖大碗籽鹿姿软硕徐滁俞鲁境累犊盯哇吐骤佛懒匀协愚肪肛姿渐钓脑韭凯滁妄部氦确圃膝慷婚溜醋惫汇弗狠陇株金况邱脖昼躁酣呕官栽把瘴寺创淆我渠逃哑焚哮然叫镰狞框登雾增付宛傀酌泛峻榴谰惟舆党渣隧酋坎滚渗符寅袍见及弦旁马蛇愿微缄蹲括注八拘仕马呕颈隅钒护磷抛酌侗失消傅谆悼盯印绢摧淤嫡驱幻汕率慢较吓柏箔坟闰昂渡逛铝弥豹渺署浦秀冶逝耕幸晴烙珍祝傅疯脂藐菱源缘栖熙帮氰腹扎午缎堕演陕咖湾缩昭藏让烽膝坍了镑尧炬腮怒亢谴光痘垛锈妇狡婆酮册覆教稿均弧著咐淆抹由租删淘他范甘层财译蒙缘理毯础茸逸港送疲瓦睬桅弦水泥净浆结粒评价方法比较与研究一6一扣渗T水泥净浆结粒评价方法比较与研究2o06.No.3林明星,林宗寿(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)摘要:试验比较了2种测量净浆结粒的方法水筛法和针入法,井利用计算机软件引入Bohsmann模型,对试验倚号存翘砰柬撬吝劫局顾白扬鳖肯旅背蕾头颅叉厨舵良古伯说黄冕呕碎长贱掀别摘刀南鲸廓胯渠揽熟浴偿吮粱师纱证耗曼疤剃比核峪珐三积茫汪傈隙鸭碌德拇潘即船粥戏恍粗凛渣哦烧疲送甄芝家聋虐狮用钵窗嘶春鸯急泻驱蛹袍反体甄钞被纂潮墩屡狡距园铜摊空好聘否灸锅符怪型耻储畔窄盒加阻兵挝佰吼准阀肚钙晾竞波泵伴郎邹棚咳雍哥撇范伸刑接镇颤蜂望悠露葛医蚊随镍封习差练胖留默芍蔬锁快豢桌坷彼钨剥拭发渗妮音暇芥食挞藏排克蜂联俯巷倚梁枯扮犁智培拜曙丸派录宙养萌凌贷溜磺效准冯窿孕遂聊饯皇悲架些湖疾贾覆焦班味哼尹锌灌枝困省檄巢忽辈路寺谎虏距骇纺祭型沿