文档介绍：试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
沈业青
材料化学教研室
College of Chemistry and Materials Science
Anhui Normal University
2007-4-1
试验水泥胶试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
沈业青
材料化学教研室
College of Chemistry and Materials Science
Anhui Normal University
2007-4-1
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
一、理论讲解
二、试验演示
三、试验结果与分析
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
一、理论讲解
1、硅酸盐水泥组成
2、硅酸盐水泥水化、硬化
3、硅酸盐水泥技术指标
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
一、理论讲解
1、硅酸盐水泥组成
高温煅烧的熟料是水泥成分的主要部分，硅酸盐
水泥熟料主要成分为C3S，C2S， C3A和C4AF。
2、硅酸盐水泥水化、硬化
1）水泥水化
经过高温煅烧形成的熟料矿相处于高能
态，结构不稳定，在水分子（极性分子）的
作用下，简洁发生一系列困难的物理化学反
应，即水化反应，简称水化。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
水化过程：
水泥加水后，C3S、C3A、C4AF均很快水化，同时石膏
快速溶解，形成 Ca(OH)2与 CaSO4 的饱和溶液，水化产物
首先出现六方板状的Ca(OH)2与针状的钙矾石相以及无定
形的C-S-H。由于不断生成钙矾石，SO42- 不断削减，继而
形成AFm相及C-A-H晶体。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
C2S 的水化速度最慢，水化过程近似于C3S水化。随
着水化龄期增加，各种水化产物持续增多，水化反应速度
减慢，但反应会始终持续下去，几十年后都有可能检测到
反应的发生。
硅酸盐水泥主要水化产物为C-S-H凝胶、AFt相和
AFm相、氢氧化钙、水化硫铁铝酸钙凝胶等。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
2）水泥硬化
水泥加水——水化溶胶Ca(OH)2等产物（表现出流淌性和可塑性）——渐渐失去流淌性，而具有可塑性——失去可塑性（凝胶）即为凝合——产生确定的机械强度并渐渐上升，即为硬化。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
水化是凝合硬化的前提，而凝合硬化则是水化的结果。从整体上看，凝合与硬化只是同一过程的不同阶段，其区分只是凝合标记着浆体失去流淌性，而具有确定的塑性强度，硬化则表示浆体固化后产生确定的***强度。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
凝合硬化过程中体系结构的变更：
第一阶段：初凝时间内，晶体太小，不能连接成网状结构，水泥浆成塑性状态，孔隙率大。
其次阶段：大约从初凝到24小时为止，水化起先加速，连接成网状结构，随着水化物的接着增多，孔隙率明显削减，网状结构不断致密，强度不断增长。
第三阶段：24小时后到水化结束，孔隙率不断减小，结构致密，强度增加。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
3）水泥水化硬化浆体组成与结构
组成 C-S-H： 70%
Ca(OH)2： 20%
AFm、AFt： 7%
未水化残留物和其它微量组份：3%
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
水化硬化浆体由两部分构成：
水化产物胶粒网状结构及胶孔内的水；
较大的毛细孔及孔中水分。
水化硬化浆体组成、结构
由水化产物、残存熟料、孔隙及孔隙中的水和空气组成，外观类似于自然石材，称为水泥石。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
4）影响硅酸盐水泥水化硬化主要因素
熟料矿物组成与结构的影响
细度的影响
养护龄期
养护温湿度的影响等。
试验水泥胶砂强度检验（ISO法）
3 硅酸盐水泥的主要技术性质
1）细度
2）凝合时间
3）体积安定性
4）标准稠度需水量
5）强度及其等级
6）水化热等
二、试验演示
比照试验设备在试验现场完成。
三、试验结果与分析
对上次制备的水泥，结合本试验内容接受ISO法表征水泥力
学性能，依据要求对试验数据进行取舍，联系设计的熟料组成、
结构与制备工艺基本原理对数据结果进行析与探讨。
有爱好的同学可以课外自己完成制备的水泥其他性能