對水泥標準稠度用水量的影響因素研究

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水泥即細磨成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起的一種材料。水泥標準稠度用水量的大小十分重要，影響著水泥凈漿實現標準稠度和水泥砂漿達到規定流動度的用水量，包括混凝土到達坍落度的用水量。其高低對混凝土的性能影響也很大，比如，用水量過多會導致混凝土強度降低，會產生泥土干縮、裂紋等，從而混凝土的抗滲性和耐久性也會降低。因而，合理控制用水量有著重要意義。影響水泥標準稠度用水量因素有許多，如環境條件、鋁酸三鈣的含量、儀器設備、水泥溫度的影響、水泥顆粒形貌的影響、混合材的種類及摻入量和操作方法等。本文主要從這幾個方面展開，具體如下。

1 環境條件

以普通硅酸鹽水泥的標準稠度用水量的測定試驗為例，不同的溫度與濕度會有不一樣的檢驗結果。溫度方面：伴隨著溫度的上升，水泥的水化反應會加快速度，水泥凈漿也會更快凝結，這樣會造成實驗檢驗結果的誤差，檢驗會偏大。當溫度較低，水泥的水化反應的速度緩慢，水泥凈漿凝結需要較長時間，會導致實驗檢測結果偏小。濕度方面：濕度過低會使實驗室較為干燥，水泥凈漿容易失去水分，實驗檢測結果會偏大。綜上所述，水泥的水化反應受到溫度和濕度的影響比較大，適度的溫度與濕度可以使水泥的物理性能更加穩定。因而水泥實驗對溫度和濕度的要求較為嚴格，《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》明確規定了相關的溫度和濕度。溫度方面要在 20 ± 2℃，濕度則不能大于等于50%。為了使實驗結果更準確，實驗誤差縮至最小，需要在規范條件下進行實驗。

2 鋁酸三鈣的含量

水泥熟料中主要包含硅酸三鈣（C3S），硅酸二鈣（C2S），鋁酸三鈣（C3A），鐵鋁酸四鈣（C4AF)等四種礦物等，這幾種礦物是水泥強度的主要來源，其中鋁酸三鈣的含量對水泥早期強度影響最大，其水花速度塊，放熱大，其水化產物和結果受溶液CaO濃度和溫度影響很大，最先生成介穩狀態的鋁酸鈣，最終轉化為水石榴石。水化反應快的速凝礦物含量越高，水泥標準稠度用水量就越高。這幾種礦物中，鋁酸三鈣的含量是水泥標準稠度用水量的重要影響因素。

3 儀器設備

如上所述，水泥實驗對溫度和濕度的要求較為嚴格。一是為了使空間得到充分的利用，二是為了節約成本，在實驗室內，一般會把水泥膠砂強度和水泥膠砂流動度以及水泥標準稠度用水量的試驗檢測在同一實驗室內進行檢測。在實驗室需求多時，這三個實驗可能是在一個實驗室里同時進行操作的，由于水泥膠砂流動度的試驗檢測和水泥膠砂強度的試驗檢測中，有些操作會引起震波，如進行試驗時，水泥膠砂流動度測定儀、水泥膠砂振實臺會有震波。大量震波對于水泥標準稠度用水量的試驗檢測會產生一定的影響，會影響滑動桿在水泥凈漿中的下沉距離。經過實驗檢測發現，當進行水泥標準稠度用水量實驗檢測時，由于震波不同，對于滑動桿的下沉距離有所影響，從而影響實驗結果的準確度。

4 水泥溫度的影響

如環境條件影響所述，溫度對于水泥的標準稠度用水量的影響是很明顯的，當溫度過高時會產生性能受損的問題。在這里主要談一下水泥溫度過高的影響和對策。水泥溫度過高會使石膏脫水，標準稠度用水量上升。面對這樣的情況，首先，可以用濕粉煤灰或濕礦渣作為混合材，含有適量水分的混合材會在粉磨過程中吸收和蒸發熱量，使水泥溫度不至于過高。其次可以對熟料進行冷卻，降低孰料的溫度。最后，需要有足夠的水泥庫容，可以有助于水泥降溫，保持其本身性能不被破壞。

5 水泥顆粒形貌的影響

水泥的顆粒形貌影響如下：水泥顆粒越像球狀，其顆粒間的摩擦就越小，水泥的標準稠度用水量會越低。當水泥顆粒的球狀越大，其與混凝土產生的滾珠效應會使水泥的標準稠度用水量減少，強度較高，混凝土的強度和耐久性也越好。伴隨著顆粒的球形度變大，之間的摩擦時越來越小的，水泥的標準稠度用水量越少。因而水泥顆粒呈球形或橢球形的較多。

6 混合材的種類及摻入量

從質量來說：混合材的質量對于水泥的標準稠度用水量有著影響，比如一些礦渣和優質粉煤灰等制造的水泥，其標準稠度用水量就較低。一些質量較差的混合材，如燒失量較高的粉煤灰、摻燒煤矸石和燒粘土或磨制的水泥，含水量較少，所制造的水泥標準稠度用水量較高。從摻入量來說：混合材的摻入量越大, 水泥的標準稠度用水量越高。混合材的摻入量越小, 水泥的標準稠度用水量越低。

7 操作方法

水泥標準稠度用水量的實驗除了對溫度、濕度有著嚴格的要求，對于水的要求也很嚴格。不同的水分會使實驗結果有著偏差，下面以抹布的干濕狀態為例：為了不使儀器設備過多吸收水分，每次實驗前需要用抹布擦拭水泥凈漿攪拌機的攪拌鍋和扇葉。在這個過程中，由于抹布的干濕程度和不同操作人員的擦拭力度的不同，水泥凈漿攪拌機的攪拌鍋和扇葉就會有不同的干濕狀態，實驗結果就會有一定的誤差。

8 結語

除了上述七種影響因素外，石膏的摻量、形態和品位等對于水泥標準稠度用水量也有一定的影響，高品位的石膏做材料制造出來的水泥標準稠度用水量較低，低品味的石膏做材料制造出來的水泥則有較高的標準稠度用水量。水泥標準稠度用水量對檢驗水泥性能有較大影響，對于水泥的結構、性能的穩定性有著重要作用，需要我們保證較小的誤差，而這些影響因素產生的影響是不容忽視的。為了盡可能減少誤差，我們要嚴格按照實驗室的規范要求進行操作，實驗人員的實驗能力也要不斷提高，盡量避免以上影響因素對于實驗檢驗的影響，不斷減小實驗誤差，提高實驗過程的規范性、實驗結果的準確性。

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