水泥安定性試驗(yàn)解析
氧化鎂是水泥安定性的影響因素之一。當(dāng)水泥中含有較多的方鎂石時(shí),其水化后產(chǎn)生的體積變化將降低水泥石或混凝土的質(zhì)量,輕則導(dǎo)致建筑物強(qiáng)度下降,重則造成建筑物開(kāi)裂和崩潰。這種造成水泥石或混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的不均勻體積變化稱為水泥安定性不良。測(cè)定水泥的安定性對(duì)建筑工程質(zhì)量具有重要的實(shí)際意義。
水泥熟料中的 MgO 經(jīng)高溫死燒后,大多數(shù)形成結(jié)構(gòu)致密的方鎂石。方鎂石在已硬化水泥中水化極慢,其水化反應(yīng)式為
MgO+H2O=Mg(OH)2
方鎂石水化生成Mg(OH)2時(shí),固相體積約增大到2.48倍,使已經(jīng)硬化的水泥石內(nèi)產(chǎn)生很大的破壞應(yīng)力,造成水泥石或混凝土體積安定性不良。
由于熟料中方鎂石比游離氧化鈣更難水化,用試餅100℃沸煮3 h不能使熟料中MgO大量水化,而高溫高壓的條件能加速熟料中方鎂石的水化。為了控制水泥質(zhì)量和保證混凝土工程經(jīng)久耐用,對(duì)含MgO較高的水泥必須用壓蒸法檢測(cè)水泥熟料中MgO對(duì)水泥安定性的影響。
壓蒸是指在溫度大于100℃的飽和水蒸氣條件下的處理工藝。為了使水泥中的方鎂石在短時(shí)間里水化,在飽和水蒸氣條件下提高溫度(用215.7℃)和壓力(為2.0 Mpa),使水泥中的方鎂石在較短的時(shí)間(3 h)內(nèi)絕大部分水化,然后根據(jù)試件的形變來(lái)判斷水泥漿體積安定性。
1. 水泥凈漿攪拌機(jī)(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)十三,圖13-3、圖13-4)。
2. 試模(如圖26-1所示)、頂頭(如圖26-2所示)、搗棒。
3.沸煮箱 , 符合 GB1346 中 3.3 條要求
5. 壓蒸釜
為高壓水蒸氣容器,裝有壓力自動(dòng)控制裝置、壓力表、安全閥、放汽閥和電熱器。電熱器應(yīng)能在zui大試驗(yàn)荷載條件下, 45 ~ 75 min 內(nèi)使鍋內(nèi)蒸汽壓升至表壓 2.0 MPa ,恒壓時(shí)要盡量不使蒸氣排出。壓力自動(dòng)控制器應(yīng)能使鍋內(nèi)壓力控制在 2.0 ± 0.05 MPa( 相當(dāng)于 215.7 ± 1.3 ℃ ) 范圍內(nèi),并保持 3 h 以上。壓蒸釜在停止加熱后 90 min 內(nèi)能使壓力從 2.0 MPa 降至 0.1 MPa 以下。放汽閥用于加熱初期排除鍋內(nèi)空氣和在冷卻期終放出鍋內(nèi)剩余水汽。壓力表的zui大量程為 4.0 MPa ,zui小分度值不得大于 0.05 MPa 。壓蒸釜蓋上還應(yīng)備有溫度測(cè)量孔,插入溫度計(jì)后能測(cè)出釜內(nèi)的溫度。