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环境温度对水泥性能的影响


感谢各位评委老师的指导!
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实验结果分析
标准稠度用水量分析
表3.1 在不同温度下储存不同时间的水泥的标准稠度用水量 储存时间/d 1 3 5 7 储存温度/℃ 20 28.6 28.8 28.8 28.8 70 28.8 29.0 28.8 29.0 80 28.8 29.0 29.2 29.0 90 29.0 28.8 28.8 28.8 95 29.0 28.9 29.0 29.0 100 29.0 29.0 28.9 29.0 %
2
温度 /℃
实验的主要内容
20 70 80 90 95 100
储存时 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7 间/d 所测量 标准稠度用水量,凝结时间,抗压强度,抗折强度,微观分析
所用水泥为P·O 42.5。生产和使用量比较大,经常在水泥 库中储存。 水泥出磨进入水泥库后,由于温度较高,导致水泥库温度大 约为80℃左右,但一般会低于100℃。 电热鼓风干燥箱可调节的温度范围为10℃-250℃,完全可以 满足模拟水泥库中70℃-100℃。
3d抗压强度分析
30 28 26 24 22 20 20 70 80 90 95 100 储存温度/℃ 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
图3.6 在不同温度下储存不同时间的水泥的3d抗压强度
3d抗压强度在高温下都有不同程度的提高,温度为80℃、 90℃增长较多。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
初凝时间都维持在235min左右。符合国家标准(>45min) 温度和储存时间对于初凝时间基本没有影响
终凝时间分析
330 320 310 300 290 280 270 260 min
Hale Waihona Puke 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d
20
70
80
90
95
100
储存温度/℃
图3.2 在不同温度下储存不同时间的水泥的终凝时间
28d抗压强度分析
55 53 51 49 47 45 20 70 80 90 95 100 储存温度/℃ 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
图3.8 在不同温度下储存不同时间的水泥的28d抗压强度
28d抗压强度在高温下都有不同程度的提高,高温下的增加 量差别较小。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
a L20
b L80
c L90
d L100
图3.10 在常温(L20)、80℃(L80)、90℃(L90)、 100℃(L100)下储存7d的水泥的SEM照片
水泥水化的SEM分析
从图中可以看出,C-SH凝胶、Ca(OH)2和钙矾 石等水化产物明显,水泥 石的结构都比较致密,水 泥的水化效果良好,没有 明显的差别,说明较高的 储存温度和储存时间对于 水泥的水化产物和结构没 有影响。
环境温度和储存时间对库存 水泥性能的影响
姓名:贾新伟 姓名:贾新伟 指导老师:宫晨琛 专 业:材料科学与工程 班级:材料0903
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选题的意义
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实验的主要内容
3
实验结果分析
4
结论
1
选题的意义
选题的意义:
水泥是现代建筑行业的中一种极其重要的无机非金 属材料,水泥工业对国家建设计划的顺利进行、人 民生活水平的提高,具有十分重要的意义。 水泥库在水泥厂的生产中,由于水泥库没有办法进 行质量的评定,也看不出运转效率,往往被看做是 非常简单的部分,没有引起足够的重视。 水泥库不正常使用, 会使较水泥质量波动大, 影响 到混凝土的配制和搅拌。
28d抗折强度分析
9.5 9.3 9.1 8.9 8.7 8.5 20 70 80 90 95 100 储存温度/℃ 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
图3.5 在不同温度下储存不同时间的水泥的28d抗折强度
28d抗折强度在高温下都有不同程度的提高,高温下的增加 量差别较小。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
储存温度/℃
3d抗折强度在高温下都有不同程度的提高,温度为 80℃、90℃增长较多。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
7d抗折强度分析
8.0 7.8 7.6 7.4 7.2 7.0 20 70 80 90 95 100 储存温度/℃ 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
7d抗折强度在高温下都有不同程度的提高,温度为80℃、90℃ 增长较多,高温下的增加量差别较小。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
图3.9 在常温(D)、80℃(C)、90℃(B)、 100℃(A)下储存7d的水泥的XRD图像
★C3S ☆ C12A7
▲ 阿利特 ●C2F
⊙ β-C2S △γ-C2S
未水化水泥的SEM分析
从图中可以看出,水 泥的颗粒形态都比较 接近,没有出现太大 的差异。说明在较高 温度下储存时对于水 泥的颗粒形貌基本没 有影响。
终凝时间基本维持在300min左右,符合国家标准(<10h)
温度和储存时间对于水泥的终凝时间基本没有影响
安定性分析
表3.5 在不同温度下储存不同时间的水泥安定性 mm
储存时间/d 1 3 5 7
储存温度/℃
20
2.5 1.5 3.0 2.0
70
3.3 2.5 2.0 1.5
80
2.8 2.5 1.8 2.0
7d抗压强度分析
40 38 36 34 32 30 20 70 80 90 95 100 储存温度/℃ 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
表3.7 在不同温度下储存不同时间的水泥的7d抗压强度
7d抗压强度在高温下都有不同程度的提高,温度为80℃、 90℃增长较多。 看不出强度的变化和储存时间的关系。
XRD分析
A
▲★▲ △



B
C
D
0 10 20 30 40 50 60
对比A、B、C、D四个 图形可以看出,四种试样 中主要矿物的衍射峰相差 无几,只是常温下的水泥 的C3S的衍射峰峰偏低。 由于C3S对于水泥的早期 强度贡献较大,所以常温 下水泥的早期强度稍微偏 低。这与水泥的抗压抗折 强度数据一致。
标准稠度用水量都维持在144-145ml 温度和储存时间对于标准稠度用水量没有影响。
初凝时间分析
260 250 240 230 220 210 200 190 min
储存1d 储存3d 储存5d 储存7d
20
70
80
90
95
100
储存温度/℃
图3.1 在不同温度下储存不同时间的水泥的初凝时间
90
2.0 2.0 2.3 2.5
95
2.0 2.8 3.5 3.0
100
2.8 4.0 2.0 2.5
可以看出雷氏夹两指针尖端的距离的平均值均小于5mm,符 合国家标准的规定,都是合格的 在较高温度下储存不同时间时对水泥的安定性没有影响。
3d抗折强度分析
6.5 6.3 6.1 5.9 5.7 5.5 20 70 80 90 95 100 ` 储存1d 储存3d 储存5d 储存7d MPa
a L203d
b L803d
c L903d
d L1003d
图3.11 在常温(L203d)、80℃(L803d)、90℃(L903d)、 100℃(L1003d)下储存7d的水泥养护3d的SEM照片
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结论
在较高温度下储存不同时间的水泥与常温下的水泥比:
(1)标准稠度用水量,凝结时间基本都没有变化,安定性 全部合格。 (2)抗折抗压强度稍有增加,对于3d、7d强度的影响要比 28d的要大。 (3)水泥的矿物形貌没有变化,水泥中主要的矿物也没有变 化,只是C3S衍射峰稍有提高,水化后的产物均比较明显, 结构致密,看不出区别。 (4)在水泥库密封性良好的前提下,水泥的入库温度在70100℃时,储存时间小于7d时不会对水泥的性能产生不良影 响。
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