第3章标题影响水泥凝结时间的因素分析摘要:水泥加水拌和后，随着水泥中矿物水化作用的进行，水化物增多，游离水减少，水化物溶胶逐渐凝聚，浆体逐渐失去可塑性，这个过程叫做凝结过程。为使混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输、浇灌、砌筑，所以初凝时间不能过早，当施工完毕，则要求尽快硬化，产生强度，故此终凝时间又不能太迟。因为水泥的水化与其矿物组成、细度、水灰比、温度等因素有关，所以凝结时间也受这些因素影响。关键词：凝结时间，矿物组成，温度，湿度，用水量1.引言水泥的凝结时间分为初凝和终凝。水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性的时间为初凝时间。水泥加水拌和到水泥完全失去可塑性并开始产生强度的时间为终凝时间。对于大多数硅酸盐类水泥这两个阶段是很明显的，1初凝时间大多超过1h，终凝时间一般在初凝后1h左右。由于水泥水化速度除与自身物理化学因素有关还与水灰比、温度等因素有关，因此凝结时间受到测定时水泥浆状态、环境温度、湿度等诸多因素的影响。2.水泥凝结时间水泥凝结时间是水泥的重要技术指标，国家标准对每一种水泥的凝结时间都有规定。这种规定一是基于水泥使用时水泥凝结时间过早导致来不及施工和水泥凝结时间过迟导致施工周期长而影响施工进度。二是基于不同地域的水泥生产企业和水泥用户需要有一个根据生产和使用情况选择水泥凝结时间的范围。因此，研究对水泥凝结时间的影响因素并确定适宜的凝结时间，是水泥生产过程中一项重要的技术性工作。2.1水泥凝结时间的检测概念水泥初凝时间和终凝时间有国家标准规定的检测方法测定，它是在相同要求的条件下检测出的不同水泥的凝结时间，这种检测的水泥凝结时间是一种对水泥实际凝结时间的比较，一种总目标的控制要求。凝结时间符合水泥国家标准规定范围内的水泥都是合格的，但合适与优良的评价要靠用户和市场的反映，为了满足用户和市场要求，水泥凝结时间也需要进行合理确定。3水泥凝结时间测定测定水泥凝结时间的方法目前有维卡法和吉尔摩法两种，我国及世界大多数国家都采用维卡法。3.1方法原理水泥凝结时间的测定方法是采用一定重量的试针自由沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间，由于试体随着时间的延长凝结固化的状态不同，致使试针进入试体的深度不同，以此来测定水泥的初凝时间和终凝时间。3.2凝结时间的测定3.2.1调零调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时指针对准标尺零点。3.2.2试件的制备将水泥试样按规定程序以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，一次装满试模，振动数次并刮平，做好标记，放入湿气养护箱中养护。记录水泥全都加入水中的时间作为凝结的起始时间。3.2.3初凝时间的测定试模在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。拧紧螺丝1～2s后，突然放松，试针垂直、自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态；由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用min来表示。3.2.4终凝时间的测定为了准确观测试针沉入的状况，终凝针上安装了一个环形附件。在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180。，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始未能在试模浆体表面上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用min来表示。4水泥凝结时间影响因素4.1水泥的矿物组成硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A、铁铝酸四钙C4AF四种矿物组成中，按水化速率可排列成：铝酸三钙>铁铝酸四钙>硅酸三钙>硅酸二钙。而水泥的凝结时间主要取决于铝酸三钙C3A和硅酸三钙C3S，铝酸三钙C3A的水化反应如果进行得很快，会导致水泥的凝结过快而无法使用，铝酸三钙C3A含量过高，水化反应加快，会使混凝土坍塌过快，容易造成假凝影响水泥质量。不同的C3A含量对凝结时间的影响试验结果见表3-1：表3-1不同的C3A含量对凝结时间的影响凝结时间实验C3A<8.0％<9.0％<10.0％<11.0％初凝终凝初凝终凝初凝终凝初凝终凝实验1170min220min147minl87minl19minl54min91min121min实验2160min203min132min172min103minl38min74min107min实验3156min204min133min173min104min139min76min109min从表3-1可知，C3A含量越高，水化速度越快，含量8％比含量11％的凝结时间要慢100min左