第二篇第二章第六节水泥浆体凝结硬化.pptxVIP

第二篇第二章第六节水泥浆体凝结硬化;;水泥凝结硬化理论;1、结晶理论

1882年H、Lechateier提出结晶理论。水泥熟料矿物水化以后生成得晶体物质相互交错,聚结在一起从而使整个物料凝结并硬化。

水泥水化、硬化得过程如下:水泥中各熟料矿物首先溶解于水,与水反应,生成得水化产物由于溶解度小于反应物,所以结晶沉淀出来。随后熟料矿物继续溶解,水化产物不断结晶沉淀。沉淀后水化产物得结晶交联而凝结、硬化。

缺点:难以理解溶解、扩散、凝聚过程没有干扰。因为水泥浆体中得水量有限,生成物难以扩散,在颗粒表面凝聚后,阻止颗粒进一步与水接触,就不存在溶解得条件。

;2、胶体理论

1892年,W、Michaelis提出胶体理论。认为水化后生成大量得胶体物质,这些胶体物质由于外部干燥失水,或由于内部未水化颗粒得继续水化,于就是产生“内吸作用”而失水,从而使胶体硬化。

与结晶理论得差别:不需要经过矿物溶解于水得阶段,而就是固相直接与水反应生成水化产物,即所谓局部化学反应。然后,通过水分得扩散作用,使反应界面由颗粒表面向内延伸,继续进行水化。所以,凝结硬化就是胶体凝聚成刚性凝胶得过程。

缺点:不能完整地说明水化过程。;3、凝聚-结晶理论

列宾捷尔最先提出该理论。

水泥水化初期生成了许多胶体大小范围得晶粒如CSH(B)和一些大得晶粒如Ca(OH)2包裹在水泥颗粒表面,她们这些细小得固相质点靠极弱得物理引力使彼此在接触点处粘结起来,而连成一空间网状结构,叫做凝聚结构。由于这种结构就是靠较弱得引力在接触点进行无秩序地连结在一起而形成得,所以结构得强度很低而有明显得可塑性。(即凝聚为主)

以后随着水化得继续进行,水泥颗粒表面不大稳定得包裹层开始破坏而水化反应加速,从饱和得溶液中就析出新得、更稳定得水化物晶体,这些晶体不断长大,依靠多种引力(主要就是化学键)使彼此粘结在一起形成紧密得结构,叫做结晶结构。这种结构比凝聚结构得强度大得多。水泥浆体就就是这样获得强度而硬化得。(即结晶为主)

随后,水化继续进行,从溶液中析出新得晶体和水化硅酸钙凝胶不断充满在结构得空间中,水泥浆体得强度也不断得到增长。;4、三阶段理论

F、W、Locher提出该理论。实际上,该理论与前面介绍凝聚-结晶理论比较接近。

将水泥得凝结硬化分为三个阶段,即水泥浆悬浮体结构阶段、水泥浆凝聚结构阶段、水泥浆得凝聚、结晶结构阶段,或分别称为诱导期、凝结期和硬化期。(P74图2-2-6-3)。;第一阶段,大约在水泥拌水起到初凝时为止,C3S和水迅速反应生成Ca(OH)2饱和溶液,并从中析出Ca(OH)2晶体。同时,石膏也很快进入溶液和C3A反应生成微小得钙矾石晶体。在这一阶段,由于水化产物尺寸细小,数量又少,不足以在颗粒间架桥相联,网状结构未能形成,水泥浆呈塑性状态。

第二阶段,大约从初凝起至24h为止,水泥水化开始迅速,生成较多得Ca(OH)2和钙矾石晶体。同时水泥颗粒上长出纤维状得C-S-H。在这个阶段,由于钙矾石晶体得长大以及C-S-H得大量形成,产生强(结晶得、)、弱(凝聚得)不等得接触点,将各颗粒初步连接成网,而使水泥浆凝结,随着接触点数目得增加,网状结构不断加强,强度相应增长,原来剩留在颗粒间空间中得非结合水,就逐渐被分割成各种尺寸得水滴,填充在相应大小得空隙之中。

第三阶段,就是指24h之后,直到水化结束。在一般情况下,石膏已经耗完,所以钙矾石开始转化为单硫型水化硫铝酸钙,还可能会形成C4(A、F)H13,随着水化进行,C-S-H、Ca(OH)2、C3A、C4(A、F)H13等水化产物得数量不断增加,结构更趋致密,强度相应提高。

;9;;6-2水泥浆体得流变性质;第一部分流变学简介;流变学发展简史:

;流变学研究内容;

流动主要表示液体和气体得性质。流动得难易与物质本身具有得性质有关,把这种现象称为粘性(Viscosity)。流动也视为一种非可逆性变形过程。

流变学以时间为基因,综合地研究物体得弹性应变、塑性变形和粘性流动以及她得弹性、粘性、塑性得演变。;切变应力与切变速率

在流速不太快时,可将流动着得液体视为互相平行移动得液层叫层流(如下图),由于各层得速度不同,便形成速度梯度du/dy,这就是流动得基本特征。;第二部分流变性质?

一、牛顿流动

牛顿粘度定律:纯液体和多数低分子溶液在层流条件下得剪切应力(S)与剪切速度(D)成正比。遵循该法则得液体为牛顿流体。

式中,η——粘度或粘度系数,就是表示流体粘性得物理常数。单位为泊,1P=0、1N·S·m-2,SI单位中粘度用Pa·S或Kg/(m·s)表示。粘度系数除以密度ρ得得值ν(ν=