浅谈影响水泥安定性性能的因素

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浅谈影响水泥安定性性能的因素

作者：廖雪峰

来源：《江苏商报·建筑界》2013年第07期

摘要：水泥的安定性是衡量水泥质量的非常重要的指标之一。本文将对影响水泥的安定性的主要因素进行探讨分析。。

关键词：安定性；水泥；检测方法

水泥水化过程伴随着体积的变化。若考虑整个水泥-水体系，水化产物的体积是减少的，表现为水泥石中产生一定的空隙。若仅考虑水泥本身，其水化产物的体积是增加的，因为水化过程化合了一定量的水份。水泥水化过程体积的变化，如果发生在硬化之前，由于水泥浆体具有可塑性，体系体积会整体发生变化，对水泥石的结构与力学性能没有不良影响。如果体积变化发生在硬化阶段或硬化之后，由于整个体系的体积已固定，水化产物体积变化势必对整个体系的结构产生不利影响。这些影响可从两方面来描述：一是水泥水体系中的水份过多，这些多余的水份成为水蒸汽跑掉，在水泥石中留下空隙，当这些空隙很多时，会产生体积收缩，严重时导致水泥石开裂；二是水泥中有一些水化速度很慢的矿物（如游离氧化钙），它们需要较长的时间才能完全水化，且水化时体积增大，其水化颗粒只向所选择的一个方向生长，因而产生外推力，由于颗粒推剂的作用，使水泥石产生膨胀，严重时水泥石开裂破坏。这种由于水化速度且体积膨胀引起的水泥破坏的现象就是水泥的体积安定性问题。安定性不合格的水泥，生产厂家不应出厂销售，施工单位更不准使用。

1.造成安定性不合格的原因

在水泥矿物中，对安定性有影响的矿物有三种：石膏、方镁石和游离氧化钙，习惯上仅指游离氧化钙的影响。

1.1石膏（SO3）影响

它是水泥的调凝剂，是水泥不可缺少的成份。石膏的化学成份为硫酸钙，分子式为

CaSO4.2H2O，其中CaSO4在水泥化学中看成是CaO+SO3。水泥水化时，SO3会延缓水泥烹中铝酸三钙的水化，使水泥不会急凝。石膏在水泥中的掺量应合适，据研究，其合适的掺入量是水泥加水后24小时左右被耗尽。当石膏过量时，不但对水泥的凝结时间有影响，过多的

SO3在水泥感化阶段会继续水化，生成钙矾石（3Cao·AL2O3·3CaSO4·32H2O），同时体积膨胀，严重时引起水泥石开裂。据了解水泥中的SO3除了石膏外，也会带入一些SO3，因此，

若单纯控制石膏掺入量来控制SO3的含量，水泥中SO3超标致的情况也会发生。国家标准是通过限制水泥中SO3的含量（普通水泥中SO3含量不得超过3.5%）来控制过量石膏对水泥安定性的影响，只要水泥中SO3含量不超过最高限量，则认为对安定性无不良影响。