水泥净浆结粒机理研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要随着水泥生产和消费的快速增长，水泥质量已经成为越来越受到关注的问题。水泥水化时出现的净浆结粒现象虽然存在已久，但是很长时间来都没有受到应有的重视，一直都没有足够的研究来解释净浆结粒的形成机理，因此没有提出有效的办法来解决结粒现象的发生，让水泥使用者和厂家蒙受损失。更莺要的是发生净浆结粒的水泥虽然会影响用户的使用，但按照国家标准检验各项指标却合格。所以研究水泥净浆结粒的形成机理具有一定的理论研究价值，对完善我国水泥检测标准具有现实意义。由水筛法得到启示，提出了一套水泥净浆结粒的检测方法。通过研究水泥称量、水化温度

2、、水泥细度、水灰比、石膏掺量和水化时间对结粒量的影响，探讨了该检测方法的可行性。再计算结粒量的标准偏差，结果表明：该净浆结粒检测方法可靠性高，检测结果具有很好的稳定性和重现性；同时对于不同条件的变化，能够充分反映水泥净浆结粒的变化规律，是研究净浆结粒的有效方法。本文通过对影响水泥净浆结粒的外部因素进行分析，发现水泥净浆结粒量随着水化温度的升高而增大，随着湿度升高而减少。它们的影响程度不一样。当结粒程度增大时，水泥倾向于生成颗粒体积更大的结粒。从水化现象来看，在外部因素作用下水泥水化越剧烈，结粒量更大，说明结粒跟水化速率有～定关系。本文通过

3、在内部影响因素作用下结粒量的研究，发现净浆结粒量随着石膏掺量的增加而减小，随着水泥细度增大而增大的。根据对上述各影响因素作用规律和不同水泥成分的分析，认为内部因素的熟料各矿物成分中C3A起主导作用，其它矿物成分与C3A相比对水泥净浆结粒的贡献不大。通过研究烧制不同C3A含量的熟料结粒量发现，随着C3A含量增加，水泥净浆结粒量增加，结粒倾向于体积更大。而且C3A对水泥结粒程度的影响强度要比所有其它因素强得多。本文通过用XRD、SEM对水化产物的研究，提出了净浆结粒的形成机理是：QA的快速水化，其水化产物形成了一个半渗透膜，产生包裹，包住未水

4、化的水泥颗粒群，形成大颗粒。由于半渗透膜可透水，却不能让水泥颗粒通过，大颗粒水泥可部分水化，但却形成浓度不同的两个相，即产生了净浆结粒。C3A的含量越多、水化速率越大的时候，其水化中包裹模型形成越快，包裹层越厚，结粒量武汉理T大学硕士学位论文越多。能加快QA水化的环境因素，就能触发净浆结粒更大量的形成，这就是外部因素的作用原理。当CA含量降至一水平时，或者外部因素影响不强烈时，可以不发生水泥净浆结粒。据此在生产中控制熟料中的C3A的含量，就能有效的防止结粒水泥的生产；也可以控制使用条件，避免水泥在使用中出现结粒现象。关键词：水筛法，净浆结

5、粒，结粒量，结粒机理，半透膜层武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofthecementproductionandconsumption，moreM1cnliouhasbeenpaidtothecementquality．Theproblemofcementpasteagglomeration(CPA)duringthecementhydrationwasfoundalongtimeago．ButithasbeennotthotJIghthi曲lyoffromthenon．Theresea

6、rchofCPAwasnotenoughmadetoexplainitsmechanismandnogoodmethodwasproposedtosolvetheproblem．SotheusersandproducershadtogetmuchlOSS．ThemoreimportantiSthatthecementwithCPAiSpassedthecementnationalstandardsthoughitaffectsthepropertiesduringitsusing．Sotheresearchinthispapermight

7、bevaluableforsomepracticalapplicationsinthenationalstandardsandforthedevelopmentoftheory．Stemmingfromthewatersieveanalysismethod．atestmethodofCPAwasproposed．E彘ctsofcementquantity,hydrationtemperature，cementfineness,watercementratio，gypsumaddition，andhydrationtimeOnthepart

8、iclewetghtfeW)ofcPAwerestudied．Thefeasibilityofthistestmethodwasdiscussed．T11estandarddeviationr