水泥材质参数(水泥粒径分布与需水量)

Posted 2023-05-30

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水泥材质参数(水泥粒径分布与需水量)

由于经济原因，混凝土客户通常更青睐用需水量较低的水泥;他们需要更少的水泥来达到目标混凝土强度和坍落度。

影响水泥混凝土需水量的因素包括：

水泥成分，包括辅助胶凝材料，如粉煤灰或石灰石
水泥含量
水泥化学，如C3A，碱和SO3形式
水泥细度
熟料矿学 /微结构
使用的混凝土外加剂

然而，需水量通常是笼统的讨论，而没有特指是水泥净浆，砂浆或混凝土。通常，最常用的方法是指水泥净浆达到标准稠度需要的水量，这也是决定凝结时间的一个组成部分。然而，这很少直接关系到混凝土的需水量。

水泥粒径分布和需水量：

水泥粉的物理性能对水泥净浆需水量有很大的影响，特别是粒度分布(PSD)和勃氏比表面积(SSA)，它们反过来又影响粉体的堆积状态和堆积空隙。较高的堆积空隙率导致需水量也更高。达到标准稠度需水量所需的水取决于填满物理空隙空间所需的水的体积，以及被颗粒表面吸附的水的总和。

水泥粒径分布越窄，填充密度越低，空隙率越高。更窄的粒径分布是在高效粉磨系统中生产的水泥的特点，如立磨和配备第三代分离器的现代闭路粉磨系统。

水泥粉的PSD和SSA与水泥净浆标准稠度需水有较强的相关性。

PSD最简单地由Rosin-Ramler方程的斜率来确定，高斜率指数代表较窄的分布。水泥PSD越窄，直接导致水泥净浆需水量增加，更高的勃氏比表面积也会增加净浆需水量。

然而，这些因素与混凝土需水量的相关性较小，水泥PSD越窄影响越小，而比面积越高，从物理角度来看实际上降低了需水量。这些影响可以在使用不同细度的高炉矿渣和PSD配制的混凝土中得到验证。水泥净浆需水量越高，凝结时间越长。这是由于更高的堆积空隙需要更多的反应产物填充空间，在凝结时间测定过程中试针下沉所需达到凝结状态的时间越长。

结论

混凝土需水量对水泥强度和水泥含量很重要，但不应与水泥净浆标准稠度需水量混淆(通常用于确定凝结时间)。这是两个不同的问题。混凝土需水量直接影响混凝土的和易性和/或强度以及由此产生的成本。水泥净浆需水量主要是为测定凝结时间需要而规定要达到的一种中间属性。

水泥净浆需水量受粉体物理性能影响较大，混凝土需水量受水泥化学和熟料微观结构影响较大。