温度对水泥的影响.doc

摘 要本文通过将水泥在不同温度下储存不同时间，然后测定其主要的物理性能，并且进展*RD、SEM的分析，研究水泥库中的温度和储存时间对水泥性能的影响通过实验可以发现，普通硅酸盐水泥P·O 42.5在70~100℃的温度围储存不同时间〔1d、3d、5d、7d〕时，与常温下储存的水泥相比，其标准稠度用水量、凝结时间根本没有变化，抗压抗折强度稍有提高，通过SEM发现水泥的矿物形貌和水化后的构造没有差异，通过*RD发现水泥中主要矿物的衍射峰也根本一样，只是C3S衍射峰稍有提高说明当水泥库中的温度在70-100℃并且储存时间小于7d时，对水泥的性能根本是没有影响的关键词：温度；时间；物理性能；水泥库ABSTRACTIn this paper we research the cement’s main physical property,after the cement is stored for different time at different temperatures.and analyse them by means of *RD and SEM,then we e*plore the influences of storage time and temperature for the cement in cement bunker. pared with the cement who is stored at room temperature, we can find that the cement’s(P·O 42.5) ,stored at 70-100℃for different days(1d、3d、5d、7d),the standard consistency water ,setting time has no change ,but pression strength and rupture strength has increased slightly. We can find that mineral morphology of cement andhydration structurehas no change by means of SEM and the main mineral in cement’s diffraction ma*imum is same by *RD,but C3S’s diffraction ma*imum increases.This indicates temperatures(70-100℃) and stored time(less than 7d) in cement bunker make no difference for cement greatly.Key words： temperature; storage time; physical property; cement bunker目 录摘要IABSTRACTII1前言11.1选题的目的和意义11.2国外研究现状21.3本课题主要研究容82 实验原料、设备及实验方法102.1实验原料102.2 原料性能102.3 实验设备102.4实验具体容112.5预期实验结果122.6试验方法122.6.1根本性能测试122.6.2 微观构造分析162.7 本章小结173 环境温度和储存时间对于水泥性能的影响183.1标准稠度用水量分析183.2凝结时间分析183.3安定性分析203.4抗折强度分析203.5抗压强度分析233.6 *RD分析253.7扫描电镜分析263.7.1 未水化水泥的扫描电镜分析263.7.2 水泥水化的扫描电镜分析273.8 本章小结284 结论29参考文献30致32. z-1前言1.1选题的目的和意义水泥是现代建筑行业的中一种极其重要的无机非金属材料，水泥工业的开展对保证国家建立方案的顺利进展、人民生活水平的提高，具有十分重要的意义。

水泥从磨机出来之后，不可能直接装车，装船，或者用水泥袋子包装后出厂使用根本上都需要先进入水泥库中进展储存，然后才可以出库使用水泥库中心设有一大圆锥，库底圆锥周围的环行区被分成向库中心倾斜的六块扇形区，在每块扇形区装有十条不同规格的充气箱 ，充气时水泥被送至其中两条径向布置的充气箱上，再通过圆锥体下部的出料口经充气卸料设备及卸料斜槽进入库底中央的均化仓每个库底圆锥体下部至均化仓共有六套卸料系统每套卸料系统由充气螺旋闸、气动开关阀、电动流量控制阀组成，卸料时每次由一套卸料系统卸出，六套卸料系统循环轮流卸料环行区的充气箱，由一台罗茨风机向选定的卸料区供气，该区上部物料下落形成一漏斗状料流，料流下部横断面上包含有不同时间入库的料层当水泥从库顶到达库底时，即产生重力混合作用均化仓由独立的一台罗茨风机供风，当水泥进入均化仓后，又依靠连续充气搅拌得到气力均化，然后从均化仓卸出均化仓带有料位计，根据料位计信号或充气压力控制出库卸料系统的气动开关阀的开关出库卸料系统所需空气由风机供应，均化仓均化所需空气由罗茨风机供应[1-4]但是*些水泥厂的水泥在水泥库储存的过程中，储存不同时间的水泥与刚出磨的水泥相比，物理性能要比刚出磨的水泥下降很多，标准稠度用水量、初凝、终凝时间变长，3d、28d抗压、抗折强度下降等，严重影响了水泥的质量，对于工厂和施工单位都造成了损失，严重的还可能造成事故。

所以，需要探寻水泥库对于水泥储存的条件，保证水泥在水泥库中在较短，甚至较长时间储存后，出库使用时仍然具有较好的物理性能，保证施工顺利进展，防止事故的发生水泥库的好坏，直接影响到了水泥的标准稠度用水量和凝结时间，抗压与抗折强度，这些水泥的根本物理性能反映了反映了水泥质量是否符合有关技术要求，而且为施工单位决定现场施工进度提供了必要的信息尤其是如果对水泥的抗压抗折产生较大的影响，就可能对工程质量产生巨大的影响，极有可能造成重大事故我国国家标准中规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于12h,初凝时间如果过短，往往来不及施工如果终凝时间过长，又会阻碍工程进展，造成实际工作中的困难强度是水泥的一个重要指标，又是设计混凝土配合比的必要数据，由于水泥在硬化过程中，强度时逐渐增长的，常以个龄期的抗压抗折来表示水泥的强度及其增长速率一般3d、7d的强度称为早期强度，大于等于28d的强度称为我们称之为后期强度在工程施工时要求水泥的早期强度越高越好，如果不能符合强度要求，对于工程会带来很大的危害[5]因此，需要找到影响水泥库存的影响因素，确保水泥在储存过程中一直保持较好的物理性能，甚至是物理性能的提高。

水泥库在水泥厂的生产中，往往被看做是非常简单的局部，没有引起足够的重视由于水泥库没有方法进展质量的评定，也看不出运转效率，看起来研究的价值和意义不是很大，很多人认为水泥库只要可以储存和发放水泥就行了以至于科研人员在用户提出水泥库要具有对于水泥的质量有控制的功能时，不以为然的认为：现代化的水泥厂如果前面生产程序控制的很好，则水泥库就是储存水泥就可以了，不是主要的生产设备但是很多现代化水泥厂为水泥库的使用效果不理想而苦恼，导致水泥库中剩余上千吨水泥，使出库困难，或者水泥质量下降，造成重大质量事故(尽管很多是没有发生，但还是造成了重大损失而且现在比拟兴旺的国家对现代化水泥库的提出了跟高的要求了，而我们在这方面已大大落后[6]水泥库储存水泥的方式容易实施，需要的财力不多，水泥厂也有能力做到如果我们把相关的力量集中起来，使用水泥库储存水泥，对于水泥供需之间的矛盾是一个很好的解决方法因此，进展水泥库储存后的性能变化研究，掌握其物化性能的变化规律，将有利于水泥的生产、水泥库储存和使用水泥库储存水泥通常认为，水泥在水泥库中储存时，如果阴雨天较多，空气湿度较大时，水泥的强度就有可能下降但只要水泥水化的只是一小局部，水泥还保持着粉末状态，没有形成片状和块状，水泥就可以使用。

但是，水泥库储存后的水泥使用之前，必须对各项物理性能重新进展检测，确保水泥的各项性能符合国家标准的要求[7-8]1.2国外研究现状水泥是现代建立工业中极为重要的建筑材料，建筑工业三大根本材料之一，使用广，用量大，被称为“建筑工业的粮食〞生产水泥尽管消耗了很多的能源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗建筑材料，其单位质量的能耗只有钢材的1/6-1/5，铝合金的1/25，比红砖的能耗还低35%根据专家的预测，水泥和混凝土还将是21世纪的主要建筑材料，水泥的生产和研究工作仍然是十分重要的随着现代工业的迅猛开展，它在国民经济中所占的地位日益显著， 已广泛应用于现代工业建立、国民建立、民用建立、水工建立、道路建立、农田水利建立和军事工程等方面在建筑施工中有了钢筋混凝土和钢构造的混合使用才有高层、 超高层、大跨度等大型建筑物 随着社会的进步及人类生存的需要，为水泥的开展提出了扩大水泥品种、扩大应用围和储存条件的新课题和新挑战另外，人类的生存空间随着人口的急剧增长，迫切需要寻找一个适合人类生存的空间 占地球外表积 3/4 的海洋是人类趋向扩展的生存空间，而海洋工程的建造如海洋平台、海洋工厂、海洋小区等其主要的建筑材料就是水泥， 这对水泥品质提出更高的要求。

因此，水泥的开展对国家的建立和人类生存起着举足轻重的作用 在实际生产中，一直困扰着水泥制造企业和销售商的是水泥由于在水泥库中储存导致变质的问题，这一问题的解决将会使企业降低本钱、 减少损失[5]水泥熟料和混合材，石膏等经过粉磨，进入水泥库储存水泥为松散物料且贮量大在水泥厂中，水泥库用来储存水泥通常温度较高，从水泥磨经由输送皮带或斗式提升机至水泥库的水泥入库温度约为 100℃左右国水泥出库温度一般控制在低于 100℃， 尤其在夏季和销售旺季， 出库水泥温度更加难以控制，多数情况下温度高于 80℃[9-11]水泥厂储存水泥时，主要使用混凝土圆库，尽管混凝土圆库的建造价格较高，但与钢板库相比，其使用期限较长，在其他方面优势也比拟突出生产实践证明，如果混凝土圆库的设计比拟科学、施工十分规，在长期储存水泥的过程中，不但可以保持水泥强度不下降，有时还有利于提高水泥强度，尤其是 3d 抗压强度升高最为显著；相反，如果混凝土圆库不能保持良好的密闭性能，造成水泥库部和外部空气流通，导致水泥库水泥接触流动空气，吸收空气中水分水化后，早期强度下降明显，严重影响水泥品质通过研讨很多人认为，影响水泥长期贮存强度降低的主要原因是水泥库水泥与湿空气直接接触的面积的大小和时间的长短，所以混凝土库的密闭性是保持水泥质量的关键一步。

因此，水泥厂在水泥库建造时必须从设计、施工、检测、维修等方面严格控制，确保水泥库没有裂缝，不漏水、漏气，确保出厂水泥质量符合国家标准的要求[12] 而且，水泥库中水泥的储存条件〔如温度，储存时间〕有可能对于水泥的颗粒状态产生影响，而偏离了水泥原有的颗粒状态，而对水泥的性能产生影响水泥的颗粒状态主要包括水泥的细度、比外表积、颗粒级配和颗粒形貌等有关研究得知，粒度分布越宽，堆积密度越高，孔隙率越小，强度越高；粒度分布越窄，水泥的水化速率越快，抗压抗折强度增长就越快[13-17]化工大学的钟伊扬等研究了水泥的颗粒状态对水泥强度的影响，主要包括了水泥细度和比外表积对于强度的影响，如表1.1所示.与水泥颗粒级配对强度的影响如 表1.1 粉磨细度、比外表积与水泥强的关系颗粒分布/um(ISO法)抗压强度/MPa3d7d。