唐山学院 表11 熟料的化学分析
名称
所用试剂
滴定前读数
f-CaO SiO2 Fe2O3 Al2O3
苯甲酸无水乙醇标准溶液 氢氧化钠标准滴定溶液 EDTA标准滴定溶液 EDTA标准滴定溶液 CuSO4标准滴定溶液
CaO MgO
EDTA标准滴定溶液
EDTA标准滴定溶液(滴定钙、镁合量)
19.20 2.10 14.80 0.00 3.3 1.00 1.00
19.60 12.20 16.60 15.00 14.57 40.70 40.70
0.37 21.89 4.16 5.50 64.34 1.20
滴定后读数
百分含量
注:所称取的熟料质量为0.5191 g
有熟料的化学成分,由公式得出熟料的矿物组成如下:
表12 熟料矿物组成
名称 C3S C2S C4AF C3A
百分含量% 64.90 13.03 14.47 4.51
2.3.3熟料中f-CaO的测定
1测定方法
1)试剂及仪器
水泥游离氧化钙测定仪、乙二醇-乙酸(2+1)、苯甲酸无水乙醇(0.1mol/L)。 2)测定步骤
准确称取0.4g试样,置于150ml干燥锥形瓶中,加入15ml乙二醇-乙醇溶液,摇匀,装上回流冷凝管在有石棉网的电炉上加热煮沸10min,至溶液呈红色时取下锥形瓶,立即用0.1mol/L苯甲酸无水乙醇标准溶液滴定至红色消失,记录读数V。
熟料中CaO含量按下式计算:
XCaO=
TCaOV?100
m?100030
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式中: TCaO──每毫升苯甲酸无水乙醇标准溶液相当于氧化钙毫克数,mg/ml;
m──试样质量,g;
V──滴定时消耗0.1mol/L苯甲酸无水乙醇标准溶液的总体积,ml。
表13 熟料中f-CaO含量
名称
滴定溶液名
称 苯甲酸无水乙醇标准溶
液 滴定前体积
ml 19.20
滴定后体积
ml 19.60
总消耗量ml
百分含量%
2数据处理
熟料 0.40 0.37
注:所称取的熟料质量为0.4045 g
2.4水泥
1水泥配比及数据处理
表14 水泥的配比
名称 石膏 石灰石 粉煤灰 熟料
配比% 6.00 5.00 15.00 74.00
称取量g 4.50 4.00 11.50 55.00
实称量g 4.47 3.98 11.51 54.48
注:水泥一共称取75 g
把称量好的配料,放在研磨体中研磨。要混合均匀,再加入30%的水,搅拌至泥浆状,把泥浆置于模具中,带模具置于(20±1)℃,相对湿度大于90%的养护箱中养护6小时后脱模,如果脱模可能对试体造成损害时,可适当延长脱模时间,但要作记录。取出的试体在水槽中继续养护3天,然后做抗压强度测试。 2水泥性能测定
水泥的性能是由其组成决定的。例如:熟料的矿物组成、熟料中f-CaO含量、石膏掺入量直接决定水泥的安定性、水泥的抗压强度、水泥的凝结时间等水泥性能的变化。
水泥3天抗压强度如下表: 名称 破坏荷重/kN 受压面积/m2 抗压强度/MPa
试块1 4.6
试块2 5.0 4×10-4 12.5
试块3 4.7
11.5
11.8
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平均抗压强度/MPa
11.9
水泥经过3天的养护后,从水中取出擦干表面水分,放在表面皿上,如图所示:
图三 水泥试体
2.5试验所用仪器
表15 试验所用主要仪器
仪器名称
不锈钢水泥养护水槽 标准恒温恒湿养护箱 恒温磁力搅拌器 分析天平 电热鼓风干燥箱 游离钙测定仪 箱式电阻炉 电炉温度控制 恒温磁力搅拌器
规格型号 YSC-306 40 ── ── 101-1 ── SX2 SX2-4-10 HZ-7
生产厂家
北京盛通精密试验仪器厂 北京盛通精密试验仪器厂
杭州仪表电机厂 上海精科
江苏满通县实验电器厂 河北科析设备有限公司 湘潭华丰仪器制造有限公
司
天津市中环实验电炉有限
公司
杭州仪表电机厂
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3 结论
(1) 根据需要设计合理的生料配比,设KH=0.91 IM=1.3 SM=2.1 石灰石为81.5%,钢渣为,7.5%,铝矾土为5.5%,砂岩为5.5%,所得的熟料的C2S、C3A含量略低,而C3S含量较高,C4AF含量稳定。使得到的水泥早期强度比较高,后期强度增进率较低。三天强度约为11.9MPa。
(2)生料配比中石灰石的含量对KH影响较大,粉煤灰的含量对IM 影响较大。一般石灰石含量或粉煤灰含量增大,KH或IM都会随之增加。
(3)普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,三者的配比不同水泥的性能不同。混合材料包括活性混合材料(钢渣、粉煤灰)和非活性混合材料(石灰石)。
(4)水泥的质量主要取决于水泥熟料的质量,而熟料的质量不仅与水泥生料成分、均匀性有关,而且与煅烧过程和煅烧的热工制度有关。
(5)在原材料的配制方面要合理选择配比,严格按着要求并不断改进,做到起始配料的正确,确保下面实验的基础。在硅酸盐水泥熟料烧成过程中,合适组成、适合细度和均匀的生料有利于固相反应进行。生料制成大小合适、表观密度一致的料段,保证煅烧时加热均匀一致。
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