1、1原状磷石膏对水泥凝结时间及强度的影响摘要：本文主要研究原状磷石膏作为水泥缓凝剂对水泥凝结时间及强度的影响 关键词： 磷石膏缓凝剂水泥凝结时间 中图分类号：P619.26+1 文献标识码：A 文章编号： 原状磷石膏对水泥性能的影响 1.1 对水泥凝结时间的影响 这部分实验主要以天然二水石膏为基准，研究不同石膏掺量时，原状磷石膏对水泥凝结时间的影响。实验结果如表 1-1 表 1-1 凝结时间表(h-min) 注：实验环境，干球温度 23 摄氏度；湿球温度 21.5 摄氏度；湿度85% W/C=0.28 由表 1-1 和图 1-1 不难看出，除石膏掺量为 4%时水泥初凝时间出现反常现象外，掺原状磷
2、石膏的水泥凝结时间均比掺天然二水石膏的要长，但初凝时间并不是延长很多。 （笔者认为这可能是由于实验误差造成，而2且所用水泥熟料在磨细的过程中以混入了少量石膏。 ）尽管如此这组实验还是证明了磷石膏中的杂质对水泥的凝结有反作用，能使水泥凝结时间延长4。同时天然二水石膏在掺量为 5%、原状磷石膏在 4%时它们的初凝时间都减小，这可能是因为石膏掺量过大时，在水泥水化初期形成大量的钙矾石而造成5 。 图 1-1 据有关文献报道，研究磷石膏对熟料矿物和熟料水化影响机理时业已证实，磷石膏可以延缓水化作用过程。但各种矿物的缓凝机理是不尽相同的。当磷石膏存在时，水化就会在其矿物表面吸附磷酸盐离子形成难溶的磷酸盐
3、薄膜。由于 C3S 的水化速度很快，所以在悬浮液搅拌的条件下，液相中产生的硫酸钙就不会在 C3S 表面上形成稳定薄膜。而 C3A的水化则更为复杂，通过热力学分析和化学分析，证实了限制水化铝酸盐的形成物顺序是，先是不溶性磷酸盐的形成，后是水化硫铝酸盐的形成。在 C3A 和硫酸盐离子还未相互作用的诱导期，取决于液相中 P2O5 的浓度，亦即取决于磷石膏的掺量和磷石膏中可溶性 P2O5 的含量。并且掺加磷石膏的水泥水化时，不仅在熟料矿物表面形成磷酸盐薄膜，在硫酸钙晶体上也形成磷酸盐薄膜，降低了硫酸盐的溶解速度，延缓了钙矾石的形成，从而影响到水泥的凝结时间6。因而磷石膏中可溶性磷酸盐的存在会影响其作为
4、调凝剂的应用。 31.2 磷石膏对水泥强度的影响 以天然二水石膏为基准，研究原状磷石膏对水泥性能的影响。实验数据如表 1-2。 由表 1-2 和图 1-2 可得出，没有预处理过的原状磷石膏若直接用作水泥缓凝剂，与基准水泥相比，其抗折、抗压强度明显降低，特别是对抗折强度的影响很大。同时我们还发现，水泥强度随着磷石膏掺量的增家而增加，特别是后期强度更是如此。虽然掺天然石膏的水泥强度也有随石膏掺量的增加而增加的趋势，但并不这么明显。由此可以推测，磷石膏中含有的杂质虽然对早期强度有负面影响，但对后期强度却有增强效果。由此可以看出，覆盖在熟料矿物 表 1-2 强度比较表单位：MPa 图 1-2 强度对比图 表面的难溶磷盐薄膜并不是永久阻止水泥 的水化过程，在水泥水化的后期其薄膜将被破坏而继续水化，才没有影响水泥的后期强度2。 参考文献 高大庆， “利用磷石膏作水泥缓凝剂综述” ， 中国建材 ，1995.7 H.Olmez, “the Effects of PG on The Setting and Mechanical Properties of PC and Trass cement”, CCR, Vol 19,PP.377-384,1989 4
