水泥的水化硬化
水泥与水接触时,水泥中的各组分与水的反应称为水化.水泥的水化反应受水泥的组成、细度、加水量、温度、混合材等一系列因素的影响.水泥加水拌合后,成为可塑性的水泥浆,随着水化反应的进行,水泥浆逐渐变稠失去流动性而具有一定的塑性强度,称为水泥的"凝结";随着水化进程的推移,水泥浆凝固具有一定的机械强度并逐渐发展而成为坚固的人造石一一水泥石,这一过程称为"硬化".凝结与硬化是一个连续复杂的物理化学过程.
1.硅酸盐水泥的水化硬化
硅酸盐水泥的水化过程概括如图10-4-1所示,水泥加水后,首先石膏迅速溶解于水,C3A立即发生反应,C4AF与C3S亦很快水化而自β-C2S则稍慢.几分钟后在电子显微镜下可以观察到水泥颗粒表面生成针状晶体、立方片状晶体和无定型的水化硅酸钙凝胶(C-S-H).尺寸相对较大的立方板状晶体是氢氧化钙,针状晶体(或立方棱柱状晶体)是三硫型水化硫铝酸钙晶体(钙钒石AFt).以后由于不断地生成三硫型水化硫铝酸钙,使液相中SO4-离子逐渐耗尽后,C3A与C4AF和三硫型水化硫铝酸钙作用生成单硫型水化硫酸酸钙(AFm).生成的3CaO· (Al2O3.Fe2O3,) .CaSO4 .12HzO可再和4CaO· (Al2O4 .Fe3O4)13HzO形成固溶体,如果石膏不足,还有C3A或C4AF剩留,则会生成单硫型水化硫铝酸钙和C4(AF)H13的固溶体,甚至单独的C4(AF)H13,而后逐渐变成稳定的等轴晶体C3(AF)H6.
