硅酸鹽水泥的水化

硅酸鹽水泥加水后，首要石膏迅速溶解于水，C3A當(dāng)即發(fā)作反響，C4AF與C3S亦很快水化而β-C2S則稍慢。幾分鐘后在電子顯微鏡下能夠觀察到水泥顆粒外表生成針狀晶體、立方片狀晶體和無(wú)定型的水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)。尺度相對(duì)較大的立方板狀晶體是氫氧化鈣，針狀晶體(或立方棱柱狀晶體)是三硫型水化硫鋁酸鈣晶體(鈣礬石AFt)。今后因?yàn)椴粩嗟厣扇蛐退蜾X酸鈣，使液相中SO42-離子逐步耗盡后，C3A與C4AF和三硫型水化硫鋁酸鈣效果生成單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。生成的3Ca0·(A1203·Fe203)·CaS04·12H20可再和4Ca0·(A1204·Fe304)·13H20構(gòu)成固溶體，假如石膏缺乏，還有C3A或C4AF剩留，則會(huì)生成單硫型水化硫鋁酸鈣和C4(AF)H13的固溶體，乃至單獨(dú)的C4(AF)H13，然后再逐步變成安穩(wěn)的等軸晶體C3(AF)H6。

綜上所述，硅酸鹽水泥水化生成的首要水化產(chǎn)品有：C-S-H凝膠、氫氧化鈣、水化鋁(鐵)酸鈣和水化硫鋁(鐵)酸鈣晶體。在充沛水化的水泥石中，C-S-H凝膠約占70%，Ca(OH)2約占20%，鈣礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣約占70%。

水泥石結(jié)構(gòu)是由未水化的水泥顆粒、水化產(chǎn)品以及孔隙組成，水化產(chǎn)品晶體共生和交織，構(gòu)成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在水泥石中起重要的骨架效果，水化硅酸鈣凝膠填充于其間。C-S-H凝膠比外表積很大，外表能高，相互間遭到分子間的引力效果，相互觸摸而發(fā)展了水泥石的強(qiáng)度。因而，隨著水化齡期的推移，C-S-H凝膠生成量增加，有助于水泥石強(qiáng)度增加。

水泥石的強(qiáng)度與其他多孔資料相同，取決于內(nèi)部孔隙的數(shù)量，這類影響強(qiáng)度的孔隙，是指拌合水泥漿時(shí)構(gòu)成的氣孔及不參加水化反響的自在水所構(gòu)成的毛細(xì)孔，但不包含極為細(xì)小的凝膠孔。一般，水泥漿的孔隙率與其水灰比成正比，并隨水化齡期推移而下降。因而，下降水灰比，可進(jìn)步水泥石強(qiáng)度，而且水泥石強(qiáng)度隨水化齡期推移而增強(qiáng)。

礦渣水泥與水?dāng)嚢韬?，首要是熟料礦藏與水效果，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、氫氧化鈣、水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)品，這個(gè)進(jìn)程以及水化產(chǎn)品的性質(zhì)與純硅酸鹽水泥是相同的。生成的Ca(OH)2則成為礦渣的堿性激起劑，它使礦渣玻璃體中的活性Si02和活性A1203進(jìn)入溶液，并與之構(gòu)成C-S-H凝膠、水化鋁酸鈣。水泥中所含的石膏則為礦渣的硫酸鹽激起劑，與礦渣效果生成水化硫鋁(鐵)酸鈣，此外還可能生成水化鋁硅酸鈣(C2ASH8)等水化產(chǎn)品。

與硅酸鹽水泥比較，礦渣水泥的水化產(chǎn)品堿度要低一些，水化產(chǎn)品中的Ca(OH)2含量相對(duì)較小，其硬化后首要組成是C-S-H凝膠和鈣礬石，而且C-S-H凝膠結(jié)構(gòu)比硅酸鹽水泥石中的更為細(xì)密。