硅酸盐水泥的水化
水泥“水化”是在水泥中各组分和水之间发生的化学过程。水化具有物理和机械作用,影响水泥材料的工程性能,即新拌浆体的流变性能、凝结和硬化、徐变、水化放热、微观结构和耐久性等。
水化引起的变化
流变性能
(流动性、凝结、硬化、徐变)
微观结构
(孔隙率、形貌)
热晗
(水化热)
(化学和矿物组成)
组成
影响水化的因素
熟料性质
水灰比
温度
外加剂和混合材
熟料矿物中含有杂质,使Alite和Belite的水化性能有变化。
几种矿物同时开始水化,存在相互影响。
水泥水化的特征及其控制因素
水化早期:3小时以内
水化中期:3~24小时以内
水化后期:1天以后
A B C D E F
未水化 10min 10h 18h 1-3d 14d
硅酸盐水泥水化过程中微结构的演化
水化早期
诱导前期和诱导期
颗粒表面的矿物与水接触并开始水化
形成无定形薄膜
1小时后有AFt相在颗粒表面和颗粒以外生成——在溶液中成核生成
在水化开始后,硫酸碱和铝酸盐快速溶解,C3S开始水化,形成AFt晶核。此时,放热速率高,水变为溶液。
在第一小时内,液相中SiO4-4浓度降低,Ca+2浓度增加。当Ca+2达到一定过饱和度,CH和CSH晶核形成。
早期形成的AFt和AFm相会影响浆体的凝结和浆体的工作度。
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