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硅酸鹽水泥加水后,首要石膏迅速溶解于水,C3A當即發(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、立方片狀晶體和無定型的水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)。尺度相對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)。今后因為不斷地生成三硫型水化硫鋁酸鈣,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,則會生成單硫型水化硫鋁酸鈣和C4(AF)H13的固溶體,乃至單獨的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,有助于水泥石強度增加。
水泥石的強度與其他多孔資料相同,取決于內(nèi)部孔隙的數(shù)量,這類影響強度的孔隙,是指拌合水泥漿時構(gòu)成的氣孔及不參加水化反響的自在水所構(gòu)成的毛細孔,但不包含極為細小的凝膠孔。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,可進步水泥石強度,而且水泥石強度隨水化齡期推移而增強。
礦渣水泥與水攪拌后,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,這個進程以及水化產(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密。