08-硅酸盐水泥的水化和硬化报告
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石膏的掺入主要是改变了C3A 、C4AF的水化
水化速度
水化产物
29
综上所述，水泥的水化反应过程如下： 水泥加水后， C3S 、C3A 、C4AF均很快水化，
同时石膏迅速溶解，形成 Ca(OH)2与 CaSO4 的饱 和溶液，水化产物首先出现六方板状的Ca(OH)2 与针状的AFt相以及无定形的C-S-H。之后，由于 不断生成AFt相，SO42- 不断减少，继而形成AFm 相及C-A-H晶体C3（A·F）H6 。
反应重新加快，反应速率随时间而增长，出现第二个放热 峰，在峰顶达最大反应速度，相应为最大放热速率。加速期处 于 4-8h ，然后开始早期硬化。 4. 衰减期
反应速率随时间下降，又称减速期，处于 12^-24h ，由于水 化产物 CH 和 C-S-H 从溶液中结晶出来而在 C3S 表面形成包裹 层，故水化作用受水通过产物层的扩散控制而变慢。 5. 稳定期
C-S-H（Ⅱ）
C4A·C4F· 不稳定，易转变为C3AH6 、C3（AF）H6
AFt相分解为Afm相和CaSO4
31
（三）、水化速率
水化速率的意义：
水化速率影响水泥强度的发挥和安定性
表示方法：
水化速率：单位时间内的水化程度或水 化深度
水化程度：在一定的时间内水泥发生水 化作用的量和完全水化量的比值，以百 分率表示。
水以化微深米度表：示水。泥颗直粒接已法水化层的厚度，
测定方法：
间接法
32
影响因素：
1、熟料的矿物组成：28天内各矿物的水化速度 为C3A＞C4AF＞C3S＞C2S或C3A＞ C3S ＞ C4AF＞C2S即： C3A含量大，水化快； C2S含 量大，水化慢。
2、水灰比：1）影响水泥浆的结构和孔隙率；2） 影响水化速度。
24
4、玻璃体及其它矿物的水化
玻璃体的水化：玻璃体中的主要成分为CaO 、
Al2O3 、Fe2O3，所以它的水化产物为C3AH6— C3FH6之间的固溶体，由于在玻璃体内含有少 量的SiO2,MgO等，所以有部分水分子可能被 SiO2代替，生成更复杂的固溶体水化石榴子石。 温度越高，代替越多。
f- CaO : f-MgO:
则是水化的结果。从整体上看，凝结与硬化
只是同一过程的不同阶段，其区别只是凝结
标志着浆体失去流动性，而具有一定的塑性
强度，硬化则表示浆体固化后产生一定的机
械工业强度。
35
硬化机理：有多种说法，如阶段学说
溶解阶段 胶化阶段 结晶阶段
36
凝结硬化过程中体系结构的变化 第一阶段：初凝时间内，晶体太小，
律性受到某种程度的影响。
2. 熟料矿物中钙离子的氧离子配位不规则，晶体结构
有“空洞”，因而易于起水化反应。
10
水泥的水化、凝结、硬化
水化－物质由无水状态变为有水状态，由低含水变 为高含水，统称为水化。
凝结－水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体， 然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。
硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石 状固体（水泥石），这一过程称为硬化。
固溶体：
3CaO ·(Al2O3 ·Fe2O3 )·3 CaSO4·32 H2O但 形成速度比AFt慢；
当石膏量不足时，形成 3CaO ·(Al2O3 ·Fe2O3 )·CaSO4·32 H2O；
如石膏耗尽则形成C3（A·F）H6
C3S、C2S的水化：基本上不受石膏的影响，与单矿 物的水化基本一致，水化产物为C-S-H与Ca(OH)2
3、水泥细度：1）细度越细，反应物的表面积 越大，反应速度越快；2）磨细的过程中，使 晶格扭曲程度增大，晶格缺陷增加，使水化 反应易于进行
4、养护温度：温度越高，速度越快。温度对水 化速度的影响主要在早期，对后期影响不 大。；温度低于-10℃水泥基本不发生水化。
5、外加剂：促凝剂、早强剂、缓凝剂 33
16
1 ．诱导前期
加水后立即发生急剧反应迅速放热，
Ca2+ 钟内
和 OH－ 迅速从 pH 值上升超过
C3S 12,
粒子表面释放，几分 溶液具有强碱性，此
阶段约在 1 5min 内结束
17
2. 诱导期 此阶段水解反应很慢，又称为静止期或潜伏期，一般维持
2-4h ，是硅酸盐水泥能在几小时内保持塑性的原因。初凝时间 基本是诱导期结束。 3. 加速期
水泥熟料矿物组成
主要矿物组成：
硅酸三钙：3CaO·SiO2 (C3S) 硅酸盐矿物~75%
硅酸二钙：2CaO·SiO2 (C2S)
铝酸三钙： 3CaO·Al2O3 (C3A) 铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3 ·Fe2O3 (C4AF)
~22%
~95%
其它： 游离氧化钙：f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁）
20
C3S 水化各阶段的化学过程和动 力学行为
21
C2S水化
β -C 2 S 的水化与 C3 S 相似，只不过水化速度 慢而已。 2CaO·SiO2 ＋ nH2O ＝ xCaO ． SiO ·yH2O ＋（ 2-x ） Ca (OH) 2 简写成 C 2 S+nH=C-S-H+(2-x)CH 所形成的水化硅酸钙在 C/S 和形貌方面 与 C3 S 水化生成的都无大区别，故也称 C-SH 凝胶。但 CH 生成量比 C3S 少，结晶也比 C3S 的粗大些。
C-S-H(Ⅰ)：C/S=0.8~1.5薄片状结构 分
C-S-H(Ⅱ) ：C/S=1.5~2.0纤维状结构
C-S-H结晶度极差，接近于无定形，尺寸也 很小，接近于胶体范畴，所以一般称为硅 酸凝胶。
3CaO. SiO2 ＋ nH2O ＝ xCaO ．SiO2 ．yH2O ＋（ 3-x ） Ca (OH ）2 简写为： C 3 S ＋ nH=C-S-H ＋（ 3 x)CH
第八章
硅酸盐水泥的水化和硬化
1
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
2
3
4
5
6
水化产物 填充空隙 并将水泥 颗粒连接 在一起
7
已水化的水 泥浆里留下 的孔隙
未水化水 泥颗粒
8
水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－固体
水泥
水
混
熟石 合 料膏 材
水
料
水化 凝结 硬化
9
水泥熟料矿物为什么能与水发生反应？主要原因
27
AFt：柱状或针状晶体，溶解度小，有助于提高早 期强度，抗拉、抗折性能好，水化初期可起骨架 作用，由C3A Aft体积增大2.5倍。
AFm：六方板状晶体，溶解度比AFt 大，体积增 加小，强度不大，但接触各种SO42-后，会转变为 AFt。引起很大的体积膨胀。
28
C4AF的水化：与C3A相似， 加水后首先形成水化硫铝酸盐和水化铁铝酸盐的
22
2、C3A的水化
水化特征：水化反应很快，几分钟内开始快速反
应，数小时就完全水化，而且放出大量热，掺有 石膏时，反应则在延缓几小时后，再加速水化。
影响水化反应的因素：水灰比；溶液中Al2O3的浓
度；水化温度。
水化产物：常温下的水化产物有
C4AH19
C4AH13
C2AH8
C3AH6
为最初产物，六方晶系、不稳定。
熟料首先在此种溶液中解体，分散，悬浮在液相中，各单 体矿物进行水化，水化产物彼此间又化合，之后水化产物 凝结、硬化，发挥强度，因此 ，水化过程实际上就是熟料 解体——水化——水化产物凝聚——水泥石，开始是解体、 水化占主导作用，以后是凝聚占主导作用。
26
（一）、水化反应
水泥和水后，首先石膏迅速溶于水中， C3A立即发 生反应， C4AF 、C3S 也同时发生水化，但水化产 物不是C-A-H，而是C3A与石膏反应： 石膏充足时，生成三硫型水化硫铝酸钙，俗称钙 矾石，称为AFt相；（ C3A·3 CaSO4·32 H2O） 石膏耗尽，液相中还有C3A时，生成单硫型水化 硫铝酸钙，称为AFm相；（ C3A·CaSO4·2 H2O） 如还有C3A则形成C3AH6
CaO+H2O= Ca(OH)2 MgO+H2O= Mg(OH)2
25
二、硅酸盐水泥的水化
水泥与水拌和后，就立即发生化学反应， C3S 、C3A、 C4AF很快与水反应， C3S水化生成C-S-H、 Ca(OH)2，同 时CaSO4与含碱化合物也迅速溶解，因此在加水后的一短 瞬间，填充在颗粒之间的液相已不再是纯水，而是含有各 种离子的溶液，因而，水泥的水化基本上是在Ca(OH)2 和 石膏的饱和溶液或过饱和溶液中进行的，并且还会有K+ Na+等离子
是：
1. 硅酸盐水泥熟料矿物结构的不稳定性，可以通过与
水反应，形成水化产物而达到稳定性。造成熟料矿物
结构不稳定的原因是： <1) 熟料烧成后的快速冷却，
使其保留了介稳状态的高温型晶体结构； <2) 工业熟
料中的矿物不是纯的 C3S,C2S 等，而是 Alite 和 Belite 等有限固溶体； (3) 微量元素的掺杂使晶格排列的规
结构：由水化产物、残存熟料、孔 隙及孔隙中的水和空气组成，外观类
似于天然石材，称为水泥石。
组成：C-S-H： 70%
Ca(OH)2： 20% Afm Aft： 7% 未水化残留物和其它微量组份：3%
38
水及其存在形式
结晶水：是水化产物的一部分，据
19
大就部难分以学进说入都 溶认 液为 ，， 从在 而使C3反S颗应粒延上缓形。成在了过表饱面和层条后件，下硅所酸形根成离的子 产物，往往靠近颗粒表面析出，同时又呈无定形，难以精确检 测。因此有关表面层的组成和结构，各方面的结论不尽相同。 在诱导期间，表面层虽有增厚，但表面层的去除又是使快速反 应重新开始的重要条件。而水化产物晶核的形成和生长，却是 与诱导期结束的时间相一致的。
不能连接成网状结构，水泥浆成塑性状 态，孔隙率没显著下降。
第二阶段：大约从初凝到24小时为止， 水化开始加速，连接成网状结构，随着 水化物的继续增多，孔隙率明显减少， 网状结构不断致密，强度不断增长。
第三阶段：24小时后到水化结束，孔 隙率不断减小，结构致密，强度增加。
37
硬化水泥浆体的组成与结构
30
（二）、水化产物
常温下的主要水化产物：
水化硅酸钙
Ca(OH)2 水化硫铝（铁）酸钙固溶体：
三硫型的针状 单硫型的六方片状：最终
水化铝（铁）酸钙及其固溶：一般生成物C4（A·F）H13 最终生成物C3AH6 --C3FH6固溶体，溶解度小，抗硫酸 盐能力强
常压蒸汽养护（≤100℃）时的水化产物：
反应速率很低、基本稳定的阶段，水化完全受扩散速率控 制。
18
由此可见，在加水初期，水化反应非常迅速，但反应 速率很快就变得相当缓慢，这就是进人了诱导期，在 诱导期末水化反应重新加速，生成较多的水化产物， 然后，水化速率即随时间的增长而逐渐下降。影响诱 导期长短的因素较多，主要是水固比 .C3S 的细度、 水化温度以及外加剂等。诱导期的终止时间与初凝时 间有一定的关系，而终凝时间则大致发生在加速期的 中间阶段。有关诱导期的开始及其终止的原因，即诱 导期的本质，存在着不少看法。
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熔剂矿物
玻璃体： 12
水泥的水化过程
各矿物与水的作用，称为“一次水化作用” 水化物之间的相互作用称“二次水化作用”
在水泥的水化过程中，一次作用、二次作 用是交织在一起进行的。
一 水泥熟料矿物的水化
1、C3S、C2S的水化
水化产物：主要是C-S-H、Ca(OH)2 C-S-H：称水化硅酸钙，其中C/S比的大小与 水灰比有关。
转化 最终产物，等 轴晶系，稳定
C3A的水化产物以晶体状态存在
23
3、C矿的水化
水化过程:与C3A极为相似，但速度要慢。 影响因素：水灰比；温度；Al/Fe比。 水化产物：
C4(A·F)H13 、C3(A·F)H6
C4(A·F)H13与C4AH19、C4AH13、C2AH8 很相似，只是其中有 部分Al3+被Fe3+代替，因而它与C-A-H有着极为相似的特性。 不稳定，易转变为C3(A·F)H6并析出Ca(OH)2 ，Ca(OH)2的 存在会延缓其转化。 C4(A·F)H13与CaSO4的反应速度远低于C3AH6，因此，C4AF 抗硫酸盐性能好 水化铁酸钙为胶体状态，会在铁酸盐周围形成一层保护膜， 降低水化速度。
硬化前 未水化水 泥颗粒 水
C-S-H
钙矾石
氢氧化钙
硬化后
水灰比
34
四、水泥的凝结与硬化过程
水泥加水——水化溶胶Ca(OH)2等产物 （表现出流动性和可塑性）——逐渐失
去流动性，而具有可塑性——失去可塑
性（成为凝胶）即为凝结——产生一定
的机械强度并逐渐升高，即为硬化。
因此，水化是凝结硬化的前提，而凝结硬化
水化速度
水化产物
29
综上所述，水泥的水化反应过程如下： 水泥加水后， C3S 、C3A 、C4AF均很快水化，
同时石膏迅速溶解，形成 Ca(OH)2与 CaSO4 的饱 和溶液，水化产物首先出现六方板状的Ca(OH)2 与针状的AFt相以及无定形的C-S-H。之后，由于 不断生成AFt相，SO42- 不断减少，继而形成AFm 相及C-A-H晶体C3（A·F）H6 。
反应重新加快，反应速率随时间而增长，出现第二个放热 峰，在峰顶达最大反应速度，相应为最大放热速率。加速期处 于 4-8h ，然后开始早期硬化。 4. 衰减期
反应速率随时间下降，又称减速期，处于 12^-24h ，由于水 化产物 CH 和 C-S-H 从溶液中结晶出来而在 C3S 表面形成包裹 层，故水化作用受水通过产物层的扩散控制而变慢。 5. 稳定期
C-S-H（Ⅱ）
C4A·C4F· 不稳定，易转变为C3AH6 、C3（AF）H6
AFt相分解为Afm相和CaSO4
31
（三）、水化速率
水化速率的意义：
水化速率影响水泥强度的发挥和安定性
表示方法：
水化速率：单位时间内的水化程度或水 化深度
水化程度：在一定的时间内水泥发生水 化作用的量和完全水化量的比值，以百 分率表示。
水以化微深米度表：示水。泥颗直粒接已法水化层的厚度，
测定方法：
间接法
32
影响因素：
1、熟料的矿物组成：28天内各矿物的水化速度 为C3A＞C4AF＞C3S＞C2S或C3A＞ C3S ＞ C4AF＞C2S即： C3A含量大，水化快； C2S含 量大，水化慢。
2、水灰比：1）影响水泥浆的结构和孔隙率；2） 影响水化速度。
24
4、玻璃体及其它矿物的水化
玻璃体的水化：玻璃体中的主要成分为CaO 、
Al2O3 、Fe2O3，所以它的水化产物为C3AH6— C3FH6之间的固溶体，由于在玻璃体内含有少 量的SiO2,MgO等，所以有部分水分子可能被 SiO2代替，生成更复杂的固溶体水化石榴子石。 温度越高，代替越多。
f- CaO : f-MgO:
则是水化的结果。从整体上看，凝结与硬化
只是同一过程的不同阶段，其区别只是凝结
标志着浆体失去流动性，而具有一定的塑性
强度，硬化则表示浆体固化后产生一定的机
械工业强度。
35
硬化机理：有多种说法，如阶段学说
溶解阶段 胶化阶段 结晶阶段
36
凝结硬化过程中体系结构的变化 第一阶段：初凝时间内，晶体太小，
律性受到某种程度的影响。
2. 熟料矿物中钙离子的氧离子配位不规则，晶体结构
有“空洞”，因而易于起水化反应。
10
水泥的水化、凝结、硬化
水化－物质由无水状态变为有水状态，由低含水变 为高含水，统称为水化。
凝结－水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体， 然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。
硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石 状固体（水泥石），这一过程称为硬化。
固溶体：
3CaO ·(Al2O3 ·Fe2O3 )·3 CaSO4·32 H2O但 形成速度比AFt慢；
当石膏量不足时，形成 3CaO ·(Al2O3 ·Fe2O3 )·CaSO4·32 H2O；
如石膏耗尽则形成C3（A·F）H6
C3S、C2S的水化：基本上不受石膏的影响，与单矿 物的水化基本一致，水化产物为C-S-H与Ca(OH)2
3、水泥细度：1）细度越细，反应物的表面积 越大，反应速度越快；2）磨细的过程中，使 晶格扭曲程度增大，晶格缺陷增加，使水化 反应易于进行
4、养护温度：温度越高，速度越快。温度对水 化速度的影响主要在早期，对后期影响不 大。；温度低于-10℃水泥基本不发生水化。
5、外加剂：促凝剂、早强剂、缓凝剂 33
16
1 ．诱导前期
加水后立即发生急剧反应迅速放热，
Ca2+ 钟内
和 OH－ 迅速从 pH 值上升超过
C3S 12,
粒子表面释放，几分 溶液具有强碱性，此
阶段约在 1 5min 内结束
17
2. 诱导期 此阶段水解反应很慢，又称为静止期或潜伏期，一般维持
2-4h ，是硅酸盐水泥能在几小时内保持塑性的原因。初凝时间 基本是诱导期结束。 3. 加速期
水泥熟料矿物组成
主要矿物组成：
硅酸三钙：3CaO·SiO2 (C3S) 硅酸盐矿物~75%
硅酸二钙：2CaO·SiO2 (C2S)
铝酸三钙： 3CaO·Al2O3 (C3A) 铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3 ·Fe2O3 (C4AF)
~22%
~95%
其它： 游离氧化钙：f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁）
20
C3S 水化各阶段的化学过程和动 力学行为
21
C2S水化
β -C 2 S 的水化与 C3 S 相似，只不过水化速度 慢而已。 2CaO·SiO2 ＋ nH2O ＝ xCaO ． SiO ·yH2O ＋（ 2-x ） Ca (OH) 2 简写成 C 2 S+nH=C-S-H+(2-x)CH 所形成的水化硅酸钙在 C/S 和形貌方面 与 C3 S 水化生成的都无大区别，故也称 C-SH 凝胶。但 CH 生成量比 C3S 少，结晶也比 C3S 的粗大些。
C-S-H(Ⅰ)：C/S=0.8~1.5薄片状结构 分
C-S-H(Ⅱ) ：C/S=1.5~2.0纤维状结构
C-S-H结晶度极差，接近于无定形，尺寸也 很小，接近于胶体范畴，所以一般称为硅 酸凝胶。
3CaO. SiO2 ＋ nH2O ＝ xCaO ．SiO2 ．yH2O ＋（ 3-x ） Ca (OH ）2 简写为： C 3 S ＋ nH=C-S-H ＋（ 3 x)CH
第八章
硅酸盐水泥的水化和硬化
1
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
2
3
4
5
6
水化产物 填充空隙 并将水泥 颗粒连接 在一起
7
已水化的水 泥浆里留下 的孔隙
未水化水 泥颗粒
8
水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－固体
水泥
水
混
熟石 合 料膏 材
水
料
水化 凝结 硬化
9
水泥熟料矿物为什么能与水发生反应？主要原因
27
AFt：柱状或针状晶体，溶解度小，有助于提高早 期强度，抗拉、抗折性能好，水化初期可起骨架 作用，由C3A Aft体积增大2.5倍。
AFm：六方板状晶体，溶解度比AFt 大，体积增 加小，强度不大，但接触各种SO42-后，会转变为 AFt。引起很大的体积膨胀。
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C4AF的水化：与C3A相似， 加水后首先形成水化硫铝酸盐和水化铁铝酸盐的
22
2、C3A的水化
水化特征：水化反应很快，几分钟内开始快速反
应，数小时就完全水化，而且放出大量热，掺有 石膏时，反应则在延缓几小时后，再加速水化。
影响水化反应的因素：水灰比；溶液中Al2O3的浓
度；水化温度。
水化产物：常温下的水化产物有
C4AH19
C4AH13
C2AH8
C3AH6
为最初产物，六方晶系、不稳定。
熟料首先在此种溶液中解体，分散，悬浮在液相中，各单 体矿物进行水化，水化产物彼此间又化合，之后水化产物 凝结、硬化，发挥强度，因此 ，水化过程实际上就是熟料 解体——水化——水化产物凝聚——水泥石，开始是解体、 水化占主导作用，以后是凝聚占主导作用。
26
（一）、水化反应
水泥和水后，首先石膏迅速溶于水中， C3A立即发 生反应， C4AF 、C3S 也同时发生水化，但水化产 物不是C-A-H，而是C3A与石膏反应： 石膏充足时，生成三硫型水化硫铝酸钙，俗称钙 矾石，称为AFt相；（ C3A·3 CaSO4·32 H2O） 石膏耗尽，液相中还有C3A时，生成单硫型水化 硫铝酸钙，称为AFm相；（ C3A·CaSO4·2 H2O） 如还有C3A则形成C3AH6
CaO+H2O= Ca(OH)2 MgO+H2O= Mg(OH)2
25
二、硅酸盐水泥的水化
水泥与水拌和后，就立即发生化学反应， C3S 、C3A、 C4AF很快与水反应， C3S水化生成C-S-H、 Ca(OH)2，同 时CaSO4与含碱化合物也迅速溶解，因此在加水后的一短 瞬间，填充在颗粒之间的液相已不再是纯水，而是含有各 种离子的溶液，因而，水泥的水化基本上是在Ca(OH)2 和 石膏的饱和溶液或过饱和溶液中进行的，并且还会有K+ Na+等离子
是：
1. 硅酸盐水泥熟料矿物结构的不稳定性，可以通过与
水反应，形成水化产物而达到稳定性。造成熟料矿物
结构不稳定的原因是： <1) 熟料烧成后的快速冷却，
使其保留了介稳状态的高温型晶体结构； <2) 工业熟
料中的矿物不是纯的 C3S,C2S 等，而是 Alite 和 Belite 等有限固溶体； (3) 微量元素的掺杂使晶格排列的规
结构：由水化产物、残存熟料、孔 隙及孔隙中的水和空气组成，外观类
似于天然石材，称为水泥石。
组成：C-S-H： 70%
Ca(OH)2： 20% Afm Aft： 7% 未水化残留物和其它微量组份：3%
38
水及其存在形式
结晶水：是水化产物的一部分，据
19
大就部难分以学进说入都 溶认 液为 ，， 从在 而使C3反S颗应粒延上缓形。成在了过表饱面和层条后件，下硅所酸形根成离的子 产物，往往靠近颗粒表面析出，同时又呈无定形，难以精确检 测。因此有关表面层的组成和结构，各方面的结论不尽相同。 在诱导期间，表面层虽有增厚，但表面层的去除又是使快速反 应重新开始的重要条件。而水化产物晶核的形成和生长，却是 与诱导期结束的时间相一致的。
不能连接成网状结构，水泥浆成塑性状 态，孔隙率没显著下降。
第二阶段：大约从初凝到24小时为止， 水化开始加速，连接成网状结构，随着 水化物的继续增多，孔隙率明显减少， 网状结构不断致密，强度不断增长。
第三阶段：24小时后到水化结束，孔 隙率不断减小，结构致密，强度增加。
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硬化水泥浆体的组成与结构
30
（二）、水化产物
常温下的主要水化产物：
水化硅酸钙
Ca(OH)2 水化硫铝（铁）酸钙固溶体：
三硫型的针状 单硫型的六方片状：最终
水化铝（铁）酸钙及其固溶：一般生成物C4（A·F）H13 最终生成物C3AH6 --C3FH6固溶体，溶解度小，抗硫酸 盐能力强
常压蒸汽养护（≤100℃）时的水化产物：
反应速率很低、基本稳定的阶段，水化完全受扩散速率控 制。
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由此可见，在加水初期，水化反应非常迅速，但反应 速率很快就变得相当缓慢，这就是进人了诱导期，在 诱导期末水化反应重新加速，生成较多的水化产物， 然后，水化速率即随时间的增长而逐渐下降。影响诱 导期长短的因素较多，主要是水固比 .C3S 的细度、 水化温度以及外加剂等。诱导期的终止时间与初凝时 间有一定的关系，而终凝时间则大致发生在加速期的 中间阶段。有关诱导期的开始及其终止的原因，即诱 导期的本质，存在着不少看法。
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熔剂矿物
玻璃体： 12
水泥的水化过程
各矿物与水的作用，称为“一次水化作用” 水化物之间的相互作用称“二次水化作用”
在水泥的水化过程中，一次作用、二次作 用是交织在一起进行的。
一 水泥熟料矿物的水化
1、C3S、C2S的水化
水化产物：主要是C-S-H、Ca(OH)2 C-S-H：称水化硅酸钙，其中C/S比的大小与 水灰比有关。
转化 最终产物，等 轴晶系，稳定
C3A的水化产物以晶体状态存在
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3、C矿的水化
水化过程:与C3A极为相似，但速度要慢。 影响因素：水灰比；温度；Al/Fe比。 水化产物：
C4(A·F)H13 、C3(A·F)H6
C4(A·F)H13与C4AH19、C4AH13、C2AH8 很相似，只是其中有 部分Al3+被Fe3+代替，因而它与C-A-H有着极为相似的特性。 不稳定，易转变为C3(A·F)H6并析出Ca(OH)2 ，Ca(OH)2的 存在会延缓其转化。 C4(A·F)H13与CaSO4的反应速度远低于C3AH6，因此，C4AF 抗硫酸盐性能好 水化铁酸钙为胶体状态，会在铁酸盐周围形成一层保护膜， 降低水化速度。
硬化前 未水化水 泥颗粒 水
C-S-H
钙矾石
氢氧化钙
硬化后
水灰比
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四、水泥的凝结与硬化过程
水泥加水——水化溶胶Ca(OH)2等产物 （表现出流动性和可塑性）——逐渐失
去流动性，而具有可塑性——失去可塑
性（成为凝胶）即为凝结——产生一定
的机械强度并逐渐升高，即为硬化。
因此，水化是凝结硬化的前提，而凝结硬化