14硬化水泥浆体

水化反应愈完全，水泥石总孔隙率降低，毛细孔 减少，凝胶孔相对增加。
孔结构
各种尺寸的孔也是硬化水泥浆体的一个重 要组成，总孔隙率、孔径及其分布、孔的形态 以及孔壁所形成的巨大内表面积，都是硬化水 泥浆体的重要结构特征。
孔的形成：在水化过程中，水化产物的体积要大 于熟料矿物的体积。据计算，每1cm3的水泥水化 后约需占据2.2cm3的空间。即约45%的水化产物处 于水泥颗粒原来的周界之内，成为内部水化产物； 另有55%则为外部水化产物，占据着原先充水的 空间。随着水化过程的进展，原来充水的空间减 少，而没有被水化产物填充的空间，则逐渐被分 割成形状极不规则的毛细孔。
试验表明，蒸发水的体积可概括地作为浆体内 孔隙体积的量度，含量越大，在一定干燥条件 下出现的毛细孔隙就越多。 非蒸发水则与水化产物的数量多少存在着一定的 比例关系，在不同龄期实测的非蒸发水量可以作 为水泥水化程度的一个表征值。
总结语：硬化水泥浆体中既有固相的水泥水化 产物和未水化的残存熟料，又有水或空气充填 在各类孔隙之中，是非均质的三相体系，相当 复杂，目前还不能完全阐明结构的真相，但必 须从组成、形貌、构造等各个方面，从不同层 次进行研究理解。
从实用的观点出发，常将硬化浆体中的水分为：蒸发Байду номын сангаас水（We）和非蒸发水（Wn）两类。
蒸发水：是指在规定的基准条件下能除去的水。主要 为毛细孔水、自由水和凝胶水，还有水化硫铝酸钙、 水化铝酸钙和C-S-H凝胶中一部分结合不牢的结晶水。
非蒸发水：指在规定的基准条件下不能除去的水。 有人称这部分水为“化学结合水”。实际上它不是 真正的化学结合水，而仅仅代表化学结合水的一个 近似值。
结晶度较差呈似无定形或无定形的水化硅酸钙C-SH凝胶 结晶较好的氢氧化钙、钙矾石、单硫型水化硫铝 （铁）酸钙以及水化铝（铁）酸钙晶体 还有部分未水化的熟料颗粒和极少量的无定形氢氧 化钙、玻璃质、有机外加物等。
水泥硬化浆体中主要水化产物的基本特征
名称 密度 结晶 形貌 尺寸 g/cm3 程度 2.3- 极差 纤维状、网络状、 1μm×0.1 2.6 皱箔状等大粒状， μm 水化后期不易分辨 厚度＜ 0.01μm 2.24 良好 六方板状 0.010.1mm 1.75 好 带棱针状 10μm×0. 5μm 1.95 尚好 六方薄板状、不规 1μm×1μ 则花瓣状 m×0.1μm 鉴别 手段 SEM
C-S-H
氢氧化 钙 钙矾石 单硫型 水化硫 铝酸钙
OM SEM OM SEM SEM
水泥浆体随水化反应的不断进行，水化产物逐渐充 满原来由水占据的空间，固体粒子逐渐靠近，构成密 集的整体。
可将水泥石看成是由水泥凝胶、吸附在凝胶孔内的 凝胶水、Ca(OH)2等结晶相、未水化水泥颗粒、毛细 孔及毛细孔水所组成。
7.3 硬化水泥浆体
水泥加水拌成的浆体，起初具有可塑性和流 动性。随着水化反应的不断进行，浆体逐渐失去 流动能力，转变为具有一定强度的固体，即为水 泥的凝结与硬化。 硬化水泥浆体是一非均质的多相体系，由各 种水化产物和残留熟料所构成的固相以及存在于 孔隙中的水和空气所组成，是固液气三相多孔体。
水泥石的组成
弱结晶水:则是以中性水分子H2O形式存在的水，在 晶格中也占据固定位置，由氢键和晶格上质点的剩余 键相结合，但不如强结晶水牢固，脱水温度不高，在 100-200℃以上即可脱去，不会导致晶格的破坏。
层间水：当晶体为层状结构时，常存在于层状结构之 间，称为层间水。层间水在矿物中的含量不定，随外 界的温、湿度而变，温度升高、湿度降低时会使部分 层间水脱出，使相邻层之间的距离减少，从而会引起 某些物理性质的相应变化。
吸附水：以中性水分子的形式存在，但并不参与组成水 化物的晶体结构，而是在吸附效应或毛细管力的作用下被 机械地吸附于固相粒子表面或孔隙之中。按其所处的位置， 分为凝胶水和毛细孔水两种。 凝胶水：包括凝胶微孔内所含水分及胶粒表面吸附的水 分，由于受凝胶表面强烈吸附而高度定向。结合强弱可能 有相当差别，脱水温度有较大的范围。凝胶水的数量大体 上正比于凝胶体的数量。鲍维斯认为凝胶水占凝胶体积的 28%，基本上是个常数。 毛细孔水：仅受到毛细管力的作用，结合力较弱，脱水 温度也较低。在数量上取决于毛细孔的数量。 自由水：又称游离水，存在于粗大孔隙内，与一般水的 性质相同。
水及其存在形式
水泥硬化浆体中的水有不同的存在形式，按其与固 相组成的作用情况，可分为结晶水、吸附水和自由 水等基本类型。 结晶水：又称化学结合水，根据其结合力的强 弱，又分为强结晶水和弱结晶水。 强结晶水：又称晶体配位水，以OH离子状态存 在，并占有晶格上的固定位置，和其他元素有确定 的含量比，结合力强。只有在较高温度下晶格破坏 时才能将其脱去，如Ca(OH)2。