水泥水化分解
水泥的水化反应
水泥的水化反应
水泥的水化反应是最重要的水泥反应之一,它是建筑物建造过程中不可或缺的重要因素。
水泥是将石灰和粘土粉磨加热产生的铝硅酸盐物质,水泥吸收水后会发生一系列反应,使其形成水泥胶。
水泥水化反应包含几个不同的步骤,其中包括:首先,由石灰及粘土研制而成的水泥成分吸取水分中的液体,形成一种叫做熔融成分的悬浮液。
然后,水会破坏水泥中的某些成分,于是就会凝结,并且水泥胶的凝结反应就会开始发生。
随着水的部分吸收,水泥中的熔融成分会开始充满空间,形成水泥胶状物质,这就是所谓的干燥过程。
最后,随着更多的水被吸收,水泥胶会迅速胶结起来,其细微的部分会紧密把握在一起,产生一种可以压缩和裂缝的大块体积物质。
此外,水泥胶也可以与其他材料混合,如砂和碎石,形成一种类似混凝土的硬物质,用于建造房屋,会议厅和其他建筑物。
总之,水泥水化反应是一个复杂及多步骤的过程,有许多细微的不同,但它们都保证了水泥的特征,除了把水泥成型,它们的功效也是创造出坚硬,可持久的建筑物的基础。
混凝土中水泥的水化反应原理
混凝土中水泥的水化反应原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其基本组成成分是水泥、骨料、细骨料和水。
水泥作为混凝土中的主要水化物,其水化反应是混凝土得以坚固的基础。
因此,深入了解水泥的水化反应原理对于提高混凝土的品质和性能具有重要的意义。
二、水泥的组成及分类水泥是一种矿物粉料,主要由熟料和石膏组成。
熟料是指经过高温煅烧后的混合材料,包括石灰石、粘土、矾土、铁矿石等主要原料。
石膏是指石膏石经过磨制后的矿物粉料,作为水泥主要原料的补充剂,有调节水泥凝固时间和改善水泥性能的作用。
根据水泥的用途和成分的不同,可以将水泥分为硅酸盐水泥、矿渣水泥、高铝水泥、白水泥等多种类型。
三、水泥的水化反应水泥的水化反应是指水泥在水的作用下发生的化学反应,产生水化物和释放热量。
水泥的水化反应主要分为两个阶段:早期水化反应和晚期水化反应。
1. 早期水化反应早期水化反应指水泥在与水接触的瞬间开始反应,产生大量的热量和水化产物。
早期水化反应主要包括以下几个过程:(1)水分解过程水分解是指水分子在水泥颗粒表面吸附后,发生裂解反应,产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。
水分解是水化反应的起始过程,也是后续反应的基础。
(2)胶凝体形成过程胶凝体是指水泥颗粒与水中形成的胶体物质,包括硅酸钙凝胶、无定形硅酸钙和钙铝矾土胶体等。
胶凝体的形成需要一定的时间和条件,主要与水泥的成分、水泥颗粒的尺寸和形状、水泥与水的比例等因素有关。
(3)水化热释放过程水泥的水化反应是一个放热反应,早期水化反应中,由于反应速率较快,所以产生的热量也较大,有可能导致温度升高过快,从而引起混凝土龟裂和变形等问题。
2. 晚期水化反应晚期水化反应指水泥在早期水化反应后,通过长时间的反应和硬化过程,逐渐形成硬化水泥石。
晚期水化反应主要包括以下几个阶段:(1)氢氧化钙晶体形成过程水泥中的氢氧化钙(Ca(OH)2)是一种重要的水化产物,其会与水中的CO2反应形成碳酸钙,从而影响混凝土的性能。
混凝土中水化反应原理
混凝土中水化反应原理混凝土是一种人造的建筑材料,主要由水泥、骨料、砂子和水等组成。
其中,水泥是混凝土的主要成分之一,它的主要成分是熟料和石膏。
在混凝土的制造过程中,水泥与水发生水化反应,生成钙硅酸盐凝胶,从而使混凝土硬化成坚固的物质。
水化反应是混凝土形成的关键过程,其原理如下:1. 水泥的成分水泥的主要成分是熟料和石膏。
熟料主要由石灰石、粘土和铁矿石等原料在高温下煅烧而成,其中主要成分是三氧化二铝和二氧化硅。
石膏是一种硬石膏,是水泥生产过程中的一种副产品,主要作用是调节水泥的硬化速度和控制混凝土的凝胶生成过程。
2. 水泥与水的反应水泥与水发生水化反应,生成钙硅酸盐凝胶。
水化反应是一种化学反应,其化学式如下:2CaO · SiO2 + 4H2O → 3CaO · 2SiO2 · 3H2O + Ca(OH)2在这个反应中,水泥中的三氧化二铝和二氧化硅与水反应生成钙硅酸盐凝胶和氢氧化钙。
钙硅酸盐凝胶是混凝土的主要强度来源,氢氧化钙则可以与二氧化碳反应生成碳酸钙,从而形成更加稳定的化合物。
3. 水化反应的过程水化反应是一个复杂的过程,主要分为三个阶段:溶解阶段、凝胶化阶段和成熟阶段。
(1)溶解阶段当水泥与水接触时,水会渗透到水泥颗粒的表面。
在水的作用下,水泥颗粒开始逐渐分解,释放出熟料中的化合物,这些化合物会逐渐溶解在水中。
在这个阶段,水化反应还没有开始。
(2)凝胶化阶段当水泥颗粒中的化合物溶解到一定程度时,开始发生凝胶化反应。
在这个阶段,水泥颗粒中的化合物会形成一些小的凝胶颗粒,这些凝胶颗粒会不断聚集,形成更大的凝胶颗粒。
这些凝胶颗粒会与水中的氢氧化钙和其他化合物反应,生成更加稳定的化合物,这些化合物就是混凝土的主要成分之一。
(3)成熟阶段在水化反应进行到一定程度后,凝胶颗粒会不断增大,形成更加稳定的凝胶颗粒。
同时,混凝土的强度也会不断增加,直到达到一定的强度,这个过程就是成熟阶段。
不同水泥水化产物的形貌
不同水泥水化产物的形貌说到水泥水化产物的形貌,很多人可能脑袋里首先会浮现出一团“浆糊”似的东西,或者就是一堆普通的灰色粉末,反正看起来没什么太特别的。
然而,如果你仔细观察,就会发现其中的奥秘,其实水泥水化的产物是充满了“戏剧性”的,形态千奇百怪,变化莫测。
就像是有一场神秘的变魔术,水泥在水的作用下逐渐转变,呈现出不同的形态和结构。
就像你不知道下一秒会掉出什么样的惊喜一样,让人又好奇又忍不住想研究一番。
水泥水化产物的最主要成分之一就是水化硅酸钙。
你想,水泥粉末和水一混合,水泥中的化学成分就开始了它们的水化反应,像是小小的硅酸钙颗粒就开始形成一些神秘的“晶体”,这些晶体一开始是微小的,像是细腻的沙粒,但随着水泥的水化过程推进,它们逐渐成长为坚固的“钙矾矿”。
这些钙矾矿可是重头戏,尤其是在水泥硬化的过程中,它们充当着骨架的角色,保证了水泥硬度的提升。
乍一看,水化产物似乎只是一些细小的颗粒,但当这些颗粒不断地拼接、堆叠在一起时,它们的力量就变得不可小觑。
没错,就是这些不起眼的小晶体在起着决定性作用!你想,水泥中的水化硅酸钙像是工地上的“搬砖工人”,默默无闻,却是整个结构的支柱。
而另外一种常见的水化产物就是水化铝酸钙,它们的形态要更“妖艳”一些。
这些铝酸钙水化产物在水泥水化的早期阶段就很活跃,形成的“铝酸盐水合物”就像一颗颗不规则的颗粒,质地看起来就像是一个个小小的泡泡,飘来飘去,轻盈又不失坚实。
它们的作用?嘿,那可是给水泥增添了不少“弹性”,让它更加耐久,帮助它在长期使用中保持坚固。
换句话说,水化铝酸钙可不止是“装饰品”,它们的“气质”可是稳固结构的“加分项”。
水泥水化的产物并不仅仅只是这些“硬核”成员,偶尔也会冒出一些“奇怪”的形态。
比如说水化产物中的“膏体”,它们就像是水泥浆中的“小精灵”,这种膏体是由水泥颗粒与水充分反应后生成的,呈现出类似“凝胶”状态。
看起来软绵绵的,但它们一旦和其他产物结合,马上变得硬得像石头一样,想不牢固都难。
水泥水化过程及特点
水泥水化过程及特点研究了这么久水泥水化过程,总算发现了一些门道。
水泥水化啊,那可真是个挺神奇的过程。
你看啊,水泥一碰到水,就好像一群小喽啰接到了命令开始行动似的。
水泥里有很多不同的成分,像硅酸三钙、硅酸二钙等等,这些成分在水化的时候就各干各的活。
硅酸三钙这个家伙,它一碰到水反应就特别快,就好比是一个急性子。
比如说,就像那种一点就着的炮竹。
它反应快就快速地生成好多氢氧化钙之类的东西,然后就会放出不少热量,这个热量可不能小看。
记得有一次我把新拌的水泥放在一个小容器里,过一会儿去摸,哇,可热乎了。
这就是因为硅酸三钙在猛加水化反应呢。
硅酸二钙就不一样了,它比较慢性子。
它的水化反应就没有硅酸三钙那么迅速,好像在慢慢悠悠地进行,就像是那种慢性做事但是很稳的人。
虽然慢但是它也一直在努力做贡献,最后也能生成不少有用的水化产物。
在水化的过程中,整个水泥浆的稠度也在一直改变,开始还比较稀,但是随着水化不断进行,就越来越稠。
就跟煮粥一样,开始米和水很稀,煮着煮着就变得浓稠了。
不过,这里面有些东西我还不是很明白。
比如说,那些水化产物在微观下到底是怎么组合和排列的。
我只知道最后会使水泥硬化,可是这中间具体发生了什么微观上的牵手、捆绑,我就想不太清楚。
还有啊,水泥水化的速度还受到很多因素影响。
温度就是个很明显的因素。
天气暖和的时候,水泥水化好像就更欢实些。
就像人在天气好的时候也更愿意出去跑跑跳跳一样,温度一低,水泥水化就好像变得懒洋洋的。
另外,水的多少也很重要。
要是水太少了,有些水泥颗粒可能都不能好好水化,就像干活没有足够的工具。
水太多了,又会让水泥浆太稀,结构不好。
我就想啊,如果能控制好这些因素,让水泥水化恰到好处,那做出来的混凝土或者水泥制品肯定质量相当好啊。
说完这些,我突然又想到,不同种类水泥的水化过程里可能有更多小差异。
波特兰水泥和火山灰质水泥在水化的时候可能就因为成分的那些微妙区别,在反应速度、产物上有所不同,这部分我还得再深入研究研究。
水泥水化方程
水泥水化方程嘿,朋友们!今天咱们来唠唠水泥水化方程,这可就像是一场超级神奇的化学魔法秀呢!首先是最常见的普通硅酸盐水泥的水化,3CaO·SiO₂ + nH₂O = 2CaO·SiO₂·(n - 1)H₂O + Ca(OH)₂。
你看啊,这个3CaO·SiO₂就像是一个超级英雄组合,一遇到水(nH₂O)这个大反派,就开始变身啦。
变成了2CaO·SiO₂·(n - 1)H₂O这个有点像超级英雄进化后的形态,还顺便产生了Ca(OH)₂这个小跟班,就像打完怪兽掉落的小道具一样。
再说说2CaO·SiO₂的水化吧,2CaO·SiO₂+ mH₂O =2CaO·SiO₂·mH₂O。
这个2CaO·SiO₂就像是一个有点低调的大侠,水(mH₂O)一来,就直接和人家融为一体了,变成了2CaO·SiO₂·mH₂O,没有那些花里胡哨的,干脆利落,就像武侠小说里那种一招制敌的高手。
3CaO·Al₂O₃的水化方程3CaO·Al₂O₃ + 6H₂O = 3CaO·Al₂O₃·6H₂O,这个3CaO·Al₂O₃就像是一个超级海绵宝宝,一看到水(6H₂O),就疯狂吸水,然后把自己变成了3CaO·Al₂O₃·6H₂O这个水饱饱的状态,感觉都要胖好几圈呢,哈哈。
4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃的水化也很有趣,4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃+7H₂O =3CaO·Al₂O₃·6H₂O+CaO·Fe₂O₃·H₂O。
这就好比是一个变形金刚,遇到水(7H₂O)的时候,一部分变成了3CaO·Al₂O₃·6H₂O这个像是汽车形态的产物,另一部分变成了CaO·Fe₂O₃·H₂O这个像是飞机形态的产物,真的是太神奇啦。
水泥水化反应
• 由图可知
• △T=Tm-Tf=Tp+Tr-Tf
• 由于稳定温度Tf值变化不大, 所 以要减少温差, 就必须采取措施 降低混凝土土入仓温度Tp和混 凝土的最大温升Tr。
电镜下的水泥水化产物图
采用发热量较低Q0的水泥和减少单位水泥 用量W , 是降低混凝土水化热温升的最有效 措施。
本讲结束!
• 3CaO.Al2O3+6H2O=3CaO.Al2O3.6H2O
• 石膏调节凝结时间的原理:
• 石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙 针状晶体(钙矾石)。该晶体难溶,包裹 在水泥熟料的表面上,形成保护膜,阻碍 水分进入水泥内部,使水化反应延缓下来, 从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。 所以,石膏在水泥中起调节凝结时间的作 用。
➢ 铝酸三钙、硅酸三钙↓
—水化热↓——大坝水泥
➢
硅酸二钙↑
பைடு நூலகம்
➢ 铁铝酸四钙↑——抗折强度↑——道路水泥
• 三. 温度变化过程
• 水泥在凝结硬化过程中,会放出大量的 水化热。水泥在开始凝结时放热较快,以 后逐渐变慢,普通水泥最初3d放出的总热 量占总水化热的50%以上。水泥水化热与 龄期的关系曲线如图所示,图中Qo为水泥 的最终发热量(J/kg),其中m为系数,它与 水泥品种及混凝土入仓温度有关。
(二)硅酸盐水泥熟料的矿物组成
生料
800℃左右 分解反应
CaO
SiO2 Al2O3
800~1450℃ 化合反应
Fe2O3
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3 CaO ·Al2O3 4 CaO·Al2O3·Fe2O3
矿物名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
与水反应速度 快
混凝土水泥水化原理
混凝土水泥水化原理混凝土是一种由水泥、水、砂、石料和掺合料等组成的建筑材料,是建筑工程中最常用的材料之一。
其中,水泥是混凝土中最为重要的成分之一,它是混凝土的胶凝材料,能够将其他成分粘结成一个整体。
因此,混凝土的性能和质量很大程度上取决于水泥的质量和使用方式。
为了更好地理解混凝土中水泥的水化原理,下面将从以下几个方面进行详细介绍。
一、水泥的化学成分水泥是一种粉状胶凝材料,主要由熟料和掺合料组成。
熟料是指经过高温煅烧的混合物,主要成分为熟料矿物相和自由钙氧化物;掺合料是指在熟料中掺入少量其他原料制成的材料,如矿渣、粉煤灰、石灰石粉等。
水泥的化学成分主要包括以下几种:1. 氧化物:主要有CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等。
2. 硫酸盐:主要有CaSO4。
3. 水合物:主要有Ca(OH)2、C-S-H凝胶等。
二、水泥的水化反应水泥的水化反应是指在水的作用下,水泥中的化学成分与水发生化学反应,形成新的水化产物的过程。
具体而言,水泥的水化反应可分为以下几个阶段:1. 水化初期水化初期是指水泥和水刚刚混合之后的阶段,此时水泥中的化学成分开始与水发生反应,放热,温度升高,形成水化产物。
水化初期一般持续数小时至数天不等。
水化初期反应主要有以下几个:(1)钙硅酸盐水化反应:主要是水泥中的硅酸盐矿物相(如三钙硅酸盐、双钙硅酸盐等)与水发生反应,生成C-S-H凝胶和Ca(OH)2。
(2)铝酸盐水化反应:主要是水泥中的铝酸盐矿物相(如三钙铝酸盐、钙铝石等)与水发生反应,生成C-A-H凝胶和Ca(OH)2。
2. 水化中期水化中期是指水化初期之后,水泥中的水化产物继续发生反应,逐渐形成稳定的水化产物的阶段。
水化中期一般持续数天至数周不等。
水化中期反应主要有以下几个:(1)水化产物的重排和再结晶:水化产物中的C-S-H凝胶和C-A-H凝胶经过重排和再结晶作用,形成更加稳定的水化产物。
(2)水化产物的碳化反应:水化产物中的Ca(OH)2逐渐与空气中的CO2反应,形成CaCO3。
混凝土施工中的水化反应原理
混凝土施工中的水化反应原理一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其强度、硬度、耐久性等性能主要由水化反应过程决定。
因此,深入了解混凝土水化反应原理对混凝土的施工、养护、耐久性等方面具有重要意义。
二、混凝土的组成和水化反应混凝土是由水泥、骨料、粉料和水等原材料按照一定比例配合制成的材料。
其中,水泥是混凝土中最重要的成分,其主要成分为硅酸盐和铝酸盐,是混凝土中水化反应的起始物质。
混凝土的水化反应是指水泥与水发生化学反应,形成水化产物,产生热量并逐渐硬化的过程。
三、水化反应的过程1. 水泥的水化反应过程水泥与水反应后,会分解出各种水化产物。
首先,在水泥颗粒表面形成水化膜,然后水化膜向内扩散,形成水化带。
随着时间的推移,水化带逐渐扩大,直到全部水化完成。
整个过程可以分为以下几个阶段:(1)吸水和沉淀阶段:水和水泥颗粒表面的氢氧根离子结合,形成水化膜。
(2)结晶核形成阶段:水化膜向内扩散,使水泥颗粒表面的硅酸盐和铝酸盐水化生成了一些半水合物,并在表面形成了微小的结晶核。
(3)晶体生长阶段:随着时间的推移,结晶核逐渐成长,形成更大的晶体。
同时,非晶态的水化产物也逐渐转化为晶体。
(4)硬化阶段:晶体继续生长,逐渐填充空隙,形成致密的水化产物,使混凝土逐渐硬化。
2. 水化反应的影响因素水化反应的速率和产物的性质受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:(1)水泥的种类和品种:不同种类和品种的水泥水化反应的速率和产物的性质都不同。
(2)水泥与水的配合比:水泥与水的配合比会影响水泥的分散度和水化反应的速率。
(3)温度:温度对水泥水化反应的速率和产物的性质都有一定影响。
(4)骨料和粉料的质量:骨料和粉料的质量对混凝土的性能和水化反应也有影响。
四、混凝土水化反应的热效应混凝土水化反应不仅是化学反应,还是一个放热反应。
由于水化反应产生的热量不能迅速散发,会在混凝土内部积累,导致温度升高。
如果混凝土内部温度过高,会影响混凝土的性能、耐久性和使用寿命。
水泥水化过程的5个阶段
介绍水泥水化
水泥水化是水泥制品中最重要的一部分,它具有决定性的作用。
水泥
水化是水泥凝结激发、开始膨胀变形为坚固物质的过程。
它通过控制
环境条件,调节水泥颗粒释放能量,最终达到水泥凝结的目的。
水泥水化的过程可以分为五个阶段:
第一,可溶性矿物质溶解阶段。
当水泥中的物质与水接触时,可溶性
矿物质(如膨润土、石膏等)会被水溶解,并融入水中。
第二,阶段性水泥反应。
水泥颗粒中的水溶性物质和接触水中的离子
一起发生反应,形成硅酸钙和氢氧化钙,膨胀和松散,结晶体积增大,水泥凝结度增强。
第三,磷酸钙析出阶段。
水泥及其反应后的结晶物中磷酸钙析出。
磷
酸钙析出的量,和水泥反应的速度有关。
第四,氯化物介质过滤阶段。
水中的氯化物溶液,可以用以过滤氯离子,减少其进入水泥正在硬化过程中的影响。
第五,硬化初期控制阶段。
水泥可以由水溶质溶解,导致硬度下降,
水泥表面失去光泽,表明水泥正在硬化。
在这一阶段,通过调节硬化
环境参数(如湿度、温度),可以控制水泥硬化速度、使水泥及时获
得理想效果。
从上述水泥水化的5个阶段可以看出,水泥的水化过程是一个复杂的
系统工程,在室内温度、湿度以及溶解物种类等环境条件的控制下,
通过水泥成分反应形成硅酸钙和氢氧化钙,使水泥硬化达到理想效果,构筑出牢固可靠的建筑工程。
水泥的水化过程详解
水泥的水化过程详解一、初始反应期。
1. 水泥与水接触。
- 当水泥与水混合时,水泥颗粒表面的矿物成分立即开始与水发生反应。
水泥中的主要矿物成分有硅酸三钙(C₃S)、硅酸二钙(C₂S)、铝酸三钙(C₃A)和铁铝酸四钙(C₄AF)。
- 首先是铝酸三钙(C₃A)的反应。
C₃A与水迅速反应,生成水化铝酸钙(C₃AH₆),这个反应在水泥与水混合后的几分钟内就开始进行。
反应方程式为:C₃ A + 6H→C₃AH₆。
由于这个反应速度非常快,会在短时间内释放出大量的热量,这也是水泥早期水化热的主要来源之一。
2. 诱导期。
- 在C₃A快速反应之后,水泥的水化进入诱导期。
此时,硅酸三钙(C₃S)开始缓慢水化。
在诱导期内,C₃S表面形成一层水化产物膜,这层膜会阻碍水与C₃S的进一步接触,使得反应速度减慢。
- 诱导期的持续时间与水泥的组成、温度、水灰比等因素有关。
一般来说,在常温下,诱导期可持续1 - 2小时。
二、加速反应期。
1. 硅酸三钙的水化加速。
- 随着时间的推移,硅酸三钙(C₃S)表面的水化产物膜开始破裂。
这可能是由于膜内渗透压的增加或者是膜内晶体生长产生的应力所致。
- 一旦膜破裂,C₃S与水的反应速度就会大大加快。
C₃S与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)₂)和水化硅酸钙(C - S - H凝胶)。
反应方程式为:2C₃S+6H→C₃S₂H ₃ + 3Ca(OH)₂。
- 在这个阶段,由于C₃S的大量水化,水泥浆体开始逐渐变稠,同时释放出大量的热量,这是水泥水化过程中第二个放热高峰。
2. 硅酸二钙的水化开始。
- 硅酸二钙(C₂S)在这个阶段也开始水化。
C₂S的水化反应与C₃S类似,但反应速度较慢。
C₂S与水反应也生成氢氧化钙(Ca(OH)₂)和水化硅酸钙(C - S - H凝胶),反应方程式为:2C₂S+4H→C₃S₂H₃+Ca(OH)₂。
三、减速反应期。
1. 反应速率降低的原因。
- 随着水化的进行,水泥颗粒周围的水化产物不断积累,使得水与未水化水泥颗粒的接触变得困难。
水泥水化过程四个阶段
水泥水化过程四个阶段
水泥水化过程可以分为四个阶段,分别是预反应阶段、指示期阶段、加速期阶段和稳定期阶段。
在预反应阶段,水泥与水开始发生反应,但这个阶段并不产生明显的强度增长,通常持续几分钟到几小时不等。
接着是指示期阶段,这个阶段也叫“渐进硬化期”,其特点是混凝土的刚度增加,但强度还不是很高,大约持续1-3天。
这个阶段的主要作用是水泥水化生成的产物逐渐堵塞了混凝土孔隙,从而使混凝土的孔洞度逐渐减小。
在加速期阶段,混凝土的强度开始迅速提高,这个阶段通常持续7-28天。
水泥水化生成的产物大量生长,随着产物的增多,混凝土的强度也随之增加。
最后是稳定期阶段,这个阶段的主要特点是强度增长变缓,混凝土的强度基本上已达到设计强度。
这个阶段通常持续很久,大约几个月到几年不等,具体持续时间取决于混凝土的配合比、养护条件等因素。
总的来说,水泥水化过程的四个阶段互相衔接,它们的变化过程非常复杂,需要进行详细的研究和分析。
混凝土中水泥水化反应的原理
混凝土中水泥水化反应的原理一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其主要成分是水泥、骨料、沙子和水。
水泥是混凝土中最主要的成分,其水化反应是混凝土硬化的关键过程。
本文将详细介绍混凝土中水泥水化反应的原理。
二、水泥的组成和生产过程水泥的主要成分是熟料和矿物掺合料。
熟料主要由石灰石、粘土、铁矿石等原材料在高温下煅烧而成,矿物掺合料包括煤矸石、膨胀珍珠岩、矿渣等。
水泥生产过程包括原材料的破碎、混合、烧成和磨粉等步骤。
三、水泥水化反应的过程水泥水化反应是指水泥与水反应生成水化物的过程。
水泥水化反应可以分为两个阶段,即早期水化反应和后期水化反应。
1. 早期水化反应早期水化反应是指水泥与水接触后,发生的较快的反应过程。
在早期水化反应中,水泥中的硅酸盐和铝酸盐与水中的氢氧离子(OH-)反应,产生硬化物质——水化硅酸钙(C-S-H)、水化铝酸钙(C-A-H)和水化铝酸铁(C-F-H)。
这些水化产物填充了水泥颗粒之间的孔隙,使混凝土变得坚固。
2. 后期水化反应后期水化反应是指早期水化反应后,水泥中的未反应物质和水中的氢氧离子发生反应的过程。
在后期水化反应中,水泥中的硅酸盐和铝酸盐逐渐转化为水化硅酸钙和水化铝酸钙。
这些水化产物进一步填充了混凝土中的孔隙,使混凝土变得更加坚固。
四、水泥水化反应的影响因素水泥水化反应的速度和产物的性质受到多种因素的影响,下面介绍几种常见的影响因素。
1. 水泥的种类和成分不同种类和成分的水泥水化反应速度和产物的性质不同。
例如,普通硅酸盐水泥的水化反应速度较快,而硫铝酸盐水泥的水化反应速度较慢。
2. 水泥的烧成温度水泥的烧成温度对其水化反应速度和产物的性质也有影响。
烧成温度越高,水泥中的硅酸盐和铝酸盐的晶体结构越完整,其水化反应速度越快,产物的性质也更加坚固。
3. 水泥的细度水泥的细度越高,其表面积越大,与水的接触面积也就越大,水化反应速度也就越快。
4. 水泥的配合比合理的水泥配合比可以提高混凝土的强度和耐久性。
水泥水化反应资料
水泥水化反应资料
水泥的水化反应
2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2
3CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O
4CaO.Al2O3.Fe2O3+7H2O→3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O
部分水化铝酸钙与石膏作用产生如下反应:
3CaO.Al2O3.6H2O+3(CaSO4.2H2O)+19H2O→3CaO.Al2O3.3CaSO4. 31H2O
主要水化产物:
水化硅酸钙凝胶70%
水化铁酸钙凝胶
水化铝酸钙晶体
氢氧化钙晶体20%
水化硫铝酸钙晶体7%
石膏的缓凝作用在于:
水泥的矿物组成中铝酸三钙水化速度最快,铝酸三钙在饱和的石灰——石膏溶液中生成溶解度极低的水化硫铝酸钙晶体,包围在水泥颗粒的表面形成一层薄膜,阻止了水分子向未水化的水泥粒子内部进行扩散,延缓了水泥熟料颗粒,特别是铝酸三钙的继续水化,从而达到缓凝的目的。
水泥土水化反应机理
水泥土水化反应机理
水泥是一种常用的建筑材料,其主要成分是水泥熟料和适量的矿物掺合料。
水泥的水化反应是指当水与水泥熟料或水泥矿物掺合料发生反应时,产生固结和硬化的过程。
水泥的水化反应机理可以分为以下几个步骤:
1. 水溶液的化学反应:水泥在水中溶解生成水化产物。
水中的水分分解成氢氧离子(OH-),而水泥中的硅酸钙(Ca2SiO4)会直接与氢氧离子结合,生成硬固的硅酸钙水合胶凝体(C-S-H)。
此过程也会释放出大量的热量。
2. 水化产物的形成:水化反应继续进行,水合胶凝体逐渐增长,形成块状结构。
同时,水化反应也会导致水泥中的铝酸三钙(Ca3Al2O6)和石膏(CaSO4)发生反应,生成钙矾石水合胶凝体(C-A-H)和氢氧化铝凝胶(AH3)。
这些水化产物的形成使得水泥糊浆逐渐变得坚固,并能够将其他颗粒物质粘结在一起。
3. 晶体生长:水化反应进一步进行,水合胶凝体(C-S-H)的结晶逐渐增长,并形成类似针状的结构。
这种结晶进一步强化了水泥的力学性能,提高了其抗压强度和耐久性。
4. 孔隙形成:水化反应不仅会产生固结和硬化的产物,还会产生大量的水化产物和气体。
在水泥中形成的气泡和产物之间的空隙成为孔隙。
这些孔隙可以影响
水泥的强度和耐久性。
综上所述,水泥的水化反应是一个复杂的过程,涉及到多种化学反应和物理变化。
水化反应的理解有助于我们更好地了解水泥的性能和应用。
水泥水化硬化过程
水泥水化硬化过程是指水泥与水发生化学反应,形成水化产物,使水泥浆体逐渐凝结和硬化的过程。
水泥水化硬化过程可以分为以下几个阶段:
1. 水化初期:水泥与水接触后,水化反应开始迅速进行。
水化反应主要是水泥中的硅酸盐矿物与水中的氢氧根离子(OH-)发生化学反应,生成硅酸钙凝胶和水化硅酸盐胶体。
在这个阶段,水泥浆体开始逐渐凝结,但仍然呈液态。
2. 凝结阶段:随着水化反应的进行,水泥浆体逐渐凝结,变得更加粘稠。
硅酸钙凝胶和水化硅酸盐胶体逐渐形成,并填充水泥颗粒之间的空隙,使水泥浆体变得坚固。
在这个阶段,水泥浆体的强度开始增加。
3. 硬化阶段:水泥浆体逐渐变得坚硬,形成水泥石。
水化反应继续进行,水化产物的数量和密度增加,水泥石的强度不断提高。
在这个阶段,水泥石的强度会逐渐达到设计要求。
水泥水化硬化的过程受到多种因素的影响,包括水泥的成分、水泥与水的比例、温度、湿度等。
不同的水泥和水泥浆体配比可以产生不同的水化硬化过程和水泥石性能。
水泥水化反应公式
水泥水化反应公式Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】水泥水化反应公式硅酸盐水泥拌合水后,四种主要熟料矿物与水反应。
分述如下:①硅酸三钙水化硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2②硅酸二钙的水化β-C2S的水化与C3S相似,只不过水化速度慢而已。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别,故也称为C-S-H凝胶。
但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些。
③铝酸三钙的水化铝酸三钙的水化迅速,放热快,其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大,先生成介稳状态的水化铝酸钙,最终转化为水石榴石(C3AH6)。
在有石膏的情况下,C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。
最初形成的三硫型水化硫铝酸钙,简称钙矾石,常用AFt表示。
若石膏在C3A完全水化前耗尽,则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。
④铁相固溶体的水化水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。
它的水化速率比C3A略慢,水化热较低,即使单独水化也不会引起快凝。
其水化反应及其产物与C3A很相似。
(1)单质与氧气的反应:1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O43. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O35. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O57. 硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO28. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO29. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO(2)化合物与氧气的反应:10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO211. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O二.几个分解反应:13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电2H2↑+ O2 ↑14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热2CuO + H2O + CO2↑15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温CaO + CO2↑三.几个氧化还原反应:19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温4Fe + 3CO2↑22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温3Fe + 2CO2↑23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO224. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO225. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2====================================================================== ==四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气(置换反应)26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑33. 铝和稀盐酸2A l + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O 44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O 45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O 46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O (5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH ==== KCl +H2O50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑ 61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑ 62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO363.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl (7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4 66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl 67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH (8)盐 + 盐 ----- 两种新盐70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3 71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl五.其它反应:72.二氧化碳溶解于水:CO2 + H2O === H2CO373.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)274.氧化钠溶于水:Na2O + H2O ==== 2NaOH75.三氧化硫溶于水:SO3 + H2O ==== H2SO476.硫酸铜晶体受热分解:CuSO45H2O 加热 CuSO4 + 5H2O77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4。
水泥水化反应公式
水泥水化反应公式水泥是一种常见的建筑材料,其主要成分是水泥熟料和适量的石膏。
水泥水化反应是指水泥与水发生化学反应,形成水化产物。
下面将详细介绍水泥的水化反应公式。
水泥的主要成分是熟料,其主要由石灰石(CaCO3)、黏土和其他材料如砂、铁矿石等组成。
在生产过程中,这些原料先经过破碎、混合、煅烧等工艺,产生熟料。
将熟料与适量的石膏混合,经过研磨、制成石膏水泥。
水泥与水发生水化反应,主要分成以下几个阶段。
1.熟化期阶段:水泥加入水后,熟化期得以开始,此时水泥中的三种主要矿物,石灰石(CaCO3)、硅酸二钙(C2S)和石膏(CaSO4)开始发生反应。
最先反应的是石膏,形成硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
硫酸钙是水泥凝结和硬化过程中的重要水化产物。
反应公式:CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O2.硅酸二钙水化阶段:在熟化期之后,硅酸二钙开始与水发生水化反应。
硅酸二钙的水化过程是水泥凝结和硬化的主要过程。
硅酸二钙的水化过程可以分为两个阶段:快速水化和慢速水化。
快速水化:在水化的早期阶段,硅酸二钙的水化反应是非常快速的。
硅酸二钙在水中分解为钙离子(Ca2+)和氢氧根离子(OH-)。
反应公式:C2S+2H2O→Ca2++2OH-+SiO2慢速水化:随着时间的推移,快速水化阶段结束后,慢速水化阶段开始出现。
慢速水化主要是硅酸二钙与水中的钙离子反应,生成水化硅酸钙胶凝材料(C-S-H)。
C-S-H是水泥中产生的主要水化产物,它是水泥的主要凝结和硬化产物,具有胶凝性能。
反应公式:Ca2++SiO2+H2O→C-S-H3.硫铝酸钙水化阶段:硫铝酸钙(C3A)也是水泥中的主要成分之一,它会与水和氢氧根离子发生反应,生成水化硫铝酸钙胶凝材料(C-A-H)。
C-A-H也是水泥中的一种水化产物,对于水泥的硬化和强度发挥重要作用。
反应公式:2C3A+6H2O+6OH-→C-A-H+3Ca(OH)24.法氏体转换阶段:在水泥水化反应的后期,C3S开始发生法氏体转变反应,即C3S中的糊剂转化为Cu-S-H胶凝材料。
水泥水化产物分解温度
水泥水化产物分解温度是一个复杂且重要的主题,涉及到水泥混凝土材料科学、热力学和工程应用等多个方面。
水泥水化产物是在水泥与水反应过程中形成的,主要包括氢氧化钙、硅酸钙凝胶等化合物。
这些产物的分解温度取决于其化学组成、晶体结构以及外界环境条件。
在正常情况下,水泥水化产物的分解温度通常较高,通常在几百度到上千摄氏度之间。
这是因为水泥水化产物具有较高的化学稳定性和热稳定性,需要在较高的温度下才能发生分解反应。
然而,需要注意的是,水泥水化产物的分解温度并不是一个固定的值,而是受到多种因素的影响。
例如,水泥的种类、掺合料的种类和比例、养护条件、外界环境等都会对水泥水化产物的分解温度产生影响。
此外,水泥水化产物的分解过程也是一个复杂的过程,涉及到多个化学反应和物理变化。
在分解过程中,水泥水化产物会释放出水分、气体等产物,并可能导致材料的体积变化、强度降低等问题。
因此,在研究和应用水泥混凝土材料时,需要充分考虑水泥水化产物的分解温度及其影响因素,以确保材料在高温环境下的稳定性和可靠性。
同时,也需要采取相应的措施和方法,如使用高温稳定性好的掺合料、优化配合比、加强养护等,以提高水泥混凝土材料的高温性能。
总之,水泥水化产物分解温度是一个复杂且重要的主题,需要综合考虑多个因素,并采取相应的措施和方法来确保水泥混凝土材料在高温环境下的稳定性和可靠性。
这对于水泥混凝土材料在建筑工程、道路工程、桥梁工程等领域的应用具有重要意义。
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• III 加速期: • 反应重新加快,出
现第二个放热峰, 到达峰顶时本阶段 即告结束(4~8h)。 • 此时终凝已过,开 始硬化。
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✓ 第2、3 阶段的研究主要有保护层理论和延迟成核理论两种理论 。
✓ 保护层理论:将“潜伏期”归因于保护层的生成,待保护层破裂时, 潜伏期终止。
✓ 保护层理论一:
➢ 假设在水化过程中连续生成了三种不同的水化物。
➢ 第一类水化物(C/S=3.0)在几分钟内生成,并很快在C3S周围形成了 致密的保护层,延缓了C3S水化,Ca离子进入液相的速率降低,导致 诱导期开始。
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✓ 延迟成核理论
• 当C3S与水接触后迅速水解,Ca2+ OH-及进入溶液,这样就使原来的 C3S表面变为“缺钙”或“富硅”的表面层,液相中的Ca2+就会因为 化学吸附作用吸附在富硅的表面,并使表面带正电荷。C3S表面的高 浓度Ca2+降低了C3S的进一步水解,这样就开始了诱导期。
C2S的水化反应式为:
2CaO SiO2 nH2O xCaO SiO2 yH2O (2 x)Ca(OH )2
即: C2S十mH=C-S-H+(2-x)CH C2S的水化过程与C3S极为相似,具体区别在 于:C3S的水化速度比C2S高很多,约为C2S 水化速度的20倍。
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C3S水化的五个阶段
C3S的水化过程是放热过程,根据放热速率随时间的变化关 系,大体上可把其水化过程分为5个阶段。
诱导期
诱导前期
加速期
衰减期
稳定期
C3S水化过程
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• I 诱导前期 • 急剧反应,出
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✓ 保护层理论二:渗透压理论
• 在水泥粒子周围,几分钟内就形成了一种凝胶状 的半渗透膜,随着水化不断进行,在半渗透膜内 部产生了渗透压,最终导致包覆层破裂,潜伏期 结束。然后通过半透膜内部缺Ca离子的溶液和外 部的Ca离子发生反应,开始生长出C-S-H纤维。
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图2.6 C3S水化各阶段示意图
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C3S水化机理
• C3S水化机理,一般在第1、4、5阶段没有争议,但对于第2、3阶段则有不同的解释 方法。
• 第1阶段:C3S溶于水,迅速发生水化,故有一个放热高峰。 • 第4阶段:随着水化物在颗粒周围的形成,C3S的水化作用受到阻碍,因而水化又从
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3 C3A水化
C3A在纯水中的水化反应式为:
2(3CaO Al2O3) 27H2O 4CaO Al2O3 19H2O 2CaO Al2O3 8H2O
即:2C3A+27H=C4AH19+C2AH8
• C4AH19在低于85%的相对湿度时,即失去6摩尔的结晶 水而成为C4AH13。C4AH19、C4AH13和C2AH8均为六方片 状晶体,在常温下处于介稳状态,有向C3AH6等轴晶体转 化的趋势。
加速过程进入减速过程。 • 第5阶段:最初的产物,大部分生长在颗粒原始周界以外(称“外部产物”),后
期则生长在原始周界以内(称“内部产物”),此时C3S的水化完全由水向内部的 扩散控制,水化速度很慢,故进入稳定期。
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• Ca2+和OH-相继以低速率溶解,当液相相对于Ca(OH)2成为过饱和时, Ca(OH)2晶核迅速形成。
• 当Ca(OH)2结晶成长时会从溶液中移去Ca2+和OH-离子,这样就恢复了 水化的加速期。
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2 C2S水化
现第一个放热 峰,时间很短, 在15min以内 结束。
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• II诱导期: • 反应极其缓慢,又
称静止期。一般持 续 1~4h,是硅酸 盐水泥浆体能在几 小时内保持塑性的 原因。 • 初凝时间基本上相 当于诱导期的结束。
生成物C-S-H在常温下呈胶凝状,化学组成不固定。有多种形态(箔片状、纤维状
等)。X与石灰浓度、温度及W/C有关。
组成不固定:
[CaO]:0.112~1.12g/l时,
C-S-H(Ⅰ) (0.8~1.5)CaO·SiO2·(0.5~2.5)H2O [CaO]>1.12g/l时,
C-S-H(Ⅱ) (1.5~2.0)CaO·SiO2·(1~4)H2O School of Highway, Chang’an University
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• IV减速期:
• 反应速率随时间下 降的阶段,约持续 12~24h,水化作 用逐渐受扩散速率 的控制。
• V 稳定期:
• 反应速率很低、基本稳定的阶段,水化作 用完全受扩散速率控制。
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C3S各水化阶段形成的产物如图2.6所示。
第五节 水泥水化
第一部分 熟料单矿物的水化
1.C3S水化 常温条件下, C3S的水化反应式为:
3CaO SiO2 nH2O xCaO SiO2 yH2O (3 x)Ca(OH )2
• 即: C3S+nH = C-S-H +(3-x)CH 式中 x——表示钙硅比(C/S)
n——表示结合水量
➢ 在诱导期,水化物C/S降低,第一类水化物向第二类(C/S=0.8~1.5,
呈膜状)水化物转变,这时包覆层的透水性提高,同时液相也变成为
Ca(OH)2的过饱和状体。
➢ 加速期的出现是由于C3S粒子表面包覆层的崩裂或重结晶的结果,这 时形成的第三类水化物(C/S=1.5~2.0)呈纤维状。
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