硅酸盐水泥的水化过程
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硅酸盐水泥的水化
1
水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－固体
水泥
水
水化
凝结
熟 料
石 膏
混 合 材 料
水 硬化
2
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：浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体(水
7
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
Hydration
Products
8
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Hydration products connect grains
9
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Pore space remains in hydrated cement paste
Unhydrated grains
10
硅酸盐水泥的水化
水泥水化的液相环境 水泥拌水后，立即发生水化反应，各组分开始溶解。 所以极短的时间后，填充在颗粒之间的液相不再是纯水， 而是含有各种离子的溶液，主要为：
硅酸钙
铝酸钙 硫酸钙 碱
→ Ca2+，OH→ Ca2+ ，Al(OH)4→ Ca2+ ，SO42→ K+，Na+，SO42-
12
硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥的水化过程
13
硅酸盐水泥的水化
水化前后固相及其所占体积比的变化
14
硅酸盐水泥的水化
水化产物的基本特征
15
硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥的水化放热曲线
钙矾石形成期：C3A率先水化→形成AFt →第一放热峰 C3S水化期：C3S水化→第二放热峰(有时AFt→AFm形成第三放热峰)
铁铝酸钙 → Ca2+ ，Fe(OH)4-
即水泥的水化作用开始后基本上是在含碱的CH、硫酸 钙的饱和溶液中进行。
11
硅酸盐水泥的水化
水化过程中各矿物间的相互作用
C3A、C4AF与石膏间关系； C3S对C2S的水化有一定的促进作用； 碱的影响：对不同矿物影响不一样； 当水泥颗粒周围C-S-H凝胶层不断增厚，水在C-S-H凝胶层内的 扩散速度逐渐成为影响各矿物水化的决定性因素； 浆体中拌水量不多，且水化过程中不断减少，水化是在浓度不断 变化的情况下进行的。 因而水化是从表面开始，在浓度和温度不断变化的条件下，通 过扩散作用缓慢向中心深入。较大水泥颗粒的中心往往会完全停止 水化，当温度、湿度条件适当时，再重新缓慢水化。
泥石)，这一过程称为硬化。
3
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
4Leabharlann Baidu
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
5
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
Hydration
Products
6
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
Hydration
Products
结构形成和发展期：放热速率很低并趋于稳定，水化产物相互交织
16
请各位老师批评指正！
非常感谢！
17
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水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－固体
水泥
水
水化
凝结
熟 料
石 膏
混 合 材 料
水 硬化
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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：浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体(水
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水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
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水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Pore space remains in hydrated cement paste
Unhydrated grains
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硅酸盐水泥的水化
水泥水化的液相环境 水泥拌水后，立即发生水化反应，各组分开始溶解。 所以极短的时间后，填充在颗粒之间的液相不再是纯水， 而是含有各种离子的溶液，主要为：
硅酸钙
铝酸钙 硫酸钙 碱
→ Ca2+，OH→ Ca2+ ，Al(OH)4→ Ca2+ ，SO42→ K+，Na+，SO42-
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硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥的水化过程
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硅酸盐水泥的水化
水化前后固相及其所占体积比的变化
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硅酸盐水泥的水化
水化产物的基本特征
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硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥的水化放热曲线
钙矾石形成期：C3A率先水化→形成AFt →第一放热峰 C3S水化期：C3S水化→第二放热峰(有时AFt→AFm形成第三放热峰)
铁铝酸钙 → Ca2+ ，Fe(OH)4-
即水泥的水化作用开始后基本上是在含碱的CH、硫酸 钙的饱和溶液中进行。
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硅酸盐水泥的水化
水化过程中各矿物间的相互作用
C3A、C4AF与石膏间关系； C3S对C2S的水化有一定的促进作用； 碱的影响：对不同矿物影响不一样； 当水泥颗粒周围C-S-H凝胶层不断增厚，水在C-S-H凝胶层内的 扩散速度逐渐成为影响各矿物水化的决定性因素； 浆体中拌水量不多，且水化过程中不断减少，水化是在浓度不断 变化的情况下进行的。 因而水化是从表面开始，在浓度和温度不断变化的条件下，通 过扩散作用缓慢向中心深入。较大水泥颗粒的中心往往会完全停止 水化，当温度、湿度条件适当时，再重新缓慢水化。
泥石)，这一过程称为硬化。
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水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
4Leabharlann Baidu
水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
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水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
Hydration
Products
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水泥加水以后为什么可以凝结硬化？
Cement
Water
Hydration
Products
结构形成和发展期：放热速率很低并趋于稳定，水化产物相互交织
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请各位老师批评指正！
非常感谢！
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