硅酸盐水泥的水化速率-混凝土研究光学显微镜
硅酸盐水泥的水化速率
水化速率是指单位时间内水泥的水化程度或水化深度。水化程
度是指一定时间内已水化的水泥量与完全水化水泥量的比值;而水
化深度是指已水化层的厚度。水化速率一般必须在颗粒粗细、水灰
比以及水化温度等条件基本一致的情况下才能加以比较。影响水泥
水化速率的因素很多,主要有以下几种。
1)熟料矿物组成
熟料中的四种主要矿物的水化速率顺序为 C3A>C3S>C4AF>C2S。
2)水灰比
水灰比大,则水泥颗粒可以高度地分散,与水的接触面积也越大
,故水化速率快。而且,水灰比大,会使水化产物有足够的扩散空
间,有助于水泥颗粒继续与水接触而发生反应。但是,水灰比大也
会使水泥凝结慢,强度下降。
3)细度
按照化学反应动力学的一般原理,在其他条件相同的情况下,
反应物参与反应的表面积越大,其反应速率越快。提高水泥的细度
,增加其表面积,可以使诱导期缩短,第二个放热高峰提前,而较
粗的颗粒则相反,各阶段的反应都较慢。一般认为,水泥颗粒应磨
至粒径小于40微米,水化活性较高,细度过细,往往使早期水化反
应和强度提高,但对后期强度没有多大益处。
4)温度
温度升高,水化加速,特别是对水泥早期水化速率影响更大,
但水化程度的差别到后期逐渐趋小。
水泥浆体的凝结硬化理论
水泥与水反应的物理变化是水泥浆体从可工作的塑性状态转变
成为坚硬、脆性材料。凝结与硬化是同一过程中的不同阶段。凝结
标志着水泥浆体失去流动性而具有一定的塑性强度;硬化则标志水
泥浆体固化后所建立的结构,具有一定的机械强度。