水泥熟料矿物形成和水化.ppt

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，这就是进入了诱导期。 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，主要有水固比、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。 水泥＋水拌合 具有流动性和可塑性的浆体 流动性刚好完全失去、开始失去可塑性，产生塑性强度 可塑性刚好完全失去、开始产生机械强度 机械强度持续增高 初凝 终凝 硬化 初凝时间 终凝时间 2. 硅酸二钙的水化 ?-C2S的水化过程和C3S极为相似，也有诱导期、加速期等。但水化速率很慢，约为C3S 的l/20左右。曾测得β-C2S约需几十小时方达加速期，即使在几个星期以后也只有在表面上覆盖一薄层无定形的水化硅酸钙，而且水化产物层厚度的增长也很缓慢. 所形成的水化硅酸钙在C／S比和形貌方面与C3S水化产物都无大区别，故也称C—S—H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶也比C3S的粗大些。 3. 铝酸三钙的水化 在常温，其水化反应依下式进行： 2(3CaO·A12O3)十27H2O ==4CaO·Al2O3·19H2O十2CaO·Al2O3·8H2O 简写为： 2C3A十27H==C4AH19十C4AH13 C4AH19在低于85％的相对湿度下会失去6个结晶水分子而成为C4AH13。C4AH19、C4AH13、和C2AH8都是片状晶体，常温下处于介稳状态，有向C3AH6等轴晶体转化的趋势。 C4AH13十C2AH8==2C3AH6十9H 上述反应随温度升高而加速。在温度高于35℃时，C3A会直接生成C3AH6： 3CaO·A12O3十6H2O==3CaO·Al2O3·6H2O 即： C3A十6H==C3AH6 由于C3A本身水化热很大，使C3A颗粒表面温度高于135℃，因此C3A水化时往往直接生成C3AH6。在液相Ca离子浓度达到饱和时，C3A还可能依下式水化： 3CaO·A12O3十Ca(OH)2十12H2O=4CaO·A12O3·13H2O 即： C3A十CH十12H==C4AH13 在硅酸盐水泥浆体的碱性液相中，CaO浓度往往达到饱和或过饱和，因此，可能产生较多的六方片状C4AH13，足以阻碍粒子的相对移动，据认为这是使浆体产生瞬时凝结的一个主要原因。在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与石膏掺量有关(见表5-1)。其最初的基本反应是： 3CaO·A12O3十3(CaSO4·2H2O)十26H2O ==3CaO·A12O3·3 CaSO4·32H2O 即： C3A十3C?H2十26H——C3A·3C?·H32 所形成的三硫型水化硫铝酸钙，称为钙矾石。由于其中的铝可被铁置换而成为含铝、铁的三硫型水化硫铝酸盐相。故常用AFt表示。 若CaSO4·2H2O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)： C3A·3C?·H32十2C3A十4H==3(C3A·C?·H12) 若石膏掺量极少，在所有钙矾石转变成单硫型水化硫铝酸钙后，还有C3A，那就形成C3A·C?·H12和C4AH13的固溶体。 ?表5-1 C3A的水化产物 C3A 铝酸三钙与水反应迅速 液相的氧化钙浓度达到饱和时： 瞬时凝结 为此，在水泥粉磨时要掺石膏。 AFt 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。氧化铁基本上起着与氧化铝相同的作用，相当于C3A中一部分氧化铝被氧化铁所置换，生成水化铝酸钙和水化铁酸钙的固溶体。 C4AF十4CH十22H==2C4(A，F)H13 在20℃以上，六方片