硅酸鹽水泥中含有多種化合物,,其中占90%以上(重量比)的最主要的4種化合物是C3S(硅酸三鈣)、C2S(硅酸二鈣),、C3A(鋁酸三鈣)和C4AF(鐵鋁酸四鈣),。除了這幾種主要的化合物外,其他的成分在水泥水化過程中也起到重要的作用,。 在顯微鏡下觀察硅酸鹽水泥熟料,,大部分化合物都能夠被分辨出來,,但也有一些非常細(xì)小的顆粒無法辨認(rèn)。硅酸鹽水泥顆粒的平均直徑約為15μm,,如果所有的顆粒都是平均直徑的話,,每公斤硅酸鹽水泥大約含有3000億個(gè)顆粒,但實(shí)際上,,每公斤硅酸鹽水泥中含有大約16萬億個(gè)顆粒,!每公斤硅酸鹽水泥顆粒的表面積大約為400平方米。 圖1:水泥熟料微觀圖 硅酸鹽水泥水化后生成兩種主要的水化物,,水化硅酸鈣和氫氧化鈣,。水化硅酸鈣是混凝土中最重要的成分,決定著混凝土的工程性能,,包括凝結(jié)與硬化,、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性等,。 水化硅酸鈣的主要化學(xué)成為是氧化鈣(石灰)和二氧化硅,,大致的比例是3:2。在硬化的水泥漿中,,水化硅酸鈣把骨料,、未水化的水泥顆粒等粘結(jié)在一起,形成致密的凝結(jié)體,。 混凝土硬化過程中,,其體積基本不變,但內(nèi)部會(huì)形成一些充滿水或空氣的微孔隙,,這些孔隙是沒有強(qiáng)度的,。水泥漿的孔隙越少,混凝土的強(qiáng)度越高,。因此,,在拌合時(shí),要盡可能減少拌合水的使用量,,只要能滿足水泥水化需要和和易性要求就行,。但即使這樣,所用的拌合水也多過水泥完全水化所需的用水量,,因此混凝土中的孔隙是難以避免的,。 水泥的水化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),放出的熱量稱為水化熱,。在寒冷季節(jié),,水化熱有利于保護(hù)混凝土不受凍害影響。但在炎熱季節(jié)或大體積混凝土施工時(shí),,水化熱是非常有害的,,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的溫度裂縫,。 硅酸鹽水泥的水化速度也是十分重要的指標(biāo),初期的水化反應(yīng)一定要足夠的慢,,使得有充足的時(shí)間來運(yùn)輸和施工,。一旦混凝土施工完畢,則要求反應(yīng)速度要快,,能夠盡快達(dá)到所需的強(qiáng)度,。硅酸鹽水泥中都加有石膏,其目的就是來調(diào)節(jié)硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間,。 影響硅酸鹽水泥水化速度的其他因素還包括水泥的細(xì)度,、外加劑、拌合水量和拌合時(shí)環(huán)境的溫度,。一般來說,溫度越高,,水化速度越快,,初終凝時(shí)間越短。 |
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