硅酸鹽水泥的水化速率-混凝土研究光學顯微鏡
硅酸鹽水泥的水化速率
水化速率是指單位時間內水泥的水化程度或水化深度。水化程
度是指一定時間內已水化的水泥量與完全水化水泥量的比值;而水
化深度是指已水化層的厚度。水化速率一般必須在顆粒粗細、水灰
比以及水化溫度等條件基本一致的情況下才能加以比較。影響水泥
水化速率的因素很多,主要有以下幾種。
1)熟料礦物組成
熟料中的四種主要礦物的水化速率順序為 C3A>C3S>C4AF>C2S。
2)水灰比
水灰比大,則水泥顆粒可以高度地分散,與水的接觸面積也越大
,故水化速率快。而且,水灰比大,會使水化產物有足夠的擴散空
間,有助于水泥顆粒繼續與水接觸而發生反應。但是,水灰比大也
會使水泥凝結慢,強度下降。
3)細度
按照化學反應動力學的一般原理,在其他條件相同的情況下,
反應物參與反應的表面積越大,其反應速率越快。提高水泥的細度
,增加其表面積,可以使誘導期縮短,第二個放熱高峰提前,而較
粗的顆粒則相反,各階段的反應都較慢。一般認為,水泥顆粒應磨
至粒徑小于40微米,水化活性較高,細度過細,往往使早期水化反
應和強度提高,但對后期強度沒有多大益處。
4)溫度
溫度升高,水化加速,特別是對水泥早期水化速率影響更大,
但水化程度的差別到后期逐漸趨小。
水泥漿體的凝結硬化理論
水泥與水反應的物理變化是水泥漿體從可工作的塑性狀態轉變
成為堅硬、脆性材料。凝結與硬化是同一過程中的不同階段。凝結
標志著水泥漿體失去流動性而具有一定的塑性強度;硬化則標志水
泥漿體固化后所建立的結構,具有一定的機械強度。