水泥凝结硬化机理.docx

LOGO水泥凝结硬化机理集团文件版本号：(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)5.1.4凝结硬化机理水泥凝结硬化流程图，见动画演示凝结：水泥浆f完全失去浆体塑性硬化：水泥浆从完全失去塑性一强度增长一、水泥的水化反应2(3CaO.SiO )+6H Of3CaO.2SiO .3H O+3Ca(OH)2 2 2 2 22(2CaO.SiO )+4H Of3CaO.2SiO .3H O+Ca(OH)2 2 2 2 23CaO.Al O +6H Of3CaO.Al O .6H O2 3 2 2 3 24CaO.Al O .Fe O +7H Of3CaO.Al O .6H O+CaO.Fe O .H O2 3 2 3 2 2 3 2 2 3 2 部分水化铝酸钙与石膏作用产生如下反应：3CaO.Al O .6H O+3(CaSO .2H O)+19H Of3CaO.Al O .3CaSO .31H O2 3 2 4 2 2 2 3 4 2 主要水化产物：水化硅酸钙凝胶 70%水化铁酸钙凝胶水化铝酸钙晶体氢氧化钙晶体 20%水化硫铝酸钙晶体 7%石膏的缓凝作用在于：水泥的矿物组成中铝酸三钙水化速度最快，铝酸三钙在饱和的石灰——石膏溶液中生成溶解度极低的水化硫铝酸钙晶体，包围在水泥颗粒的表 面形成一层薄膜，阻止了水分子向未水化的水泥粒子内部进行扩散，延 缓了水泥熟料颗粒，特别是铝酸三钙的继续水化，从而达到缓凝的目 的。

二、水泥凝结硬化的物理化学过程水泥与水拌合后，熟料颗粒表面迅速与水发生反应，因为水化物生成速 度大于水化物向溶液扩散的速度，于是生成的水化产物在水泥颗粒表面 堆积，这层水化物称为凝胶膜层，这就构成了最初的凝胶结构动画演示1、 由于Ca2的渗透，凝胶膜层破裂，使得2、 由于颗粒表面暴露出来，又与水发生化学反应，由于水化物生成速度 大于其扩散速度，故在颗粒表面又堆积了大量的凝胶，这个反应不断进 行下去，就生成了外面包裹着厚厚一层凝胶膜的新凝胶结构3、 随着反应的继续进行，水份逐渐减少，凝胶结构分子间距离减少，吸 引力越来越大，粘结力增大，使浆体失去塑性，开始凝结4、 水份越来越少，浆体稠度增大，微粒之间距离越来越小，由于分子间 相互作用力—粘结力，互相结合，破坏了无规则排列，变为有规则排 列，晶体产生5、 晶体、胶体相互交错成网状，晶体起主要的承力骨架作用，胶体起胶结作用，二者共同生长，紧密结合，形成坚固致密的水泥石6、 强度不断增大三、水泥石的组成硬化后的 凝胶体（凝胶和水泥 石 晶体 )未水 化水泥 颗粒内核毛细孔四、影响硅酸盐水泥的凝结硬化的因素矿物组成细度用水量养护 时间温度和湿度1、熟料矿物组成的影响硅酸盐水泥的四种熟料矿物中，CA,CS的水化和凝结硬化速度最快，因33此它们含量越高，则水泥凝结硬化越快。

2、 水泥细度的影响水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、强度、干缩及水化热 等，水泥颗粒越细，水化作用的发展就越迅速而充分，使凝结硬化的速 度加快，早期强度也就越高但水泥颗粒过细，硬化时产生的收缩亦较 大3、 拌合加水量的影响 拌合水越多，硬化水泥石中的毛细孔就越多，凝结硬化越慢，强度越 低4、 养护湿度和温度的影响用水泥拌制的砂浆和混凝土，在浇灌后应注意保持潮湿状态，以利获得 和增加强度提高温度可加速水化反应5、养护龄期的影响 水泥的水化硬化是一个较长时期不断进行的过程，所以水泥在3〜14d内 强度增长较快，28d后增长缓慢。