三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 ■熟料矿物的水化反应 硅酸三钙 2( 3 Ca0 Sio2)+6H20--3Ca0 2Sio2 3H,0+ 3 Ca(oh )2 硅酸二钙 2( 2. SiO2)+4H,= Ca0.2 Sio2 3H,O+ Ca(oh)2 铝酸三钙 3Cao AL2O3+H,o==3Cao. AL,O3 6H,O 3CaO Al2O3 6H20+3( CaSO42H20)+19H,0- 3Cao Alo2 3 CaSO 3lHO 铁铝酸四钙 4Cao.Al2O3 Fe2O3+7H20= 3Cao. Al2O3 6H2O+ CaoFe,O, HO
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 熟料矿物的水化反应 ➢硅酸三钙 2（3CaO·SiO2）＋6H2O == 3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca（OH）2 ➢硅酸二钙 2（2CaO·SiO2）＋4H2O == 3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca（OH）2 ➢铝酸三钙 3CaO·Al2O3＋H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O 3CaO·Al2O3·6H2O＋3（CaSO4·2H2O）＋19H2O == 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O ➢铁铝酸四钙 4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O＋ CaO·Fe2O3·H2O
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 ■熟料矿物的水化反应过程 >水化初期 熟料矿物与水反应的速度较快,使水化产物不断地从液相 中析出并聚集在水泥颗粒表面,形成以水化硅酸钙凝胶为 主体的凝胶薄膜,大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相 中形成粗短的针状钙矾石晶体。 >水化中期 以水化硅酸钙(C-S-H)和氢氧化钙的快速形成为特征。 >水化后期 由于新生成的水化产物的压力,水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜 破裂,使水进入未水化水泥颗粒的表面,水化反应继续进 行。水化产物之间互相交叉连生,不断密实,固体之间的 空隙不断减小,网状结构不断加强,结构逐渐紧密
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 熟料矿物的水化反应过程 ➢水化初期 • 熟料矿物与水反应的速度较快，使水化产物不断地从液相 中析出并聚集在水泥颗粒表面，形成以水化硅酸钙凝胶为 主体的凝胶薄膜，大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相 中形成粗短的针状钙矾石晶体。 ➢水化中期 • 以水化硅酸钙（C－S－H）和氢氧化钙的快速形成为特征。 ➢水化后期 • 由于新生成的水化产物的压力，水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜 破裂，使水进入未水化水泥颗粒的表面，水化反应继续进 行。水化产物之间互相交叉连生，不断密实，固体之间的 空隙不断减小，网状结构不断加强，结构逐渐紧密
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 ■水泥石的结构 水泥石主要由凝胶体、晶 a ABCD 体、孔隙、水、空气和末 水化的水泥颗粒等组成, 存在固相、液相和气相。 因此硬化后的水泥石是一 种多相多孔体系。 A——凝胶体(C-S-H凝胶,水化硅 >水泥石的结构(水化产物 酸钙凝胶) 的种类及相对含量、孔的 B—晶体(氢氧化钙、水化铝酸钙、 水化硫铝酸钙) 结构)对其性能影响最大。 孔隙(毛细孔、凝胶孔、气孔 等) D未水化的水泥颗粒
三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 A——凝胶体（C－S－H凝胶，水化硅 酸钙凝胶）； B——晶体（氢氧化钙、水化铝酸钙、 水化硫铝酸钙）； C——孔隙（毛细孔、凝胶孔、气孔 等）； D——未水化的水泥颗粒 水泥石的结构 ➢ 水泥石主要由凝胶体、晶 体、孔隙、水、空气和未 水化的水泥颗粒等组成， 存在固相、液相和气相。 因此硬化后的水泥石是一 种多相多孔体系。 ➢ 水泥石的结构（水化产物 的种类及相对含量、孔的 结构）对其性能影响最大。 D A B C
四、硅酸盐水泥的主要技术性质 1.密度、堆积密度和各成分含量 技术性质 质量标准 密度,kg/m 3100~3200 堆积密度,kgm3 1300~1600 不溶物 I型:不溶物不得超过0.75%;Ⅱ型:不溶物不得超过1.50% 烧失量 Ⅰ型:烧失量不得大于3.0%;Ⅱ型:烧失量不得大于3.5% 氧化镁 水泥中氧化镁含量不宜超过50%。如果水泥经压蒸法检验安定 性合格,则水泥中氧化镁含量可放宽至60% 三氧化硫 3.5% 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示。若使用活性集 碱含量 料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不得大于0.60%或 由供需双方商定 注:表中百分数均为质量百分数
四、硅酸盐水泥的主要技术性质 1.密度、堆积密度和各成分含量 技术性质 质 量 标 准 密度，kg/m3 3100～3200 堆积密度，kg/m3 1300～1600 不溶物 Ⅰ型：不溶物不得超过0.75％；Ⅱ型：不溶物不得超过1.50％ 烧失量 Ⅰ型：烧失量不得大于3.0％；Ⅱ型：烧失量不得大于3.5％ 氧化镁 水泥中氧化镁含量不宜超过5.0％。如果水泥经压蒸法检验安定 性合格，则水泥中氧化镁含量可放宽至6.0％ 三氧化硫 3.5％ 碱含量 水泥中碱含量按Na2O＋0.658K2O计算值来表示。若使用活性集 料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60％或 由供需双方商定 注：表中百分数均为质量百分数
四、硅酸盐水泥的主要技术性质 2细度 细度是指水泥颗粒的粗细程度。 水泥颗粒的粗细,直接影响其水化反应速度、活性 和强度。 国家标准中规定,水泥的细度用筛析法和比表面积 法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比表面积大于 300m2/kg
四、硅酸盐水泥的主要技术性质 2.细度 ➢细度是指水泥颗粒的粗细程度。 ➢水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、活性 和强度。 ➢国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比表面积 法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比表面积大于 300m2 /kg