2015一級(jí)建筑師講義:硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程

　　硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程

　　水泥的凝結(jié)硬化至今仍在繼續(xù)研究，基于反應(yīng)速度和物理化學(xué)的主要變化，可將水泥 的凝結(jié)硬化分為以下幾個(gè)階段

　　1)初始反應(yīng)期

　　水化初期，由于水化物尚不多，包有水化物膜層的水泥顆粒之間是分離著的，相互間引力較小，此時(shí)水泥漿具有良好的塑性。一般的放熱反應(yīng)速度為168J/ g ? h，持續(xù)時(shí)間為5 ------ 10min。

　　2)潛伏期

　　凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長(zhǎng)，相互間形成點(diǎn)接觸，構(gòu)成疏松網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥漿體 開始失去流動(dòng)性和部分可塑性，這時(shí)為初凝，但此時(shí)還不具有強(qiáng)度。放熱反應(yīng)速度為 4. 2J/g ? h，持續(xù)時(shí)間1h。

　　3)凝結(jié)期

　　凝膠體膜層破裂(由于水分滲入膜層內(nèi)部的速度大于水化物通過膜層向外擴(kuò)散的速度 而產(chǎn)生的滲透壓) ，水泥顆粒進(jìn)一步水化，而使反應(yīng)速度加快，直至新的凝膠體重新修補(bǔ)好破裂的膜層為止。放熱反應(yīng)速度在6h內(nèi)逐漸增加到211/g ? h，持續(xù)時(shí)間為6h。

　　4)硬化期

　　形成的凝膠體進(jìn)一步填充顆粒之間空隙，毛細(xì)孔越來越少，使結(jié)構(gòu)更加緊密，水泥漿 體逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度而進(jìn)入硬化階段。放熱反應(yīng)速度在24h內(nèi)逐漸降低到4. 2J/g? h，持續(xù)時(shí) 間6h至若干年。

　　經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間(幾個(gè)月甚至幾年)的水化以后，多數(shù)顆粒仍剩余尚未水化的內(nèi)核。因此，硬化后的水泥石是由凝膠體、未水化水泥顆粒和毛細(xì)孔組成的不均質(zhì)結(jié)構(gòu)體。 影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素有：水泥熟料礦物組成、水泥的細(xì)度、石膏摻量、拌合 加水量、調(diào)凝外加劑、養(yǎng)護(hù)時(shí)間(齡期)、溫度和濕度等。石膏摻量必須適當(dāng)，過少起不到緩凝作用;摻量過多時(shí)，過量的硫酸鈣所電離的Ca2+產(chǎn)生強(qiáng)烈的凝聚作用，造成促凝效果，而且摻量過多，后期生成的鈣磯石將引起水泥石的膨脹破壞。

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