《膠凝材料學》第四章硅酸鹽水泥第一節(jié)生產(chǎn)過程與方法第二節(jié)熟料礦物形成的物理化學過程第三節(jié)硅酸鹽水泥熟料礦物的組成、結構及其與膠凝性能的關系第四節(jié)硅酸鹽水泥的水化反應及機理第五節(jié)水泥漿結構的形成過程與特性第六節(jié)水泥石的結構第七節(jié)水泥的工程性質內容回顧硅酸三鈣在常溫下水化反應產(chǎn)物?硅酸三鈣水化的五個階段？為什么出現(xiàn)誘導期？（誘導期的起止原因）保護膜假說半滲透膜假說延遲成核假說(重點)一、水泥石的結構（多相多孔體系）A—未水化的水泥顆粒B—凝膠體(結晶度較差)（C－S－H凝膠，水化硅酸鈣凝膠）；C—晶體(結晶度好)

（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）；E—凝膠孔D—毛細孔、氣孔水（蒸發(fā)水和非蒸發(fā)水）水泥石的孔結構按孔徑大小分類凝膠孔，1.2-3.2nm過渡孔，10-100nm毛細孔，100-1000nm大孔，>1000nm按孔形貌分類開口孔閉口孔影響水泥石孔分布的因素水化齡期對孔分布的影響（表4-35）水灰比對孔分布的影響（圖4-63）養(yǎng)護制度對孔分布的影響（表4-36）摻減水劑對孔分布的影響（圖4-64）2、水化時間（齡期）水泥的凝結硬化是隨時間延長而漸進的過程，只要溫度、濕度適宜，水泥強度的增長可持續(xù)若干年。

3、環(huán)境溫度和濕度

溫度適當，水泥水化、凝結和硬化速度快，反應物增長快，凝結硬化加速，水化熱較多。溫度過低，則水化反應減慢，強度增長變緩。高溫養(yǎng)護導致水泥后期強度增長慢，甚至下降。

水是水泥水化反應的必要條件。當環(huán)境十分干燥時，水泥中的水分蒸發(fā)，水泥不能充分水化，硬化停止；反之水泥的水化將得以充分進行，強度正常增長。[Table4-38]

4、礦物組成

C3A水化速率最快，放熱量最大，早期強度高，而后期強度不高；

C2S水化速率最慢，放熱量最少，早期強度低，后期強度增長迅速等。所以水泥的礦物組成是影響水泥凝結硬化速度的最重要的因素。

5、石膏摻量石膏起緩凝作用：水泥水化時，石膏能很快與鋁酸三鈣作用生成水化硫鋁酸鈣（鈣礬石），鈣礬石很難溶解于水，它沉淀在水泥顆粒表面上形成保護膜，從而阻礙了鋁酸三鈣的水化反應，控制了水泥的水化反應速度，延緩了凝結時間。結束第四章硅酸鹽水泥第一節(jié)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程與方法第二節(jié)硅酸鹽水泥熟料礦物形成的物理化學過程第三節(jié)硅酸鹽水泥熟料礦物的組成、結構及其與膠凝性能的關系第四節(jié)硅酸鹽水泥的水化反應及機理第五節(jié)水泥漿結構的形成過程與特性第六節(jié)水泥石的結構第七節(jié)水泥的工程性質第七節(jié)水泥石的工程性質（一）水泥漿的化學減縮化學減縮的定義水泥漿體在水化過程中，水泥-水體系的總體積發(fā)生縮小的現(xiàn)象，稱為化學減縮。發(fā)生化學減縮的原因水化前后反應物和生成物的平均密度不同水泥熟料中四種礦物的減縮作用大小依次是：C3A>C4AF>C3S>C2S如果每1m3混凝土中水泥用量為250kg，則體系中減縮量將達到20L/m3。二、水泥石的體積變化（二）水泥石的失水收縮由于濕度和溫度的變化，要引起水泥石中水分的變化，伴隨著水泥石失水的過程，必然要引起水泥石的收縮。在水泥石中，水有不同的形態(tài)，因而它們引起水泥石體積變化的情況也各有不同。P150圖4-76二、水泥石的體積變化失水階段失水濕度或溫度的范圍累計水分損失量/%累計收縮量/%水分損失量/%收縮量/%1相對濕度100-30%14.50.3614.50.362相對濕度30-1%16.30.751.80.393相對濕度1%-脫水溫度200oC17.31.151.00.44脫水溫度200-525oC18.72.551.41.4減小增大雖然每階段的水分損失逐漸減少，但引起的收縮逐漸增加，為什么?（三）水泥石的碳化收縮盡管在正常空氣中，CO2的濃度較低，但只要有適當?shù)臐穸?，碳化收縮的數(shù)值相當大P151圖4-77在不同的相對濕度下，干燥和碳化造成的水泥砂漿的收縮當相對濕度為100%時不產(chǎn)生碳化收縮，隨著濕度的下降，碳化收縮值增大；當濕度為55%時，碳化收縮達最大值，之后碳化收縮又減??；當相對濕度大約低于25%時，不產(chǎn)生碳化收縮。1255%（三）水泥石的碳化收縮碳化收縮的原因空氣中的二氧化碳與水泥石中的水化物，特別是與Ca(OH)2的不斷作用，引起水泥石結構的解體。由于CO2與水化物的置換反應，會釋放出水分子，而只有這些水分子失去時，才能造成水泥石體積的變化。隨著相對濕度的下降收縮量逐漸增大，但相對濕度過低（<25%）時，CO2與水化