水泥熟料矿物成分中什么的水化速度最快水化放热量最多

水泥熟料矿物成分中什么的水化速度最快水化放热量最多,第1张

水泥熟料主要由四种矿物组成:三钙硅酸盐(C3S)、二钙硅酸盐(C2S)、三钙鉄酸盐(C3A)和石膏(C3A•CaSO4•32H2O)。其中,C3S的水化速度最快,放热最多。

C3S在水化过程中会释放大量的热量,并迅速形成水化产物,其水化反应式如下:

C3S + H2O -> C-S-H凝胶 + Ca(OH)2 + 热量

其中,C-S-H凝胶是主要的水化产物,可以为水泥的强度提供支撑作用。

水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”随着水化,凝结的继续,浆体逐渐转变为具有一定强度的坚硬固体水泥石,即为硬化。

水泥与水拌合后,其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物,放出一定热量,固相体积逐渐增加。

水泥是多矿物的集合体,各矿物的水化会互相影响熟料单矿物的水化反应式如下:

C3S+H→C-S-H+CH

C2S+H→C-S-H+CH

C3A +H→C3AH6(水化铝酸三钙)

C4AF+H→C3AH6+CFH(水化铁酸一钙)

在四种熟料矿物中,C3A水化速率最快,C3S和C4AF水化也很快,而C2S最慢。

铝酸三钙或硅酸二钙水化生成水化硅酸钙(C-S-H)和氢氧化钙(CH)C-S-H不溶于水,并立即以胶体微粒析出,逐渐凝聚成为C-S-H凝胶CH在溶液中的浓度很快达到过饱和,呈六方板状晶体析出水化铝酸钙为立方晶体,在氢氧化钙饱和溶液中,其一部分还能与氢氧化钙进一步反应,生成六方晶体的水化铝酸四钙因水泥中渗有少量石膏,故生成的水化铝酸钙会与石膏反应,生成高硫型水化硫铝酸钙(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)针状晶体,其矿物名称为钙矾石,简称AFt当石膏完全消耗后,一部分将转变为单硫型水化硫铝酸钙晶体,简称AFm通常,AFt在水泥加水后的24h内大量生产,随后逐渐转变成AFm。

综上所述,如果忽略一些次要的和少量的成分,则硅酸盐水泥与水作用后,生成的主要水化产物为:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体在完全水化的水泥石中,水化硅酸钙约占70%,氢氧化钙约占20%,钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占7%。

硅酸盐水泥水化反应为放热反应,其放出的热量成为水化热。

和化学反应一样,任何化学反应都放热,在水的参与下,水泥中的熟料水化生成水化硅酸三钙、水化硅酸二钙、水化铁铝酸钙,水泥的水化非常复杂,因为水泥的化学成份有很多,大部分都参与水化反应,而熟料水化反应有氢氧化钙副产物,而氢氧化钙又会与水泥混合材发生二次水化反应,就跟碱跟算反应一样,生成胶凝材料,并且放热,其中的详细内容建议您去查阅资料,知识浅薄,仅供参考

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