水泥是無機(jī)非金屬材料中用量大的建筑材料之一,，已成為當(dāng)今第二大制品。自 1985 年起,，中國水泥產(chǎn)量 21 年來一直雄居世界di一,，到 2005 年,，中國的水泥年產(chǎn)量已達(dá) 1.064 億噸，占世界水泥產(chǎn)量的 48% 左右,。世界上水泥品種已達(dá)上百種,，但硅酸鹽類水泥仍占主導(dǎo)地位。

水化反應(yīng)

水泥的水化反應(yīng)是一個極其復(fù)雜的過程,，不僅包括孰料礦物的水化反應(yīng),，還包括各種混合材的反應(yīng)，此外,，還涉及到微觀孔結(jié)構(gòu)的形成以及水分傳輸?shù)倪^程,。

硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物特性在水泥的水化反應(yīng)研究中具有重要的意義。水化產(chǎn)物的成分性質(zhì)對水泥石后期強(qiáng)度的發(fā)展以及混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度發(fā)展具有決定性的影響,。

硅酸鹽水泥與水作用后,，生成的主要水化產(chǎn)物為水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝肢，氫氧化鈣,、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體,。在*水化的水泥石中，水化硅酸鈣約占 70%,，氫氧化鈣約占 20% ,，鈣磯石和單硫型硫鋁酸鈣約占 7%。下面對主要水化產(chǎn)物（水化硅酸鈣和氫氧化鈣）作一些介紹,。

水化硅酸鈣

圖1 飛納電鏡下的水化硅酸鈣

水泥水化產(chǎn)物,，從占有的比例和體積看，*水化硅酸鈣（C-S-H 凝膠）,。在水泥水化的后期,，水泥水化反應(yīng)漸趨減慢，各種水化產(chǎn)物逐漸填滿原來由水所占據(jù)的空間,。

通過掃描電鏡圖像觀察,，由于大量錨片狀、纖維狀 C-S-H 凝膠的交叉攀附,，從而使原先分散的水泥顆粒及其水化產(chǎn)物連結(jié)起來,，構(gòu)成一個三維空間牢固結(jié)合較密實(shí)的整體，終在水泥石硬化后構(gòu)成水泥石強(qiáng)度,。因此,，水化硅酸鈣凝膠對水泥布的強(qiáng)度及其他主要性質(zhì)起支配作用。

氫氧化鈣

圖2 水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣

水泥水化反應(yīng)的過程中,，除了生成水化硅酸鈣凝膠外,，還會生成大量的氫氧化鈣（CH）。

CH 微溶于水,，在溶液中的濃度很快達(dá)到過飽和,，并立即以六方板狀或者方形晶體析出,。

掃描電鏡拍攝到的水泥石圖像中的 CH 為層狀結(jié)構(gòu)、方形,、片狀形態(tài),，這使它對水泥石的強(qiáng)度貢獻(xiàn)極少，而其層間較弱的連接,，也可能是水泥石受力時裂縫的發(fā)源地,。

CH 的強(qiáng)度很低，穩(wěn)定性極差,，在侵蝕條件下是首先遭到侵蝕的組分,，而且它們多在水泥石和集料的界面處富集并結(jié)晶成粗大晶粒，因而界面的黏結(jié)被削弱,，成為水泥基材料中薄弱環(huán)節(jié),。

水泥是工業(yè)生產(chǎn)中重要的原材料之一。水泥的水化反應(yīng)過程是水泥發(fā)揮其各項(xiàng)性能的基礎(chǔ),，正確地理解水泥的水化反應(yīng)對于充分發(fā)揮水泥效能,，選擇合適的水泥使用條件，解決其在生產(chǎn)使用中各種問題具有重要意義,。

參考文獻(xiàn)

陳永霞. 混凝土中水泥的水化過程及主要水化產(chǎn)物特性 [J]. 青海交通科技, 2013(3):5-6.