提高水泥水化程度硅酸盐水泥水化过程分为那几个阶段？目前测试水泥水化程度常用的方...

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2020-04-19 10:51:16 来源：朵拉利品网

1, 硅酸盐水泥水化过程分为那几个阶段？目前测试水泥水化程度常用的方...

通用硅酸盐水泥的水化过程分为三个阶段：
(1)溶解阶段：当水泥与水接触后，颗粒表面开始水化，生成少量水化产物，并立知即溶解在水中。暴露出来的新表面，使水化作用道继续进行，直至生成水化产物的饱和溶液为止。
(2)胶化阶段：由于溶液饱和，继续水化的产物不能再溶解了，而直接以胶体颗粒析出。随着水化产物的增多，水化物聚集，水泥浆逐渐失去可塑性产生了凝版结现象。
(3)结晶阶段：由微观晶体组成的胶体并不稳定，能够逐渐再结晶，生成宏观晶体，使水泥浆硬化体的机械强度不断提高，最终成为具有一定机械强度的水泥石。权
当前测试水泥水化程度的几种方法：水化热法、化学结合水法、氢氧化钙含量测定法和背散射电子图像分析法。

2, 影响水泥水化的因素有哪些？

水化速度是指单位时间内水泥的水化程度。而水化程度是指某一时刻水泥发生水化作用的量和应完成水化量的比值。以百分数表示。
影响水泥水化速度的因素有：
(1)熟料矿物组成：水泥的水化速度很大程度上取决于所用熟料的矿物组成。由于C3A矿物在晶体结构上晶格存有很大的空隙，从而使其在水化过程中能与水发生剧烈的水化作用。另外，C3S在结构中也存有晶腔结构，并且分子结构也是不稳定的，有一个特别易于析出的CaO，所以其水化速度较快。通常熟料的四种矿物的水化速度为：C3A>C4AF>C3S>C2S。所以，当水泥中C3A矿物含量高时，水泥的水化速度较快。
(2)水灰比：增大水灰比可使水泥的水化速度增加。
(3)水泥的细度：水泥粉磨得越细，颗粒表面积就越大，与水接触的面积就越大，水化速度越快。
(4)养护温度：提高养护温度，可提高水泥的水化速度。
(5)外加剂的加入：加入不同的外加剂如缓凝剂、促凝剂、促硬剂、活性或填充性混合材料等。对水泥的水化速度和水化程度都有不同的影响。

3, 水泥早期水化太快是什么引起的？怎么解决

影响水泥水化速率的因素很多，主要有以下几种：
1、熟料矿物组成：熟料中四种主要矿物的水化速率和凝结速度顺序为C3A > C3S > C4AF > C2S，所以当熟料矿物组成发生变化时，其凝结时间等性能随之发生变化。
2、水泥水化时的水灰比：水灰比大，则水泥颗粒能高度分散，水与水泥的接触面积大，因此水化速率快。另外，水灰比大，使水化产物有足够的扩散空间，有利于水泥颗粒继续与水接触而起反应。但水灰比大会造成水泥浆体结构疏松，孔隙率增加，使水泥凝结速度变慢，强度下降。
3、水泥细度：水泥细度细，则比表面积大，与水接触面积多，水化快；另外，细度细，水泥晶格扭曲、缺陷多，也有利于水化。一般认为，水泥颗粒粉磨至粒径小于40μm，水化活性较高，技术经济较合理。细度过细，往往使早期水化反应和早期强度提高，但对后期强度没有多大益处。
4、养护温度：水泥水化反应也遵循一般的化学反应规律，温度提高，水化加快，特别是对水泥早期水化速率影响更大，但水化程度的差别到后期逐渐趋小。
5、外加剂：常用的外加剂有促凝剂、促硬剂及缓凝剂等。绝大多数无机电解质都有促进水泥水化的作用。使用历史最早的是CaCl2，主要是增加Ca2+浓度，加快Ca(OH)2 的结晶，缩短诱导期。大多数有机外加剂对水化有延缓作用，最常使用的是各种木质素磺酸盐。
【水泥早期水化太快的解决办法】凡能影响水化速度的因素，基本上也都同样地影响水泥的凝结时间。一般水泥熟料磨成细粉，与水相遇就会在瞬间很快凝结（熟料的铝酸三钙含量相当低时除外，如C3A含量< 2%或熟料迅速冷却而极少析出C3A晶体），使施工无法进行。加入适量石膏不仅可调节其凝结时间，以利于施工，同时还可以改善水泥的一系列性能，如提高水泥的强度，改善水泥的耐蚀性、抗冻性、抗渗性，降低干缩变形等。但石膏对水泥凝结时间的影响并不与掺量成正比，而是突变的，当掺量超过一定数量时，略有增加就会使凝结时间变化很大。石膏掺量太少，起不到缓凝的作用；但掺量太多，会在水泥水化后期继续形成钙矾石，将使初期硬化的浆体产生膨胀应力，削弱强度，发展严重的还会造成安定性不良的后果。为此，国家标准限制了出厂水泥中石膏的掺入量，其根据是使水泥的各种性能不会恶化的最大允许含量。
在实际生产中，通常用同一熟料掺各种百分比的石膏（SO3含量为1% ~ 4%），分别磨到同一细度，然后进行凝结时间、不同龄期的强度等性能试验，用所得数据作出强度与水泥中SO3含量的关系曲线，根据曲线，结合各龄期情况综合考虑，选择在凝结时间正常时能达到最高强度的适宜SO3掺入量，这个掺入量称为最佳石膏掺入量。

名词解释

水化

水合反应（ hydrated reaction），也叫作水化，是指无机化学中物质溶解在水里时，与水发生的化学作用。一般指溶质分子（或离子）和水分子发生作用，形成水合分子（或水合离子）的过程。

产物

产物是在某种条件下产生的事物或结果。按照产物的产生原因和过程，可分为天然产物和人工产物。产物是多种条件和因素下作用的结果。产物对于人类来说，可能是有利的东西，可能是有害的事物。它们以是否满足人们的需要为前提。

水泥浆

水泥浆的优点是胶结情况好，结石强度高，制浆方便。缺点是水泥价格高；颗粒较粗，细小孔隙易灌入；浆液稳定性差，易沉淀，常会过早地将某些渗透断面堵塞，因而影响灌浆效果；灌浆时间较长时，易将灌浆器胶结住，难以起拔。灌注水泥浆时，其配比也常分为10:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等九个比级，也可采用稍少一些的比级。灌浆开始时，采用最稀一级的浆液，以后根据砂砾石层单位吸浆量的情况，逐级变浓。