硅酸盐水泥的水化

硅酸盐水泥加水后，首要石膏迅速溶解于水，C3A当即发作反响，C4AF与C3S亦很快水化而β-C2S则稍慢。几分钟后在电子显微镜下能够观察到水泥颗粒外表生成针状晶体、立方片状晶体和无定型的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)。尺度相对较大的立方板状晶体是氢氧化钙，针状晶体(或立方棱柱状晶体)是三硫型水化硫铝酸钙晶体(钙矾石AFt)。今后因为不断地生成三硫型水化硫铝酸钙，使液相中SO42-离子逐步耗尽后，C3A与C4AF和三硫型水化硫铝酸钙效果生成单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。生成的3Ca0·(A1203·Fe203)·CaS04·12H20可再和4Ca0·(A1204·Fe304)·13H20构成固溶体，假如石膏缺乏，还有C3A或C4AF剩留，则会生成单硫型水化硫铝酸钙和C4(AF)H13的固溶体，乃至单独的C4(AF)H13，然后再逐步变成安稳的等轴晶体C3(AF)H6。

综上所述，硅酸盐水泥水化生成的首要水化产品有：C-S-H凝胶、氢氧化钙、水化铝(铁)酸钙和水化硫铝(铁)酸钙晶体。在充沛水化的水泥石中，C-S-H凝胶约占70%，Ca(OH)2约占20%，钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占70%。

水泥石结构是由未水化的水泥颗粒、水化产品以及孔隙组成，水化产品晶体共生和交织，构成结晶网络结构，在水泥石中起重要的骨架效果，水化硅酸钙凝胶填充于其间。C-S-H凝胶比外表积很大，外表能高，相互间遭到分子间的引力效果，相互触摸而发展了水泥石的强度。因而，随着水化龄期的推移，C-S-H凝胶生成量增加，有助于水泥石强度增加。

水泥石的强度与其他多孔资料相同，取决于内部孔隙的数量，这类影响强度的孔隙，是指拌合水泥浆时构成的气孔及不参加水化反响的自在水所构成的毛细孔，但不包含极为细小的凝胶孔。一般，水泥浆的孔隙率与其水灰比成正比，并随水化龄期推移而下降。因而，下降水灰比，可进步水泥石强度，而且水泥石强度随水化龄期推移而增强。

矿渣水泥与水搅拌后，首要是熟料矿藏与水效果，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等水化产品，这个进程以及水化产品的性质与纯硅酸盐水泥是相同的。生成的Ca(OH)2则成为矿渣的碱性激起剂，它使矿渣玻璃体中的活性Si02和活性A1203进入溶液，并与之构成C-S-H凝胶、水化铝酸钙。水泥中所含的石膏则为矿渣的硫酸盐激起剂，与矿渣效果生成水化硫铝(铁)酸钙，此外还可能生成水化铝硅酸钙(C2ASH8)等水化产品。

与硅酸盐水泥比较，矿渣水泥的水化产品碱度要低一些，水化产品中的Ca(OH)2含量相对较小，其硬化后首要组成是C-S-H凝胶和钙矾石，而且C-S-H凝胶结构比硅酸盐水泥石中的更为细密。