青岛水泥隔离墩水泥的水化实质上就是水泥熟料各矿物在不同外掺物条件下遇到水后发生的一系列化学反应过程.各品种水泥都有自己的水化过程,从而反映出不同的性能特征.硫铝酸盐水泥主要包括普通硫铝酸盐水泥和高铁硫铝酸盐水泥2类,它们都有各自的水化反应特征.
1.青岛水泥隔离墩普通硫铝醺盐水泥的水化
早强、高强、膨胀和自应力硫铝酸盐水泥都是由含3CaO•3AlzOJ•CaSO.和2CaO•SiO,等矿物的熟料与CaSO,•2HzO〈石膏)或CaSO‘(元水石膏)混合而成,各品种在组成上的区别仅是石膏掺量的不同而已.所以研究这些水泥的水化过程,实质上就是观察3CaO•3AlzO,•CaSO.-ZCaO•SiOz-CaSO.•ZH,O¬HzO四元系统中所发生的化学变化.低碱硫铝酸盐水泥的组成除硫银酸盐水泥熟料和石膏外,还掺含CaCO,的石灰石,所以该水泥的水化就是3CaO•3AlzO,•CaSO,-2CaO•SiOz-CaSO,•ZHzO-CaCO,-HzO五元系统内所发生的化学反应.
从上述反应式可以看出普通硫铝酸盐水泥各品种,除低碱硫铝酸盐水泥外,其水化产物均为3CaO•AI20,•3CaSO,•32H20、CaO-SiOz-H,OCI)和AlzO,•3H,OCgel).在石膏不足和反应达不到平衡的条件下,还有3CaO•AI,O,•Caso,•12H,O生成.由于水泥浆体中熟科水化反应很难达到平衡,所以在一般情况下.水泥石中除前述3种水化物外,常有少量3CaO•AI,O,•CaSO.•12H,O存在.2CaO•SiO,水化后产生的Ca(OH),会与其他水化物发生二次反应,形成新的化合物,因此普通硫铝酸盐水泥水化产物中不存在Ca(OH)2析晶.
用电子显微镜在普通梳铝酸盐水泥石巾可观察到的各种形貌的3CaO•AI20,.3CaSO,.32H20分别示于囱10-4、图10-5、图10-6和图10-7.图10-4是细针状3CaO•AI,O,•3CaSO‘-32H,O;因10-5是粗针状3CaO•AI20,•3CaSO,•32H20;因10-6是管状3CaO•AI20,•3CaSO,•32H,O;图10-7是发育很好的位状3CaO•AI,O,•3CaSO,•32H20,其中六方形晶体是夹杂的少量3CaO•AI,O,•CaSO,•12H,O.用电子显微镜观察到的AI,O,•3H,O(gel)示于阁10-8和阁10-9.图10-8是绒球状的AI,O,•3H,O(gel),图10-9中除球状的AI,O,•3H20(gel)外,还有针状的3CaO•Alz03•3CaSO,.32HzO.
在这一系统中,水化产物种类虽然相同,但石膏,量对不同龄朔的水化产物的形成量有很大影响.图10-10和图10-11分别表示石膏掺量与3CaO•AlzO.•3CaSO,•32HzO和凝胶体形成量的关系.从图10-10可以看到,当石膏掺量四大于10%以后,在1d水化龄期,3CaO•AlzO.•3CaSO.32HzO形成量近似于极限值,这个极限值与石膏掺量无关;在3d和28d水化龄期,