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水泥水化熱:加水后出現的五個(gè)活性不同的時(shí)期

時(shí)間:2022-01-18 09:41 點(diǎn)擊:次

  C3S的水化是放熱反應,通過(guò)對C3S水化放熱速率的研究認為:C3S加水拌合后,會(huì )依次出現五個(gè)活性不同的時(shí)期:

 ?、?迅速反應的初始期:加水后立即發(fā)生急劇反應,Ca2+進(jìn)入溶液,在開(kāi)始幾分鐘Ca2+的濃度會(huì )迅速增加;同樣OH1-的濃度也迅速增大。但該階段時(shí)間很短,持續幾十分鐘結束,所以,該階段又稱(chēng)為“瞬時(shí)反應時(shí)期”或稱(chēng)“誘導前期”。

 ?、?反應非常緩慢的潛伏期:這一階段反應速率極其緩慢,所以又稱(chēng)為“誘導期”或“靜止期”一般持續幾小時(shí),是硅酸鹽水泥漿體能在幾小時(shí)內保持塑性的原因。此時(shí)Ca2+和OH1-濃度將繼續緩慢上升。在潛伏期結束之前氫氧化鈣在溶液中已達到超飽和狀態(tài)。

 ?、?加速反應期:反應重新加快,出現第二個(gè)放熱高潮。在放熱達到頂峰時(shí),本階段即告結束。持續時(shí)間在10~12小時(shí)之間,此時(shí)固相Ca(OH)2從溶液中結晶出來(lái),C—S—H則沉淀在原為水所填充的空隙中。

 ?、?減速反應期:反應速律隨時(shí)間下降的階段。又稱(chēng)“衰退期”,約持續10~12小時(shí)。這是因為生成的水化產(chǎn)物開(kāi)始使體系孔隙率減少,各種離子開(kāi)始遷移到液—固界面的原因,這時(shí)水化速率逐漸受擴散速率的控制。

 ?、?穩定期:反應速率很低,基本穩定的階段,是完全由擴散作用控制的過(guò)程,直到完全水化。

  總之,硅酸鹽水泥的水化初期反應非常迅速,但很快就進(jìn)入了潛伏期。潛伏期的本性影響著(zhù)后面的水化過(guò)程,并且潛伏期的長(cháng)短受一系列因素的影響,如:溫度、C3S礦物的固態(tài)缺陷、顆粒大小、水固比以及外加劑的存在等。這是大多數研究者的一致意見(jiàn)。但有關(guān)潛伏期的本質(zhì),也就是潛伏期的開(kāi)始及終止的原因,人們曾提出過(guò)許多理論。


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