13钙矾石
钙矾石结构模型
钙矾石结构模型钙矾石结构模型，是描述钙矾石晶体结构的一种模型。
钙矾石是一种常见的矿物，其化学式为CaSO4·2H2O，是一种含水硫酸钙盐。
钙矾石结构模型的研究对于理解其物理性质和应用具有重要意义。
钙矾石结构模型的基本单元是由钙离子（Ca2+）、硫酸根离子（SO42-）和水分子（H2O）组成的。
在这种模型中，钙离子位于晶体的中心位置，硫酸根离子以及水分子则与之配位形成不同的层状结构。
钙离子与硫酸根离子之间通过离子键相互连接，而水分子则通过氢键与钙离子以及硫酸根离子相互连接。
钙矾石结构模型的研究主要包括晶体结构的测定、晶体生长机制的研究以及物理性质的探究。
通过X射线衍射等技术，科学家们可以确定钙矾石的晶体结构，进而揭示其内部原子和分子的排列方式。
这对于探索钙矾石的热力学性质、光学性质以及电学性质等具有重要意义。
钙矾石结构模型的研究还涉及到晶体生长机制的探究。
晶体生长是指晶体在溶液中逐渐增大的过程，这涉及到物质的输运、溶解度以及晶体与溶液界面的相互作用等因素。
了解晶体生长的机制能够帮助科学家们优化晶体生长的条件，从而获得更大尺寸、更高质量的钙矾石晶体。
除了基础研究外，钙矾石结构模型的研究还具有一定的应用价值。
钙矾石作为一种重要的矿物，在建筑材料、化工、医药等领域都有广泛的应用。
通过对钙矾石结构模型的研究，科学家们可以探索其在这些领域中的应用潜力，进一步发展相关的技术和产品。
钙矾石结构模型的研究对于理解其物理性质和应用具有重要意义。
通过揭示钙矾石晶体内部的原子和分子排列方式，科学家们可以深入探究其热力学性质、光学性质以及电学性质等方面。
此外，钙矾石结构模型的研究还有助于优化晶体生长条件，提高钙矾石晶体的尺寸和质量。
随着对钙矾石结构模型认识的深入，相信钙矾石的应用前景将会更加广阔。
钙矾石对混凝土强度的影响
钙矾石对混凝土强度的影响钙矾石是一种常见的混凝土添加剂，被广泛应用于混凝土工程中。
它能够显著影响混凝土的强度，从而对工程质量产生重要影响。
本文将从不同角度探讨钙矾石对混凝土强度的影响。
一、钙矾石的基本介绍钙矾石，也称为铝钾矾石，是一种含有铝、钾等元素的矿石。
它具有吸湿性、增强性和增稠性等特点，因此被广泛应用于建筑材料行业。
在混凝土中添加钙矾石可以改善混凝土的性能。
二、钙矾石的物理性质钙矾石具有较高的比表面积和较强的吸湿性。
在混凝土中添加钙矾石后，它能够吸收混凝土中的水分，并形成一种胶体物质，填充混凝土中的空隙。
这种填充作用可以提高混凝土的密实性，从而增强混凝土的强度。
1.增强作用：钙矾石具有增强混凝土的作用。
当钙矾石与水分反应时，会生成一种胶体物质，填充混凝土的微孔，从而提高混凝土的密实性和强度。
2.掺量影响：钙矾石的掺量对混凝土强度有一定的影响。
适量的钙矾石可以提高混凝土的强度，但过量添加钙矾石可能会降低混凝土的强度。
3.水胶比影响：钙矾石对混凝土强度的影响与水胶比有关。
较低的水胶比结合较多的水分，使钙矾石有更多的反应时间与水分发生反应，生成胶体物质，从而提高混凝土的强度。
4.龄期影响：钙矾石对混凝土的强度影响随着龄期的延长而增加。
在早期，钙矾石的填充作用较为明显，可以提高混凝土的早期强度；而在后期，钙矾石的强化作用更为明显，可以提高混凝土的长期强度。
四、钙矾石在混凝土中的应用1.提高混凝土的强度：适量添加钙矾石可以提高混凝土的强度，增加混凝土的承载能力，从而提高工程的安全性和耐久性。
2.改善混凝土的抗渗性：钙矾石的填充作用可以减少混凝土中的孔隙和裂缝，提高混凝土的密实性，从而改善混凝土的抗渗性能。
3.增加混凝土的耐久性：钙矾石可以减少混凝土中的氯盐渗透，降低混凝土的氯离子渗透系数，延缓混凝土的碳化和钢筋锈蚀，从而增加混凝土的耐久性。
4.改善混凝土的可加工性：钙矾石的增稠性可以改善混凝土的可加工性，降低混凝土的流动性，提高混凝土的坍落度和均匀性。
钙矾石形成引起石灰改良土膨胀研究
钙矾石形成引起石灰改良土膨胀研究1 概况为了改善土工材料的性能，经常使用诸如石灰、水泥等材料对土进行改良。
在石灰改良土高pH值环境下，矿物活性被激发，引起石膏、芒硝等硫酸盐与改良土发生化学反应，形成钙矾石晶体导致膨胀变形，对改良土体产生不利影响。
钙矾石形成是一个复杂的化学过程，在适宜的碱性环境下，含有钙、铝元素的矿物和发生反应，形成氧硅八面体基本结构单元，一个单元吸收32个水分子，固相体积剧烈膨胀约2.5倍[1]。
钙矾石晶体形成最大的特点就是产生体积膨胀，其影响研究始于混凝土研究领域。
韩宇栋等[2]针对实际工程中混凝土自身材料组成和硫酸盐侵蚀环境各不相同的情况，总结了混凝土硫酸盐侵蚀产物主要有钙矾石(Aft)、石膏、硅灰石膏(TSA)、盐类侵蚀(NaSO4，MgSO4)几类，研究认为当硫酸盐浓度低于0.8%时，主要形成钙矾石导致混凝土膨胀破坏。
该类型铀矿化与钠交代体密切相关，矿体形态一般较为简单。
如芨岭矿床[13]，含矿主要钠交代角砾岩体呈不规则的小岩筒状，矿体形态为大脉状(板状)、透镜状，构造错动小，破坏程度中等常常受断裂控制，数和矿体呈平行雁列式排列分布。
赵如意等[14]对芨岭岩体成矿模式进行了深入研究，认为碱交代型铀矿化的实质是隐爆角砾岩型铀矿。
典型矿床有芨岭矿床、新水井矿床(图4)和20号、26号及墩子沟矿点。
同时，国内外学者也对硫酸盐侵蚀导致改良土膨胀现象进行了研究。
陈四利、宁宝宽[3-4]开展了水泥改良土的环境效应试验研究，对不同离子浓度对水泥土强度的影响进行了试验，分析了硫酸根侵蚀对水泥土的破坏特征，通过扫描电镜研究盐溶液侵蚀作用下水泥土的细观破裂过程。
Sigdel等[5]针对美国俄亥俄州北部硫酸盐侵蚀生成钙矾石引起改良土膨胀的现象进行了研究，认为在硫酸盐侵蚀过程中钙矾石晶体发育是改良土膨胀的主要原因。
Chrysochoou等[6]对20种不同矿物成分的改良土在不同硫酸盐浓度下生成钙矾石及其膨胀的情况进行研究，表明钙矾石晶体形成与孔隙状态分布、改良剂性质以及掺量、改良土中矿物成分以及水、硫酸盐和众多环境因素密切相关，反应条件特殊，需要各项因素综合作用。
钙矾石_精品文档
钙矾石钙矾石是一种重要的矿石，它是由钙和硫酸根离子结合形成的。
钙矾石一直以来被广泛应用于工业和农业领域，其特殊的物理和化学性质使其成为许多重要产品的原料。
本文将介绍钙矾石的形成过程、物理和化学性质以及应用领域。
钙矾石的形成过程钙矾石通常形成于含有大量石膏和矾石的岩石中。
在这些岩石中，当含有硫酸盐的水溶液与含有钙离子的矿物接触时，钙矾石就会形成。
这种反应在地下水和热液活动的环境中特别常见。
物理性质钙矾石是一种非金属矿石，它的外观通常呈现为白色或灰白色的结晶状物体。
在自然界中，钙矾石经常以晶体簇的形式存在。
由于其柔软度相对较高，可以很容易地将其切割成不同形状和大小的块状物体。
化学性质钙矾石的化学式为CaSO4•2H2O，其中的H2O代表水合。
这种水合物中的水分子可以在一定条件下被去除，从而得到无水物质（CaSO4）。
钙矾石在高温下可以分解，并且在加热过程中，它会失去结晶水并留下无水硫酸钙。
应用领域钙矾石在工业和农业领域被广泛应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 建筑材料：钙矾石是制造石膏板和石膏制品的重要原料。
石膏板被广泛用于墙壁和天花板的构建，而石膏制品如雕塑和装饰品则在建筑和装饰领域中被广泛使用。
2. 土壤改良剂：由于钙矾石具有改良土壤结构和促进植物生长的特性，它被广泛用作土壤改良剂。
钙矾石可以调节土壤的酸碱度，并提供植物所需的钙元素。
3. 饲料添加剂：钙矾石是一种重要的饲料添加剂，用于补充动物日常摄入量中的钙元素。
将钙矾石添加到饲料中可以帮助动物维持骨骼和牙齿的健康。
4. 化肥生产：钙矾石是生产磷肥和氮肥的重要原料。
磷肥和氮肥对农作物的生长和发育起着至关重要的作用，而钙矾石为这些化肥的生产提供了必要的钙元素。
5. 工业用途：钙矾石在许多工业过程中都是必不可少的原料。
例如，在纸浆和纸张工业中，钙矾石被用作白色填料，以提高纸张的光滑度和打印质量。
总结钙矾石是一种重要的矿石，其在建筑、农业和工业领域中的广泛应用使其成为许多产品的关键原料。
混凝土中钙矾石的研究进展综述
02
钙矾石的形成与演化
钙矾石的形成机制
钙矾石的形成
钙矾石是在混凝土中形成的一种矿物，它是由混凝土中的某些化 学物质经过一系列化学反应形成的。
钙矾石的形成条件
钙矾石的形成需要特定的温度、湿度和化学环境。在混凝土中， 钙矾石通常在水泥水化过程中形成。
钙矾石具有较高的热稳定性，在混凝土中能提高其抗冻 性和抗渗性。
钙矾石在混凝土中以微细晶体或无定形状态存在，与其 周围的硅酸盐水泥水化产物发生反应，形成致密的硅酸 钙水化物薄膜，阻碍了水分子的渗透。
钙矾石在混凝土中的分布与作用
01
钙矾石主要分布在混凝土的毛 细孔和微裂缝中，尤其是在水 化程度较低的区域。
探索新的控制策略
在未来，我们需要更多地探索和研究新的策略来控制或阻止钙矾石的形成。这些策略可能包括改变混凝土的成分、改变施 工环境、或使用新的添加剂等。
与其他学科的交叉研究
随着材料科学、化学、生物学等其他学科的发展，我们可以利用这些学科的知识和技术来研究和理解混凝土中的钙矾石问 题。这将有助于我们开发更有效的解决方案来处理这个问题。
02
钙矾石在混凝土中的作用主要 是提高其抗冻性和抗渗性，同 时对混凝土的强度也有一定的 贡献。
03
钙矾石的存在可以降低混凝土 的渗透系数，提高其抵抗水分 渗透的能力。
钙矾石对混凝土性能的影响
钙矾石对混凝土的抗冻性有积极影响，可以减少 冻融循环对混凝土的破坏。
钙矾石对混凝土的抗渗性也有明显改善，可以减 少水分和有害物质的渗透。
优化配合比
水灰比
优化混凝土的配合比，通过降低水灰比，减少混凝土中的自由水 ，从而降低钙矾石的生成。
钙矾石对混凝土强度的影响
钙矾石对混凝土强度的影响一、混凝土的组成混凝土是由水泥、骨料、水和掺合料等原材料按一定比例搅拌而成的复合材料。
其中，水泥是混凝土的胶凝剂，骨料是混凝土的主要载荷材料，水是混凝土的活性介质，而掺合料则是对混凝土性能进行调整和改善的材料。
二、钙矾石的作用机理钙矾石是一种常见的混凝土掺合料，它主要由硫酸钙和铝酸盐组成。
在混凝土中加入适量的钙矾石能够改善混凝土的性能，主要有以下作用机理：1. 增强硫酸盐抑制作用：钙矾石中的硫酸钙可以与水泥中的硫酸钙反应生成较稳定的硫酸钙水合物，从而减少水泥中的游离硫酸钙含量，抑制硫酸钠等硫酸盐对混凝土的侵蚀作用，提高混凝土的耐久性。
2. 填充作用：钙矾石的颗粒形状和大小适中，可以填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的致密性和密实性，提高混凝土的抗渗透性和抗冻性。
3. 阻滞作用：钙矾石中的铝酸盐可以与水泥中的铝酸盐反应生成较稳定的硬化产物，阻滞水泥的早期水化反应，延缓混凝土的凝结硬化过程，有利于混凝土的长期强度发展。
钙矾石对混凝土强度的影响主要体现在以下几个方面：1. 抗压强度：适量添加钙矾石可以显著提高混凝土的抗压强度。
钙矾石的填充作用使混凝土致密化，减少孔隙和裂缝的数量和大小，提高混凝土的内聚力和抗压能力。
2. 抗折强度：钙矾石的阻滞作用能够延缓混凝土的凝结硬化过程，使混凝土的晚期强度得到充分发展。
同时，钙矾石中的硫酸钙能够与水泥中的硫酸钙反应生成较稳定的硫酸钙水合物，进一步提高混凝土的抗折强度。
3. 抗渗透性：钙矾石的填充作用和硫酸盐抑制作用使混凝土的孔隙结构更加致密，降低了混凝土的渗透系数，提高了混凝土的抗渗透性。
4. 抗冻性：钙矾石的填充作用和硫酸盐抑制作用可以减少混凝土中的孔隙和裂缝，降低冻融循环过程中冰的渗透和扩张，提高混凝土的抗冻性。
适量添加钙矾石可以显著改善混凝土的性能，提高混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗透性和抗冻性。
然而，过量添加钙矾石可能会导致混凝土的流动性变差和延迟凝结时间，因此在实际应用中需要合理控制添加量。
钙矾石对混凝土强度的影响
钙矾石对混凝土强度的影响
钙矾石是一种常见的混凝土掺合料，它可以显著地影响混凝土的强度
和耐久性。
在混凝土中加入适量的钙矾石可以提高混凝土的强度和耐
久性，但过量的钙矾石会降低混凝土的强度和耐久性。
钙矾石的化学成分主要是氧化钙和硅酸盐，它的颗粒大小和形状也会
影响混凝土的强度和耐久性。
一般来说，颗粒较小、形状较规则的钙
矾石对混凝土的强度影响更大。
钙矾石对混凝土强度的影响主要是通过填充混凝土中的孔隙和缝隙来
实现的。
钙矾石的颗粒可以填充混凝土中的微小孔隙和缝隙，从而减
少混凝土中的空隙率，提高混凝土的密实度和强度。
此外，钙矾石还可以与混凝土中的水化产物反应，形成新的水化产物，从而增加混凝土的强度和耐久性。
这种反应可以填充混凝土中的孔隙
和缝隙，从而提高混凝土的密实度和强度。
然而，过量的钙矾石会降低混凝土的强度和耐久性。
这是因为过量的
钙矾石会导致混凝土中的空隙率增加，从而降低混凝土的密实度和强度。
此外，过量的钙矾石还会导致混凝土中的反应产物过多，从而降
低混凝土的耐久性。
因此，在混凝土中加入适量的钙矾石是提高混凝土强度和耐久性的有效方法。
一般来说，钙矾石的掺量应该控制在混凝土总重量的10%以内。
此外，钙矾石的颗粒大小和形状也应该选择合适的，以达到最佳的强度和耐久性效果。
总之，钙矾石对混凝土强度的影响是显著的。
在混凝土中加入适量的钙矾石可以提高混凝土的强度和耐久性，但过量的钙矾石会降低混凝土的强度和耐久性。
因此，在混凝土中加入钙矾石时，应该控制好掺量和颗粒大小，以达到最佳的效果。
水泥中钙矾石的形成
水泥中钙矾石的形成水泥这东西啊，说简单也简单，说复杂也真够复杂的。
咱们今天就来聊聊水泥里头一个挺有意思的东西——钙矾石。
听到这个名字，你可能有点蒙，但别担心，咱们慢慢聊，保证让你一听就懂，还能感受到它在水泥里的奇妙作用。
钙矾石啊，就像是水泥里的一位“魔术师”，它能在水泥里玩出不少花样。
其实，钙矾石是水泥水化过程中的一个重要产物，它是由水泥水化产物C—A—H（水化铝酸钙）和硫酸根离子结合产生的结晶物，化学名字叫做水化硫铝酸钙，简称AFt。
它的结构啊，就像是一层层的小柱子叠在一起，看起来挺有规律的。
在水泥里，钙矾石可是个两面派。
适量的时候，它就像是个温柔的“小棉袄”，能给水泥带来缓凝作用，让水泥在搅拌和硬化的过程中更加顺畅，还能补偿水泥混凝土的早期收缩，让水泥石更加结实。
这时候的钙矾石，就像是水泥里的“小助手”，默默地为水泥石贡献着自己的力量。
但是，要是钙矾石太多了，它可就会变脸啦！它会变得像个“小霸王”，在水泥里横冲直撞，导致水泥石膨胀开裂。
这可不是小事，要知道，水泥石要是开裂了，那整个建筑的稳定性可就堪忧了。
所以啊，咱们在制水泥的时候，得控制好石膏的掺加量，不能让钙矾石生成得太多，不然可真就麻烦了。
钙矾石的生成啊，还得看环境。
你比如说，水灰比的大小就能影响钙矾石的生成。
水灰比越大，水泥石结构就越疏松，钙矾石就越有空间生成。
这就像咱们种花一样，土壤要是太疏松了，花儿就容易长得东倒西歪的。
同样的道理，水泥石要是太疏松了，钙矾石就容易在里面“捣乱”。
还有啊，钙矾石的稳定性也是个问题。
早期生成的钙矾石就像是个“小淘气”，不太稳定，容易发生重结晶。
这就好比咱们小时候玩的积木，有时候搭得好好的，一不小心就塌了。
钙矾石也是这样，它要是不稳定了，就会在水泥里“捣乱”，导致水泥石的性能下降。
说起来啊，水泥里的这些“小秘密”还真不少呢！咱们平时看水泥啊，可能就觉得它是一块块硬邦邦的东西，没啥特别的。
但实际上啊，它里头可是藏着不少“宝贝”呢！这些“宝贝”啊，有的能给水泥带来强度，有的能让水泥更加耐久，还有的能让水泥在特定的环境下发挥出更好的性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
延迟钙矾石生成的危害Mario Collepardi整体方法考虑的是混凝土施工及其在使用过程中所受的环境及结构荷载情况，而不是仅仅把混凝土作为一种实验材料[1]。
Mehta[2，3]采用整体方法，对照试验室中的结果，来解释工程中混凝土结构的性能。
他还特别研究了微裂缝对混凝土破坏过程所起的作用。
整体方法已用来重新考察混凝土破坏的四种主要原因[2]：硫酸盐侵蚀、碱硅酸盐反应、钢筋腐蚀和冻融破坏。
本文以整体观点来阐述延迟钙矾石（DEF）生成的机理。
此处DEF 的概念是指无论混凝土构件是否经过蒸养，在硫酸盐环境中由钙矾石引起的破坏。
以往关于延迟钙矾石损伤的假设众学者对DEF引起混凝土的破坏提出不同的结论。
以下是涉及破坏机理的假设中几种最重要的观点：1．高温蒸养普通钙矾石是作为调整新拌混凝土塑性阶段凝结时间的结果而生成，并在65～100℃蒸养时被破坏。
当混凝土结构处于有水环境中（间断或持续地），后期重新生成的钙矾石导致硬化混凝土在使用中产生破坏性膨胀[4，5]。
虽然，经高温蒸养是关键原因[6－8]，但DEF 的形成机理与钙矾石热分解的机理是不同的：当温度高于65℃时，C-S-H凝胶迅速吸附石膏的硫酸根，不与铝酸盐相反应而生成正常的钙矾石。
后期，硫酸根从C-S-H凝胶中缓慢释放，通过孔溶液扩散到已有微裂缝的尖端，形成钙矾石晶核。
有关蒸养引起DEF的机理十分矛盾。
有些人认为：蒸养混凝土的DEF效应与蒸养后净浆产生均匀的、整体的膨胀相关[9－11]，净浆膨胀导致骨料周围出现裂缝[10]，随后钙矾石填充在这些裂缝里，但这通常被看作是无害的，因为钙矾石的沉积并不造成混凝土膨胀和开裂。
另一些人则认为DEF引起的膨胀和开裂与钙矾石晶体在所处环境生长形成的压力相关[6－8，12]。
尤其是从自由能的角度考虑，应该是先在已有微裂缝的尖端部位形成钙矾石晶核[7]，随后由于钙矾石晶体的生长引起微裂缝进一步扩展。
2．碱硅酸盐反应（ASR）或其他形成微裂缝的机理ASR是开裂的重要原因，而在后期潮湿环境下裂缝中发现的钙矾石被认为是裂缝存在的结果而非原因[13，14]。
一些经蒸养的预应力混凝土轨枕中发现了碱硅凝胶和钙矾石的混合物[15]，应该注意的是：当有碱活性的硅质骨料存在时，初始的膨胀和开裂是ASR所引起；而经过大约一个月后没有更多的ASR凝胶形成时，后期的进一步膨胀则由钙矾石的沉积造成[16]。
高温蒸养激化了碱-硅酸盐反应活性[17，18]。
因此，要想生产不发生DEF的蒸养混凝土构件，应优先选用石灰石骨料而不是硅质骨料[17]。
其他引起DEF损伤的基本条件为：预制混凝土构件蒸养过程由热应力造成开裂[18，19]；使用中受冻融循环[3，4]或动荷载与疲劳应力[13]造成开裂。
使用早强型硅酸盐水泥[20]，或使用SO3（>3.6%）、MgO（>1.6%）和Na2O（>0.8%）含量相对较高的硅酸盐水泥，都会加剧蒸养混凝土的膨胀。
3．熟料中的硫酸盐和/或硫酸盐含量高的水泥硅酸盐水泥中有多种含硫化合物，它们来自水泥熟料和调凝所加的石膏。
不同来源的硫酸盐有不同的水溶动力学：来自石膏的硫酸盐充分、快速地溶解，调节水泥的凝结时间；而水泥熟料中的硫酸盐一般无调凝作用。
因此，含硫量相同时，而熟料相的硫酸盐和石膏的硫酸盐比例不同的水泥可能呈现不同的性能。
现今的许多熟料窑具有多功能的燃烧系统，既可能使用气态或液态的碳氢化合物，也可能使用固态细粉状的煤，主要决定于可用燃料的经济性。
燃料中的含硫量每天都不同，肯定会影响熟料含硫量的变化。
另外，为了安全、经济地处理环境有害物而在水泥窑中燃烧高硫残渣材料（如轮胎）时，熟料的含硫量可能会随之增大（22）。
窑内燃烧富硫燃料或废料所生产的水泥中含有大量的硫（最高达熟料质量的3％）[22]。
当高硫含量未被高碱成分所平衡时，多余的SO3会生成CaSO4，或与铝酸钙反应，或成为阿利特和贝利特相的间质态杂质。
熟料相各种形态的硫缓慢溶解于拌合水，导致后期硫的释放。
根据这一观点和实际工程情况，DEF不仅限于高温蒸养的混凝土，因为常温养护的预制轨枕和高温蒸养的预制轨枕同样发生了相同的破坏[23]。
而且，也有实验结果表明现浇混凝土结构会出现与蒸养预制混凝土相同的由DEF造成的破坏[12，22，23]。
根据这一假设，DEF本身形成的微裂缝是自钙矾石生长的部位向外呈放射状，自水泥基体相对粗骨料膨胀；形成的宏观裂缝是体内相对于外表面的膨胀[23]。
另一方面，Miller 和Tang[24]发现北美和欧洲水泥熟料的含硫量从百分之零点零几到2.5%，但并未在熟料中发现CaSO4。
他们的结论是：常温养护时，熟料中的含硫相不可能因内部硫腐蚀引起膨胀应力和开裂。
以往的各种假设都有一部分道理，但都不能单独用来解释混凝土结构因DEF引起损伤的所有试验数据。
例如，许多出现DEF损伤的混凝土是经过高温蒸养的，但也有事实证明未经蒸养的混凝土也存在DEF损伤；一方面，ASR反应是DEF损伤的先兆的观点也许是正确的，但也有不存在ASR现象的DEF实例；此外，水泥熟料中含有大量缓慢溶解的硫也许是事实，但并非所有的混凝土结构都会出现DEF损伤。
而且，以往的假设对下面的问题不能做令人满意的回答：·为什么一些特殊混凝土制品（如预应力混凝土轨枕）比其他预制或现浇的混凝土结构更容易出现DEF引起的损伤？·为什么DEF 引起的损伤如此奇特：尽管一切都似乎相同，但它仅仅在某些尚未了解的特定环境中发生？DEF 引起的破坏的实例对三类不同混凝土结构进行调查：预应力预制混凝土轨枕，现浇混凝土结构，以及纤维增强水泥制品。
在任一混凝土结构发现DEF 引起的破坏时，都有钙矾石像凝胶团一样出现在被破坏结构的裂缝中（图1）。
采用扫描电镜（SEM ）和X 射线微区分析仪观察，发现这种凝胶呈纤维状，含有钙、硫、铝。
这一结果也从X 射线衍射分析（XRD ）得到证实，表明此物质主要是钙矾石。
混凝土轨枕——由DEF 引起损伤的混凝土轨枕中（图2），可以证实几乎所有以往发表的结果。
特别是工程实例中的发现揭示了：·无论混凝土轨枕是否经过蒸养，DEF 引起损伤的几率都是一样的。
·还未使用的堆放着的轨枕和处于使用中经受高速行驶列车振动影响的轨枕具有相同的破坏发生率。
·未受雨淋的轨枕（如那些在铁轨隧道的轨枕，或还未使用的且在室外堆放在堆垛的中间和下面的轨枕）没有受到破坏。
除了这些结果，工程经验证明了施加预应力过程中产生的微裂缝对决定DEF破坏所起的重要作用。
用光学显微镜观察微裂缝，非常适合工程现场使用（图3）。
在刚切断预应力绞线时，堆放过程以及使用过程中，都观察到了混凝土表面微裂缝（宽度<100μm ）的出现。
在一家抱怨DEF 图1 DEF 引起开裂的扫描电镜照片图2 未经使用混凝土轨枕的开裂图3 用光学显微镜检测轨枕使用中的开裂引起破坏的工厂，他们的混凝土轨枕在切断预应力绞线后立即出现微裂缝。
这些微裂缝起初平行于预应力钢丝出现，后来就变成无规则的开裂。
在未曾使用的混凝土轨枕中也发现微裂缝，表明它们的出现与所采用的特殊生产过程有关，特别是与切断预应力绞线产生的突然应力有关。
生产预应力混凝土轨枕一般采用两种工艺。
在世界上广泛采用的长线法中（图4），同一套预应力绞线用于15到20条混凝土轨枕。
一般说来，一批混凝土浇注一排6到8根的平行轨枕。
当混凝土达到足够的抗压强度，预应力绞线被切断，在接近轨枕端部的区域会发生局部应力。
另一种锚固钢板法工艺中（图5），每一根混凝土轨枕都用由特殊的冷拔头锚固在钢板上的钢绞线单独施加预应力。
嵌在每条轨枕端部混凝土中的锚固钢板将预应力从钢绞线传递到有足够抗压强度的混凝土中，这种工艺需要更多的时间和技巧。
因此，用这种工艺制造的预应力混凝土轨枕价格高。
但是这种工艺制造的混凝土轨枕在施加预应力时不会造成微裂缝，DEF 破坏的发生几率似乎比长线法生产的混凝土轨枕低。
对上述两种工艺的现场观察强调了由预应力引起的微裂缝在决定后来DEF 的破坏中所起的重要作用。
但是，并非所有存在微裂缝的混凝土轨枕在后期都出现宏观裂缝，并有钙矾石沉积在裂缝中的现象。
只有伴随初始微裂缝的另两种因素存在时，DEF 损伤发生的概率才很高。
这两种因素是：·水泥中相对较高的硫含量，有时超过了欧洲规范EN197/1中4％SO 3的限度。
·间断性地暴露于水中，并由于干湿循环而使情况恶化。
通过检验尚未使用，但已有两年龄期，堆放着的混凝土轨枕来研究地区气候所起的作用。
这些轨枕用光学显微镜观察到已有微裂缝产生（图3）。
那些交替处于雨水和阳光下的轨枕（在户外堆放的堆垛的边上，尤其顶部）发生了严重的宏观裂缝以及DEF破坏；那些图4 长线法生产混凝土轨枕的平行模板图5 锚固钢板法生产轨枕的模板被雨水淋过但处于阴凉位置的轨枕所受的破坏较小：那些一直未受暴露的轨枕（堆放在堆垛的下面和中间）只保留了原有的微裂缝，并未进一步开裂，也没有发生DEF破坏。
现浇混凝土结构——1993年许多现浇的电线杆底座都在两三年内发生了严重的破坏（图6）。
由于它们位于活性硅质骨料较多的地方（意大利Ancona附近），首先被诊断为ASR 破坏。
在其核心处取样，由XRD 分析发现了裂缝中大量钙矾石在局部沉积。
在底座附近的地面和混凝土的粗骨料中发现硫酸盐含量并不高（<0.01％）。
而且，按ASTM C 289方法进行检验得知：混凝土中的骨料属于慢反应类型的硅质骨料。
根据混凝土中的SO 3含量、已知的硅酸盐水泥用量和混凝土的密度，可得知所用水泥的SO 3达4.4％之多。
根据该地区当时所用水泥的资料，水泥SO 3含量反常是由于熟料中的硫酸盐高达2％。
熟料中的硫酸盐大多因为水溶性低[25]而慢[22]，不能参与对水泥的调凝，尤其当熟料相中的碱含量相对较低时更是如此[26，27]。
因此，水泥中总SO 3含量（熟料中的和用于调凝的石膏）随着熟料中硫酸盐含量的增加而增大，有时甚至超过了EN 规定的限度（4％）。
除了熟料相中用不上的硫酸盐之外，所需用于调凝的石膏含量在高细度和高C 3A 含量的高强硅酸盐水泥中也相对较大。
纤维增强水泥制品——这种制品是由高强硅酸盐水泥、纤维素纤维以及其他如粉煤灰和硅粉的胶凝材料组成的浆体进行压滤而制成的波纹板[28]。
此工艺包括在高温下蒸养压滤的水泥制品。
堆放在室外未使用的制品和用作工业屋面的板材都有微裂缝（图7）。
微裂缝与制造过程本身产生的机械力和热应力有关。
一般经过长时间后，微裂缝的大小不会变化。
但是，有一些例外，在间断性或持续地暴露于水中几个月的板材中，微裂缝已发展为宏观裂缝，裂缝中沉积了大量的钙矾石。