水泥水化过程,机理
硅酸盐水泥的水化硬化概述
水化放热速率
Ca2＋浓度
诱导前期 (15分钟以
发生急剧反应，放热迅速， Ca2＋ 、OH-从C3S表面释放， 形成第一放热峰，而后放热 浓度急剧增大，pH值几分钟
内)
早 速率下降
就超过12，而后浓度增长减慢
诱导期 期 反应缓慢，放热速率很小， Ca2＋浓度持续增长并超过饱
(1～4小时)
水泥浆体保持塑性，诱导期 和浓度，在诱导期结束时达到
二、测定水化速率的方法
（1）直接法：岩相分析、x射线分析、热分析பைடு நூலகம்定量测定已水化 和未水化部分的数量。较为复杂。
（2）间接法：测定结合水、水化热、Ca(OH)2生成量。较为简单。
三、影响水化速率的因素 （1）熟料矿物的组成和性质
水化速率大小：C3A > C4AF > C3S > C2S B矿有四种不同晶型，对水化速率影响很大，β－C2S水化快，γ－C2S水化慢。 熟料矿物晶体中含有杂质、晶格缺陷、晶格畸变，水化速率快。 熟料矿物为固溶状态，如：F固溶在A矿，水化活性高，水化速率快。
活化粉煤灰用作水泥促凝剂的研究
——解决掺氟硫复合矿化剂水泥出现缓凝的问题
水泥主要是含氟A矿缓凝的原因
含氟A矿水化活性高，水化速率快，为何缓凝？ 水化产物C-S-H和Ca(OH)2形成速率快，但长大速率慢，不 足以相互搭接形成凝聚结构。 加速凝结的启示： 出窑熟料凝结时间长，加矿渣共同粉磨制成水泥后，凝结时 间缩短，为什么？ 矿渣具有潜在水硬性，本身含有部分熟料矿物组成，经水淬 时与水反应，生成了部分水化产物，它们作为“晶种”，加 速了水泥水化时生成的水化产物以它们为晶核而长大。
稳定期
后 反应速率很低，基本稳定， Ca2＋浓度趋近饱和浓度 期 完全受扩散控制
水泥水化硬化机理-课件
影响因素: 影响因素: 1,熟料的矿物组成:28天内各矿物的水化速度 熟料的矿物组成: 熟料的矿物组成 28天内各矿物的水化速度 AF> 为C3A>C4AF>C3S>C2S或C3A> C3S > AF> 含量大,水化快; C4AF>C2S即: C3A含量大,水化快; C3S含 量大,水化慢. 量大,水化慢. 水灰比: 影响水泥浆的结构和孔隙率; 2,水灰比:1)影响水泥浆的结构和孔隙率;2) 影响水化速度. 影响水化速度. 水泥细度: 细度越细, 3,水泥细度:1)细度越细,反应物的表面积 越大,反应速度越快; 磨细的过程中, 越大,反应速度越快;2)磨细的过程中,使 晶格扭曲程度增大,晶格缺陷增加, 晶格扭曲程度增大,晶格缺陷增加,使水化 反应易于进行 养护温度:温度越高,速度越快. 4,养护温度:温度越高,速度越快.温度对水 化速度的影响主要在早期, 化速度的影响主要在早期,对后期影响不 .;温度低于 10℃水泥基本不发生水化 温度低于水泥基本不发生水化. 大.;温度低于-10℃水泥基本不发生水化. 外加剂:促凝剂,早强剂, 5,外加剂:促凝剂,早强剂,缓凝剂
第八章
硅酸盐水泥的水化和硬化
水泥加水以后为什么可以凝结硬化? 水泥加水以后为什么可以凝结硬化?
水化产物 填充空隙 并将水泥 颗粒连接 在一起
已水化的水 泥浆里留下 的孔隙 未水化水 泥颗粒
水泥+ 水泥+水(流体)-可塑性浆体(塑性体)-固体 流体)-可塑性浆体(塑性体)-固体 )-可塑性浆体 )-
水化速度 水化产物
综上所述,水泥的水化反应过程如下: 水泥的水化反应过程如下: 水泥的水化反应过程如下 水泥加水后, C3S ,C3A ,C4AF均很快水化, 同时石膏迅速溶解,形成 Ca(OH)2与 CaSO4 的饱 和溶液,水化产物首先出现六方板状的Ca(OH)2 与针状的AFt相以及无定形的C-S-H.之后,由于 不断生成AFt相,SO42- 不断减少,继而形成AFm AFm 相及C-A-H晶体和C4(AF)晶体.
水泥水化程度研究方法及其进展
水泥水化程度研究方法及其进展摘要：水泥混凝土各项性能的发展都是基于水泥水化这一过程开始的，水泥水化机制直接影响其水化放热量和放热速率，并影响混凝土的各种物理力学性能的发展。
关键词：水泥水化；过程；方法；控制1.前言提高混凝土的性能，必须从水泥水化入手，弄清楚水泥水化的本质、水泥水化的机理及水泥水化动力学等，才能不断改进水泥的品质，进而提高混凝土的性能。
本文将对水泥水化的相关内容进行分析。
2.水泥水化过程水泥的凝结和硬化，是一个复杂的物理化学过程，其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性.水泥熟料矿物遇水后会发生水解或水化反应而成水化产物，这些水化产物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成水泥石的结构从而产生强度.普通硅酸盐水泥熟料主要是由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙四种矿物组成，其相对含量大致为：硅酸三钙37～60%，硅酸二钙15～37%，铝酸三钙7～15%，铁铝酸四钙10～18%.这四种矿物质遇水后均能发生水化反应，但由于矿物本身结构差异以及相应水化产物性质的不同，各矿物的水化速率和强度也不尽相同。
C3S水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体.该水化反应的速度快，形成早期强度并产生早期水化热.C2S水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体。
该水化反应的速度慢，对后龄期混凝土强度的发展起关键作用.其水化热释放缓慢，产物中氢氧化钙的含量减少时，可以生成更多的水化产物.C3A水化生成水化铝酸钙晶体.该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量.石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体（钙矾石）.钙钒石难溶于水，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。
3.水泥水化程度研究之传统方法3.1水化热法水泥拌水后，发生一系列物理变化和化学变化，并释放出大量热量.由于水泥水化放热量的多少与水泥的水化程度有着必然联系，因此基于某时刻水泥试样放热量的确定，可以得出该时刻（t）的水泥水化程度t为t=Qt/Qmax式中：Qt为t时刻水泥水化放热总量；Qmax为水泥完全水化放热总量.水泥浆体水化热的测量主要有直接测定法与溶解热法.直接测定法（GB202280）是一种操作简单、不需其它化学试剂和无污染的标准试验方法.其原理是：水泥胶砂在特定的环境中水化，然后根据水泥水化热量积蓄和散失的多少求得水泥各龄期的水化热.溶解热法（GB/T1295991）是依据热化学中的盖斯定律，即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关，而与反应的途径无关而提出的.它是在热量计周围温度一定的条件下，分别将未水化的水泥与已水化至一定龄期的水泥放在一定浓度的标准酸中溶解，然后测定溶解热之差，即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热.该方法适用于硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、中热水泥及低热矿渣水泥等水泥水化热的测定.我国目前大多数厂家及试验单位一直沿用直接测定法测定水泥水化热，而溶解热法测定水泥水化热则为美国、英国、日本等国所采用。
化学外加剂对水泥水化历程的调控及作用机理
缓凝剂的作用机理
缓凝剂是一种能够延长水泥水 化反应时间的外加剂。
缓凝剂通过吸附在水泥颗粒表 面，降低其表面的活性和反应 速度，从而延长其水化反应时 间。
缓凝剂还能够破坏水泥水化产 物，降低其硬度，从而使得混 凝土更加容易加工和浇注。
减水剂的作用机理
01
减水剂是一种能够显著降低混 凝土拌合物用水量的外加剂。
实际应用
土木工程领域
在土木工程领域，化学外加剂可广泛应用于混凝土制备、路面修补、防水材料制备等方面。通过调节水泥水化过程，提高工 程质量，延长工程寿命。
水利工程领域
在水利工程领域，化学外加剂可应用于水工混凝土制备、水泥砂浆制备等方面。通过优化水泥水化过程，改善混凝土性能 ，提高水利工程的耐久性和稳定性。
水泥水化过程中的问题
延迟期
在某些情况下，水泥水化 反应可能会延迟，导致混 凝土不固化或固化速度慢 。
过度水化
如果水泥水化反应过度， 会导致混凝土内部出现微 裂纹，降低混凝土的耐久 性和强度。
不足水化
如果水泥水化反应不足， 会导致混凝土强度低、耐 磨性差等问题。
03
化学外加剂对水泥水化的 调控作用
早强剂还能够提高混凝土的早期强度 和硬度，缩短施工周期，提高施工效 率。
05
化学外加剂对水泥水化的 调控效果及影响因素
调控效果
加速水化
早强剂、减水剂等可以加速水 泥的水化反应，提高混凝土的
早期强度。
延迟水化
缓凝剂可以延迟水泥的水化反 应，延长混凝土的凝结时间。
改善力学性能
增强剂、耐磨剂等可以改善混 凝土的力学性能，提高混凝土
02
减水剂能够吸附在水泥颗粒表 面，降低其表面的活性和凝聚 趋势，使得混凝土更加容易流 动和均匀。
【精品】铝酸盐水泥的水化机理
铝酸盐水泥水化机理一，高铝水泥的组成高铝水泥，又称矾土水泥或铝酸盐水泥，是以铝酸钙为主的熟料经磨细制成的水硬性胶凝材料。
铝酸盐水泥以Al2O3、CaO和SiO2为主要成分，水泥的组成可能是C12A7、CA 和C2S、CA、C2S和CA、C2AS和CA2。
1，铝酸一钙（CA）CA是高铝水泥的主要矿物，它使高铝水泥的初始强度发展速率远比高C3S含量的硅酸盐水泥快。
其特点是凝结正常，硬化迅速，是高铝水泥强度的主要来源。
但AC含量过高时，强度发展主要集中在早期，后期强度增进率不显著。
2，二铝酸一钙（CA2）高铝水泥中CaO含量较低时，CA2较多。
其水化较慢，早期强度低，但后期强度不断增长。
如果CA2含量过高，将影响高铝水泥的快硬性能。
但随CA2增加，水泥的耐热性能提高。
质量优良的高铝水泥，其矿物组成一般以CA和CA2为主。
3，七铝酸十二钙（C12A7）C12A7晶体中铝和钙的配位极不规则，其结构中存在大量空腔，水极易进入。
因此，C12A7水化、凝结极快，但强度不及CA高。
当水泥中C12A7较多时，水泥出现快凝，甚至强度倒缩，耐热性下降。
4，钙铝黄长石（C2AS）C2AS也称吕方柱石，因为此晶格中离子配位对称性很高，故水化活性极低。
5，六铝酸一钙（CA6）CA6是低钙铝酸盐水泥中常见的一种矿物，为惰性矿物，无水硬性。
但CA6能提高水泥的耐热性。
高铝水泥熟料的主要化学成分为CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3，还有少量的MgO、TiO2等。
下列为各国生产高铝水泥成分组成。
二，高铝酸水泥中另外的成分及作用1，氧化铝氧化铝过低，熟料中易出现C12A7，使水泥快凝，强度下降；氧化铝过高，CA2过多，亦使水泥早期强度降低。
2，氧化钙氧化钙含量过高，熟料中易出现C12A7，使水泥快凝；氧化钙过低，大量形成CA2，使水泥早期强度降低。
3，二氧化硅适量二氧化硅（4%~5%）能促进生料更均匀地烧结，加速熟料形成。
但二氧化硅增加，C2AS含量相应增加，水泥的早期性能降低。
第二篇第二章第五节-水泥水化要点
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• （4）当石膏掺量极少，在所有的钙矾石都已经转化成单硫型水化硫 铝酸钙后，就可能还有未水化的C3A剩余，C3A水化所成的C4AH13与 单硫型水化硫铝酸钙反应生成固溶体。
• II诱导期: • 反应极其缓慢，又 称静止期。一般持 续 1～4ｈ，是硅酸 盐水泥浆体能在几 小时内保持塑性的 原因。 • 初凝时间基本上相 当于诱导期的结束。
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• III 加速期: • 反应重新加快，出 现第二个放热峰， 到达峰顶时本阶段 即告结束(4～8h)。 • 此时终凝已过，开 始硬化。
3CaO Al 2O3 CaSO4 12H 2O 3CaO Al 2O3 13H 2O 2[3CaO Al 2O3 (CaSO4、Ca(OH) 2 ) 12H 2O]
C3A C S H12 C4 AH13 2C3 A (C S 、CH) H12
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• （2）有石膏存在时，C4AH13与石膏反应生成钙矾 石
4Ca Al 2O3 13H 2O 3(CaSO 4 2H 2O) 14H 2O 3CaO Al 2O3 3CaSO4 32H 2O Ca(OH)
C4 AH13 3C S H 2 14H C3A 3C S H32 CH
C-S-H（Ⅱ） (1.5～2.0)CaO· SiO2· (1～4)H2O School of Highway, Chang’an University
水泥水化反应
• 由图可知
• △T=Tm-Tf=Tp+Tr-Tf
• 由于稳定温度Tf值变化不大, 所 以要减少温差, 就必须采取措施 降低混凝土土入仓温度Tp和混 凝土的最大温升Tr。
电镜下的水泥水化产物图
采用发热量较低Q0的水泥和减少单位水泥 用量W , 是降低混凝土水化热温升的最有效 措施。
本讲结束！
• 3CaO.Al2O3+6H2O=3CaO.Al2O3.6H2O
• 石膏调节凝结时间的原理:
• 石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙 针状晶体（钙矾石）。该晶体难溶，包裹 在水泥熟料的表面上，形成保护膜，阻碍 水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来， 从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。 所以，石膏在水泥中起调节凝结时间的作 用。
➢ 铝酸三钙、硅酸三钙↓
—水化热↓——大坝水泥
➢
硅酸二钙↑
பைடு நூலகம்
➢ 铁铝酸四钙↑——抗折强度↑——道路水泥
• 三. 温度变化过程
• 水泥在凝结硬化过程中，会放出大量的 水化热。水泥在开始凝结时放热较快，以 后逐渐变慢，普通水泥最初3d放出的总热 量占总水化热的50%以上。水泥水化热与 龄期的关系曲线如图所示，图中Qo为水泥 的最终发热量(J/kg)，其中m为系数，它与 水泥品种及混凝土入仓温度有关。
（二）硅酸盐水泥熟料的矿物组成
生料
800℃左右 分解反应
CaO
SiO2 Al2O3
800～1450℃ 化合反应
Fe2O3
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3 CaO ·Al2O3 4 CaO·Al2O3·Fe2O3
矿物名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
与水反应速度 快
混凝土水化反应的原理
混凝土水化反应的原理混凝土是一种由水、水泥和骨料等材料混合而成的人造材料，广泛用于建筑、桥梁、道路、隧道等工程中。
水化反应是混凝土形成的过程之一，它是混凝土硬化的基础和关键，也是混凝土性能的决定因素之一。
本文将详细介绍混凝土水化反应的原理。
一、混凝土的组成混凝土是一种由水、水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等材料混合而成的人造材料，其中水泥是混凝土的主要胶凝材料，骨料则是混凝土的主要填充材料。
混凝土的组成和配合比对其性能和用途有着重要的影响。
1. 水泥水泥是一种粉状胶凝材料，主要由熟料和石膏等掺合物组成。
熟料是一种由石灰石、粘土等原料在高温下烧制而成的熔融物，石膏则是一种硬化缓和剂，用于控制水泥的凝结速度和硬度。
2. 骨料骨料是混凝土中的主要填充材料，包括粗骨料和细骨料两种。
粗骨料一般为砾石或碎石，直径大于5毫米；细骨料一般为砂子，直径小于5毫米。
骨料的质量和大小对混凝土的强度和耐久性有着重要的影响。
3. 水水是混凝土中的溶剂，用于将水泥和骨料混合在一起，形成胶凝体。
水的数量和质量对混凝土的性能和强度有着重要的影响。
4. 粉煤灰和矿渣粉粉煤灰和矿渣粉是混凝土中的掺合材料，主要用于改善混凝土的工作性能和强度。
粉煤灰是一种煤炭燃烧后的副产品，矿渣则是一种冶金过程中的副产物。
它们的添加量和类型对混凝土的性能和用途有着重要的影响。
二、混凝土水化反应的基本过程混凝土水化反应是混凝土硬化的基础和关键，也是混凝土性能的决定因素之一。
水化反应的过程可以分为以下几个阶段。
1. 水泥颗粒的湿润当水泥与水混合时，水会渗透到水泥颗粒表面，使其湿润。
水泥颗粒表面的化学反应开始发生，水泥颗粒开始向周围的水中释放离子。
2. 胶凝体的形成随着时间的推移，水泥颗粒表面的化学反应加速，形成了一层胶凝体。
这层胶凝体包裹住了骨料颗粒，并将它们粘在一起，形成了混凝土的骨架。
3. 晶体生长胶凝体中的硬化物开始进行晶体生长。
硬化物主要包括水化硅酸盐、水化铝酸盐以及石膏等物质。
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1.强度的产生和发展
一种认为，水泥加水拌和后，熟料矿物迅速水化，生成大 量的水化产物C-S-H凝胶，并生成Ca(OH)2及钙矾石(AFt)晶体。 经过一定时间以后，C-S-H凝胶也以长纤维晶体从熟料颗粒上 长出，同时钙矾石晶体逐渐长大，它们在水泥浆体中相互交织 联结，形成网状结构，从而产生强度。随着水化的进一步进行， 水化产物数量不断增加，晶体尺寸不断长大，从而使硬化浆体 结构更为致密，强度逐渐提高。
③外加剂
如采用掺入适当品种与掺量的减水剂，可使水灰比大 幅度减小到0.25，稳定地促进强度的增长；
采用早强剂可大幅度提高早期强度；
采用如引气剂、膨胀剂、速凝剂等则可能会引起后期强 度的降低，故在使用时应严格控制其掺加量。
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(3)施工条件 水泥石结构的强度与其施工过程密切相关。
在施工过程中，水灰比、骨料级配、搅拌振捣的程度、 养护温度及是否采用 外加剂等对强度都有很大影响。
①水灰比及密实程度 水泥的水化程度越高，单位体积内水化产物就越多，
密度
2(3CaO·SiO2)+6H20=3CaO·2SiO2·3H20+3Ca(OH)2
3.14
1.00
2.44
2.23
摩尔质量 228.23
18.02
342.48
74.10
摩尔体积 72．71
18．02 140．40
33．23
体系中所占体积145.42 108.12 140.40
99.69
体系总体积(cm3) 253.54
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影响凝结速度的因素 (1)水泥熟料矿物的组成 决定水泥凝结的主要矿物是C3A和C3S；在C3A含量较高
或石膏等缓凝剂掺量过少时，出现 “速凝”或“闪凝”。产 生这种不正常快凝时，浆体迅速放出大量热，温度急剧上升。
但是如果C3A较少(≤2％)或掺加有石膏等缓凝剂，就不会 出现快凝现象，水泥的凝结快慢则主要由C3S水化来决定。
矿物名称
C3S C2S C3A C4AF
7d 31.6 2.35 11.6 29.4
28d 45.7 4.12 12.2 37.7
180d 50.2 18.9
0 48.3
365d 57.3 31.9
0 58.3
应该注意的是，水泥的强度并非是几种矿物强度的简单
加和，还与各种矿物之间的比例、煅烧条件、结构形态、 微量元素存在着一定的关联。因此，必须把各种影响因素 综合考虑，否则将直接影响水泥的强度。
快凝是由C3A造成的，而正常凝结则是受C3 S制约的。
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(2)熟料和水化产物的结构 化学组成和煅烧温度相同的熟料,快冷凝结正常而慢冷凝 结较快。 水化产物是凝胶状的，则会形成薄膜，包裹在未水化的 水泥周围，阻碍矿物进一步水化，因而能延缓水泥的凝结。
水化热是大体积混凝土工程一个重要的使用性能，如何 降低水化热，是提高大体积混凝土质量的重要举措之一。
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水泥水化放热的周期很长，但大部分热量是在3d以 内，特别是在水泥浆发生凝结、硬化的初期放出。
大量实验表明，水泥的水化热与其矿物组成有关。 熟料中各单矿物的水化热大小顺序为 ：
C3A>C4AF>C３S>C2S
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在生产应用中，不论是膨胀还是收缩，最重要的 是体积变化的均匀性。如果水化形成的固相发生局部 的不均匀膨胀，则会引起硬化浆体结构破坏，造成安 定性不良。但如控制得当，所增加的固相体积恰能使 水泥浆体产生均匀的膨胀，反而有利于水泥石结构变 得更加致密，提高其强度，相应改善抗冻、抗渗等性 能；甚至还可利用其作为膨胀组分，成为配制各种膨 胀水泥的基础。
凝结时间: 硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于390min 。
其它:
初凝不小于45min,终凝不大于600min 。
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1.凝结速度
水泥凝结时间的长短决定于其凝结速度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ快慢。
凡是影响水化速度的各种因素,基本上也同样影响水泥 的凝结速度，如熟料矿物组成、水泥细度、水灰比、温度 和外加剂等.但水化和凝结又有一定的差异。例如，水灰 比越大，水化越快，凝结反而变慢。这是因为加水量过多， 颗粒间距增大，水泥浆体结构不易紧密，网络结构难以形 成的缘故。
(4). 石膏和混合材掺量对强度的影响 加入适量的 石膏可提高水泥的早期强度。
混合材的掺入可使水泥早期强度降低,掺量越多,降 低幅度越大,但在适量情况下可使后期强度有所增长。
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7.1.3 体积变化和水化热 1. 体积变化
硬化水泥浆体的体积变化和水泥水化热对混凝土 的早期强度和稳定性有着较大的影响。
分析混凝土早期强度及耐久性能变化有重大意义。
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化学减缩
水泥在水化硬化过程中，无水的熟料矿物转变为水化产物，
固相体积大大增加，而水泥浆体的总体积却在不断缩小，由 于这种体积减缩是化学反应所致，故称化学减缩。以C3S的水 化反应为例：
实验证明: 一般0-30µm，活性好；30-60µm，活性一般； 大于60µm，活性较差；大于90µm，活性极差。
但是水泥越细，标准稠度需水量越大，增大了硬化浆体 结构的孔隙率，从而引起强度下降。
大量实验证明，水泥较细时，其ld、3d早期强度提高。 但小于10µm颗粒大于50%～60%时，7d、28d强度开始下降。 因此，水泥细度只有在一定范围内强度才能提高。
特点 原因
假凝 放热量极微 搅拌恢复塑性
石膏脱水造成
措施
降低入磨熟料温度 降低磨内温度 存放一定时间或搅拌
快凝 放热量大 搅拌后不能恢复塑性 C3A水化生成C4AH13
加入适量石膏
降低铝率,提高KH
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(2).石膏缓凝机理
C3A在石膏一石灰的饱和溶液中，生成溶解度极低的钙 矾石，这些棱柱状的小晶体生长在颗粒表面，形成覆盖层 或薄膜，覆盖并封闭了水泥颗粒表面，从而阻滞了水分子 及离子的扩散，阻碍了水泥颗粒尤其是C3A的进一步水化 故防止了快凝现象。
随着扩散作用的继续进行，钙矾石增多，当钙矾石覆 盖层增加到足够厚时，渗透到内部的SO42-逐渐减少到不足 以生成钙矾石，而形成单硫型水化硫铝酸钙、C4AHl3及其 固溶体，并伴随有体积增加。当固相体积增加所产生的结 晶压力达到一定数值时，钙矾石膜就会局部胀裂，水和离 子的扩散失去阻碍，水化就能得以继续进行。
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2.硅酸盐水泥凝结时间的调节 (1).快凝现象与假凝现象
快凝现象 指熟料粉磨后与水混合时很快凝结并放出热量的现象 假凝现象 指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。
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7.1.2水泥的强度 是评价水泥质量的重要指标，是划分强度等级的依据。 通常按龄期将28d以前的强度称为早期强度， 28d及以后的强度称为后期强度。 水泥强度及其发展与很多因素有关，如熟料的矿物组成、
水泥细度、水灰比、养护温度、石膏掺量以及外加剂等。
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2. 水化热 各种熟料矿物与水作用时产生的，在冬季施工中，水 化放热能提高水泥浆体的温度，有利于水泥正常凝结，不 致因环境温度过低而使水化太慢，影响施工进度。
但在大体积混凝 土工程中，水化放出的热量聚集 在混凝土内部不易散失，使其内部温度升高，导致混凝土 结构内外温差较大而产生应力，致使混凝土结构不均匀膨 胀而产生裂缝，给工程带来严重的危害。
C3A>C3S>C4AF>C2S
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硅酸盐水泥的水化热基本上具有加和性，可以通过下式进行计 算：
Q3d=240w(C3S)+50w(C2S)+880w(C3A)+290w(C4AF) Q28d=377w(C3S)+105w(C2 S)+1378w(C3A)+494w(C4 AF) 式中 w(C3S)，w(C2S)，w(C3A)，w(C4AF)—各熟料矿物的量，％； Q3d—3天龄期的水化热，J／g； Q28d—28天龄期的水化热，J／g； 各系数(如240、50等)—相应各单矿物的水化热，J／g。
例如，某一硅酸盐水泥的熟料矿物组成为C3S45％、C2S25％、 C3A 10％、C4AF10％，
则3d水化热经计算为237.5J／g，28d水化热为383.1J／g。
形态和尺寸有决定性影响，对水泥强度的形成和发展有 着至关重要的作用。
矿物组成是水泥早期强度、强度增长速度和后期强 度高低最为重要的影响因素。