石灰石水泥水化過程的分析

時間：2014-05-30 10:46:44

作者：世邦機器

大家知道水泥的水化過程是一系列極其復雜的物理化學過程，如果僅從相變熱力的角度考察，可以認為C．S-H凝膠形成過程的推動力是由于其相變前后自由能的下降，即△研，P卯。AGr，p<0表示該過程自發(fā)進行，C．S。H凝膠就大量生成。AGr，P=0表示該過程達到了平衡。即，當一微小C-S．H晶粒出現(xiàn)時，由于顆粒很小，此其溶解度遠高于平面狀態(tài)的溶解度，在相平衡溫度下，這些晶粒就被重新溶解。而當外界條件發(fā)生變化時，使系統(tǒng)中的某一相處于亞穩(wěn)狀態(tài)，它有轉變?yōu)榱硪惠^為穩(wěn)定新相的趨勢。若相變的驅動力足夠大，這種轉變將借助于小范圍內較大的漲落而開始。

C．S．H不斷結晶析出的前列步是晶核的形成，石灰磨粉機它分為均勻成核和非均勻成核。石灰石粉碎機在水泥水化的實際過程中，晶核往往借助于集料(粗細集料和微集料)表面、界面等區(qū)域形成。如果晶核依附于石灰石粉顆粒表面形成，則高能量的晶核與液體的界面被低能量的晶核與成核基體(石灰石粉顆粒表面)所取代，從而降低了成核位壘。

由非均勻成核的臨界位壘AGk’與接觸角口的關系可知，在成核基體上形成晶核時，成核位壘應隨著接觸角臼的減小而下降。若0=-1800，則△G七’=aGk；若0=-00，則△伉k=0。由于廠仰Sl，所以非均勻成核比均勻成核的位壘低，析晶過程容易進行。因此，適當摻量的石灰石粉除了可能發(fā)生水化反應外同時也充當了C．S．H的成核基體，降低了成核位壘，加速了水泥的水化。

從SYI樣7天和28天的SEM圖中看見水泥石中存在有鈣礬石晶體，在石英及水泥空隙中填充著的大量的C．S．H凝膠。而SY4樣水化3天的SEM圖中可見石灰石顆粒空隙中生長出了水化硫鋁酸鈣或水化碳鋁酸鈣的晶體，在這些水化產(chǎn)物之間或石灰石表面還填充著的c．S．H凝膠。而隨著水化時間的延續(xù)，SY4樣的SEM中水泥石的空隙率不斷減少，水泥石也不斷密實。