石灰石水化機理的一些研究

專家研究了石灰石對C3S早期水化的作用，認為石灰石可作為加速水化的促凝劑或減水劑來影響A礦的水化。實驗表明：少量的碳酸鹽能延遲C3S水化，而大量CaC03存在時，NA礦被加速水化。其機理被認為是由於少量的C032。離子能同C3S水化釋放I冪-JCa2+形成CaC03無定型薄膜覆蓋在A礦表麵，延緩了進一步水化反應的進行。而大量的Ca2+存在時，會加速CH成核結晶，又造成液相中Ca¨的相對不足和C032-的過剩，可能形成可溶性的HCO。3離子而把覆蓋薄膜衝破，導致水化加速。SEM照片證實了這一假設。進一步的研究表明：CaC03加速C3s水化的程度隨其細度的增加而增加，而且對C3S早期水化的影響更大，SEM和EDXA測定表明，CaC03對C3S水化的加速作用主要是由於CaC03對過飽和能jCa2+離子溶液起了晶核作用，促使CH相提前成核析晶。不僅如此，還發現CaC03表麵存在C．S．H凝膠。

石灰石對C3A水化機理的研究早在1938年有學者就提出石灰石可以在水泥水化過程中參與化學反應生成水化碳鋁酸鈣。後來許多學者也都證實了CaC03存在於C3A，C4AF水泥的漿體中時，有水化碳鋁酸鈣形成，從而改善了水泥的物理和機械性能。石灰粉碎機無石膏時，石灰石與C3A在水化起始時即反應形成水化碳鋁酸鈣，石灰生產設備在有石膏存在時，石灰石的作用首先是加速了C3A與石膏作用，生成鈣礬石晶體，並使石膏提前耗盡，在鈣礬石向單硫型轉變的同時，水化碳鋁酸鈣明顯生成，並逐漸增多。學者認為石灰石加速c3A石膏反應與水化產物及形貌有關，由於水化碳鋁酸鈣是六方板狀晶體，在水化早期，有部分細顆粒碳酸鈣分布在C3A表麵，在局部生成了少量六方板狀水化碳鋁酸鈣，其水化產，物層的滲透性高於單一鈣礬石相水化層，使水分子及其它離子易於擴散，加速yc3A與石膏作用；另外，根據AFm和AFt相的穩定性可以預測S042。可以與水化碳鋁酸鈣和AFm反應生成AFt，而C032-卻不能與AFt反應，隻有在s042。耗盡時與AFm反應形成比較穩定的水化碳鋁酸鈣，提高了水泥的強度。

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