A. 水泥的化學反應
水泥速凝結是水泥早期凝固或過早硬化的一種異常現象。高溫使石膏中的結晶水脫水,變成泥漿,從而失去調節凝結時間的能力。偽凝固現象與許多因素有關,水泥粉磨溫度高是造成二水石膏脫水成半水石膏的主要原因。
當水泥與水混合時,半水石膏與水迅速反應形成二水石膏,形成針狀結晶網路結構,使水泥漿凝固。此外,硫酸鉀和二水石膏在某些高鹼含量水泥中形成的鉀石膏快速生長也會造成假凝。
假凝與快凝不同,前者釋放的熱量很小,經過劇烈攪拌後,泥漿可恢復塑性,達到正常凝結,對強度無不利影響。
(1)硅酸鹽水泥與除垢劑有化學反應嗎擴展閱讀:
水泥用途及分類:
(1)通用水泥:土木工程中常用的水泥。普通水泥主要指GB175-2007規定的六種水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
(2)專用水泥:特種水泥。例如:G級油井水泥、道路硅酸鹽水泥。
(3)特性水泥:一種性能優異的水泥。如:快硬硅酸鹽水泥、低熱渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥等。
B. 請專業人士回答:硅酸鹽水泥的化學反應方程式
CaO.SiO2+CO2+H2O=CaCO3+H2SiO3
C. 導致硅酸鹽水泥腐蝕的原因是什麼
一、 硅酸鹽水泥的礦物組成 國家標准規定:凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,統稱為硅酸鹽水泥.硅酸鹽水泥的主要礦物組成是:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣.硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內的強度;硅酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對硅酸鹽水泥的強度貢獻小.
二、 硅酸鹽水泥的凝結與硬化
(一)硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合後,熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發生水化反應,生成五種 水化產物:水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠,氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體.其中,水化硅酸鈣凝膠約佔50%,氫氧化鈣晶體約佔20%.水泥早期強度增長快,後期強度增長緩慢,若溫度和濕度適宜,其強度在幾年或十幾年後仍可緩慢增長.
(二)水泥石及影響其凝結硬化的因素 硬化後的水泥漿體,稱為水泥石,是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內核、毛細孔等組成的非均質體.水泥石的硬化程度越高,凝膠體含量越多,水泥石強度越高.影響水泥石凝結硬化的因素有:
1.水泥熟料的礦物組成和細度
2.石膏摻量:摻入石膏可延緩其凝結硬化速度
3.養護時間:隨著養護時間的增長,其強度不斷增加
4.溫度和濕度:溫度升高,硬化速度和強度增長快;水泥的凝結硬化必須在水分充足的條件下進行,因此要有一定的環境濕度
5.水灰比:拌合水泥漿時,水與水泥的質量比,稱為水灰比.水灰比愈小,其凝結硬化速度愈快,強度愈高
三、 酸鹽水泥的技術要求
1.細度:水泥顆粒越細,比表面積越大,水化反應越快越充分,早期和後期強度都較高.國家規定:比表面積應大於300平方米/千克,否則為不合格.
2.凝結時間:為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝,水泥的初凝時間不宜太短;施工完畢後,希望水泥能盡快硬化,產生強度,所以終凝時間不宜太長.硅酸鹽水泥的初凝時間不得早於45分鍾,終凝時間不得遲於390分鍾.
3.體積安定性:水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性.如體積變化不均勻即體積安定性不良,容易產生翹曲和開裂,降低工程質量甚至出現事故.
四、水泥石的腐蝕與防止
1水泥石受腐蝕的基本原因:水泥石中含有易受腐蝕的成分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等;水泥石不密實,內部含有大量的毛細孔隙.
2易造成水泥石腐蝕的介質:軟水及含硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、一般酸、強鹼的水.
3防止腐蝕的措施:合理選用水泥的品種;摻入活性混合材料;提高水泥密實度;設保護層.
五、 硅酸鹽水泥的性質、應用與存放 (一)硅酸鹽水泥的性質與應用
1早期及後期強度均高:適用於預制和現澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預應力混凝土工程等.
2抗凍性好:適用於嚴寒地區和抗凍性要求高的混凝土工程.
3 耐腐蝕性差:不宜用於受流動軟水和壓力水作用的工程,也不宜用於受海水和其它腐蝕性介質作用的工程.
4水化熱高:不宜用於大體積混凝土工程.
5抗炭化性好:適合用於二氧化碳濃度較高的環境,如翻砂、鑄造車間等.
6耐熱性差:不得用於耐熱混凝土工程.
7干縮小:可用於乾燥環境.
8耐磨性好:可用於道路與地面工程.(二)酸鹽水泥的運輸與儲存 水泥在運輸過程中,須防潮與防水.散裝水泥須分庫儲存,袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋;水泥不宜久存,超過三個月的水泥須重新試驗,確定其標號
D. 水泥硬化是化學反應嗎
當然有化學反應了,硅酸鹽水泥熟料礦物的水化
硅酸鹽水泥拌合水後,四種主要熟料礦物與水反應。分述如下:
①硅酸三鈣水化
硅酸三鈣在常溫下的水化反應生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2
②硅酸二鈣的水化
β-C2S的水化與C3S相似,只不過水化速度慢而已。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2
所形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌方面與C3S水化生成的都無大區別,故也稱為C-S-H凝膠。但CH生成量比C3S的少,結晶卻粗大些。
③鋁酸三鈣的水化
鋁酸三鈣的水化迅速,放熱快,其水化產物組成和結構受液相CaO濃度和溫度的影響很大,先生成介穩狀態的水化鋁酸鈣,最終轉化為水石榴石(C3AH6)。
在有石膏的情況下,C3A水化的最終產物與起石膏摻入量有關。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣,簡稱鈣礬石,常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡,則鈣礬石與C3A作用轉化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。
④鐵相固溶體的水化
水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AF作為代表。它的水化速率比C3A略慢,水化熱較低,即使單獨水化也不會引起快凝。其水化反應及其產物與C3A很相似。
E. 普通硅酸鹽水泥配製的混凝土能耐硫酸鹽的腐蝕嗎為什麼
混凝土中的水泥的主要成分是硅酸鈣和鋁酸鈣(屬於弱酸強鹼鹽,水解顯鹼性),石子的主要成分是碳酸鈣(屬於弱酸強鹼鹽)。硫酸鹽的概念比較模糊,如果是硫酸鈣(中性鹽),就不會起化學反應;如果是硫酸鐵(強酸弱鹼鹽,水解顯酸性),理論上會起反應(腐蝕)。
F. 導致硅酸鹽水泥腐蝕的原因是什麼,常用哪些防腐措施
一、 硅酸鹽水泥的礦物組成 國家標准規定:凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,統稱為硅酸鹽水泥。 硅酸鹽水泥的主要礦物組成是:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內的強度;硅酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對硅酸鹽水泥的強度貢獻小。
二、 硅酸鹽水泥的凝結與硬化
(一)硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合後,熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發生水化反應,生成五種 水化產物:水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠,氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體。其中,水化硅酸鈣凝膠約佔50%,氫氧化鈣晶體約佔20%。 水泥早期強度增長快,後期強度增長緩慢,若溫度和濕度適宜,其強度在幾年或十幾年後仍可緩慢增長。
(二)水泥石及影響其凝結硬化的因素 硬化後的水泥漿體,稱為水泥石,是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內核、毛細孔等組成的非均質體。水泥石的硬化程度越高,凝膠體含量越多,水泥石強度越高。影響水泥石凝結硬化的因素有:
1.水泥熟料的礦物組成和細度
2.石膏摻量:摻入石膏可延緩其凝結硬化速度
3.養護時間:隨著養護時間的增長,其強度不斷增加
4.溫度和濕度:溫度升高,硬化速度和強度增長快;水泥的凝結硬化必須在水分充足的條件下進行,因此要有一定的環境濕度
5.水灰比:拌合水泥漿時,水與水泥的質量比,稱為水灰比。水灰比愈小,其凝結硬化速度愈快,強度愈高
三、 酸鹽水泥的技術要求
1.細度:水泥顆粒越細,比表面積越大,水化反應越快越充分,早期和後期強度都較高。國家規定:比表面積應大於300平方米/千克,否則為不合格。
2.凝結時間:為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝,水泥的初凝時間不宜太短;施工完畢後,希望水泥能盡快硬化,產生強度,所以終凝時間不宜太長。硅酸鹽水泥的初凝時間不得早於45分鍾,終凝時間不得遲於390分鍾。
3.體積安定性:水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。如體積變化不均勻即體積安定性不良,容易產生翹曲和開裂,降低工程質量甚至出現事故。
四、水泥石的腐蝕與防止
1水泥石受腐蝕的基本原因:水泥石中含有易受腐蝕的成分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等;水泥石不密實,內部含有大量的毛細孔隙。
2易造成水泥石腐蝕的介質:軟水及含硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、一般酸、強鹼的水。
3防止腐蝕的措施:合理選用水泥的品種;摻入活性混合材料;提高水泥密實度;設保護層。
五、 硅酸鹽水泥的性質、應用與存放 (一)硅酸鹽水泥的性質與應用
1早期及後期強度均高:適用於預制和現澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預應力混凝土工程等。
2抗凍性好:適用於嚴寒地區和抗凍性要求高的混凝土工程。
3 耐腐蝕性差:不宜用於受流動軟水和壓力水作用的工程,也不宜用於受海水和其它腐蝕性介質作用的工程。
4水化熱高:不宜用於大體積混凝土工程。
5抗炭化性好:適合用於二氧化碳濃度較高的環境,如翻砂、鑄造車間等。
6耐熱性差:不得用於耐熱混凝土工程。
7干縮小:可用於乾燥環境。
8耐磨性好:可用於道路與地面工程。 (二)酸鹽水泥的運輸與儲存 水泥在運輸過程中,須防潮與防水。散裝水泥須分庫儲存,袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋;水泥不宜久存,超過三個月的水泥須重新試驗,確定其標號
G. 為什麼說硅酸鹽水泥不宜用於受化學腐蝕和海水侵蝕的混凝土工程
摘要 硅酸鹽水泥的應用范圍決定於它的特性。
H. 雙氧水和硅酸鹽水泥混合使用起什麼反應
通用水泥: 一般土木建築工程通常採用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007規定的六大類水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
當雙氧水滴上去時發生反應
雙氧水顯酸性,和和硅酸根生成硅酸,白色乳狀(凝膠狀)
I. 硅酸鹽水泥可以和水反應,但是水泥中含二氧化硅。那二氧化硅不可以和水泥反應。但是活性二氧化硅可以和鹼
活性二氧化硅屬於二氧化硅,但是二氧化硅不是說就都是活性二氧化硅,所謂鹼集料反應指的是:集料中的活性礦物(如活性二氧化硅等物質)與混凝土中的鹼(如水泥中的鹼)發生化學反應。並非所有的二氧化硅都會與鹼發生化學反應。
J. 硅酸鹽水泥的二次水化反應對水泥產生了什麼影響
水泥熟料水化生成的Ca(OH)₂與摻入的石膏分別作為鹼性激發劑和硫酸鹽激發劑,與混合材料的活性成分如活性氧化硅、活性氧化鋁等發生二次水化反應,不斷生成新的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣及水化硫鐵酸鈣等水化產物,使水泥石的後期強度得以迅速提高。
由於熟料礦物比硅酸鹽水泥少得多,而且水化反應分兩步進行,第二步水化反應從時間上滯後,致使這類水泥凝結硬化速度較慢。早期強度較低,但後期由於二次水化反應的產物大大增加,使強度增長較快,甚至超過硅酸鹽水泥。
(10)硅酸鹽水泥與除垢劑有化學反應嗎擴展閱讀:
硅酸鹽水泥的水化硬化過程由水泥與水發生化學反應主導,四種主要礦物都會發生反應,是一個連續且漫長的過程。這些反應不僅受到各種礦物成分的水化反應的直接影響,還受到反應物和反應產物在空間位置的影響,表現出一定的階段性。
硅酸鹽水泥中,由於硅酸三鈣的鈣離子含量更高,所以它的反應速度一定會超過硅酸二鈣,而鋁酸三鈣的反應最快,鐵鋁酸四鈣相對於鋁酸三鈣要慢,但也快於硅酸三鈣,所以這四種礦物成分的水化反就速度依次為C3A、C4AF、C3S、C2S。硅酸鹽水泥的化學成分會極大地影響這四種礦物在水泥中的比例。