单硫型水化硫铝酸钙晶体是什么形状的？

单硫型水化硫铝酸钙(AFm)，属三方晶系，呈层状结构，其结构式可写成：[Ca2Al(OH)6](SO4)0.3·3H2O。

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单硫酸盐型硫铝酸钙AFm，化学式3CaO·Al2O3·CaSO4·nH2O，其中最常见的是3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O，晶体为假六方板状或针尖状。密度1.99g/cm3。一轴晶负光性。一轴晶非常光折射率no=1.504，常光折射率ne=1.488。

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硫铝酸钙水化物

虽然在卜特兰水泥的成分中C3A仅占4~11％,但因为其放热量相当大及快速故对早期水化反应有显著之影响.C3A含量多时,可能会造成混凝土的耐久性问题.因此在暴露在硫酸盐侵蚀性严重的地区之结构物,一般对於水泥中之C3A含量均规定必须小於5％,通常在制作水泥时有填加石膏以避免水泥产生闪凝现象.水泥熟料C3A及C4AF水化的生成物中有一种形状为六角长针结晶称为钙矾石常以AFt表示,另一种六角薄板状或不规则玫瑰状是单硫型铝酸钙水化物以AFm表示.AFt及AFm中之A,F分别为氧化铝和氧化铁的缩写,而t及m为英文字母的三个及单一个表示其所含硫酸盐有三个或单一之意思.钙钒石是一种结晶相当完好的三方晶系柱状结构.这种晶体之结构是以组成为〔Ca3Al(OH) 6. 12H2O〕3+的柱状物为基础,系由Al(OH) 63+八面体的周围各结合三个钙,每一个钙多面体再配以OH-及水分子各四个.柱间的沟槽再以三个阴离子形成电价平衡而联接形成一整体(图37).其通式为C3 (A,F).3Caχ.mH2O,式中χ可为2价阴极子如SO42-,H2SiO32-,CO32-或为一价阴离子如Cl-,OH-等.完全水化时m=30~32,其结构水占AFt之体积达81.2％,重量亦达45.9％.因此比重小,体积膨胀容易造成龟裂.而通式中的(A,F)表示可能完全为Al2O3或Fe2O3或兼含两者.而阴离子也有可能出现两种以上的阴离子共同存在的情形.AFt之形貌决定於其生长空间及离子可能的供应情形,因此有针棒状,稜面清晰而两端挺直者,也有空心管状物如图38所示.

单硫型铝酸钙水化物为三方晶系层状结构,其基本单元层为〔Ca2Al(OH)6〕+,其中Ca和Al以八面体配位,而层间含阴离子和水分子.与AFt相似亦含有多种阴离子占据层间位置.故其通式为C3(A,F).CaY.nH2O式中Y可能为SO42-,CO32-,H2SO32-,Cl-或Al(OH)4-.完全水化时,n为10~12(图39).因此除单硫型铝酸钙水化物(图38)外,亦有碳铝酸钙,氯铝酸钙及水化铝酸钙如C4AH13(图40)及C3AH6(图41)等生成物.同样地F亦可取代A,或两者共存.其外观有不规则板状,成簇状,花朵状,或六方板状.AFm的结构水仅占34.7％,比重约为1.95.当再与SO42-等阴离子反应时,将转换形成AFt,而使结构水量增加,比重减轻,造成体积膨胀,这是引起硬固水泥浆体体积变化之主因.

这是混凝土水化产物的化学组成含量吗？

EDS分析是分析元素种类的，利用不同元素的X射线光子特征能量不同进行成分分析。

完全水化的水泥石，其主要水化产物有：

1）水化硅酸钙凝胶（C-S-H）约为70%左右。（是水泥石形成强度的最主要化合物）

2）氢氧化钙晶体（Ca(OH)2）约为20%左右。

3）水化铝酸钙约为3%左右。

4）水化硫铝酸钙晶体（也称钙矾石）约为7%左右。

混凝土中因为有粉煤灰、矿渣粉等胶凝材料，水化产物会有所不同。

硅酸盐水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。分述如下：

①硅酸三钙水化

硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。

3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

②硅酸二钙的水化

β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。

2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2

所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。

③铝酸三钙的水化

铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。

在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。

④铁相固溶体的水化

水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。

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