水泥水化产物的微观分析用什么分析方法

水泥水化产物的微观分析用扫描电镜法。根据查询相关资料，扫描电子显微镜(SEM)是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用，来激发各种物理信息，对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。

水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”.待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”.随着水化,凝结的继续,浆体逐渐转变为具有一定强度的坚硬固体水泥石,即为硬化。

水泥与水拌合后,其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物,放出一定热量,固相体积逐渐增加。

水泥是多矿物的集合体,各矿物的水化会互相影响.熟料单矿物的水化反应式如下：

C3S+H→C-S-H+CH

C2S+H→C-S-H+CH

C3A +H→C3AH6(水化铝酸三钙）

C4AF+H→C3AH6+CFH（水化铁酸一钙）

在四种熟料矿物中,C3A水化速率最快,C3S和C4AF水化也很快,而C2S最慢。

铝酸三钙或硅酸二钙水化生成水化硅酸钙（C-S-H）和氢氧化钙（CH）.C-S-H不溶于水,并立即以胶体微粒析出,逐渐凝聚成为C-S-H凝胶.CH在溶液中的浓度很快达到过饱和,呈六方板状晶体析出.水化铝酸钙为立方晶体,在氢氧化钙饱和溶液中,其一部分还能与氢氧化钙进一步反应,生成六方晶体的水化铝酸四钙.因水泥中渗有少量石膏,故生成的水化铝酸钙会与石膏反应,生成高硫型水化硫铝酸钙（3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O）针状晶体,其矿物名称为钙矾石,简称AFt.当石膏完全消耗后,一部分将转变为单硫型水化硫铝酸钙晶体,简称AFm.通常,AFt在水泥加水后的24h内大量生产,随后逐渐转变成AFm。

综上所述,如果忽略一些次要的和少量的成分,则硅酸盐水泥与水作用后,生成的主要水化产物为：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体.在完全水化的水泥石中,水化硅酸钙约占70%,氢氧化钙约占20%,钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占7%。

硅酸盐水泥水化反应为放热反应,其放出的热量成为水化热。

1、硅酸三钙水化生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。

2、硅酸二钙的水化形成水化硅酸钙。

3、铝酸三钙的水化生成水石榴石（C₃AH₆）、三硫型水化硫铝酸钙或单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。

4、铁相固溶体的水化反应产物与C₃A很相似。

对于一般建筑、小体积工程来说，可以不考虑水泥的水化热，甚至可以加快水泥的水化硬化。但是对于大体积工程来说，比如大坝，桥梁等，水化热来不及释放越积越多会造成膨胀开裂等毁灭性后果，所以有专用的大坝水泥、低水化热水泥，有的还要使用其他冷却方法。

扩展资料

一般来说，水泥的水化过程从heat evolution rate的角度来讲，可以分为三个阶段：

1、第一阶段可以称为dormant period，在初始时刻，水泥颗粒和水接触并反应，放热率很快，但是由于石膏的存在，在水泥粒子的表面会形成一层钝化模，使放热率降低；

2、第二阶段可以称为phase-boundary reaction阶段，这一阶段水泥水化热释放率最快，水泥颗粒也随之增长很快；

3、第三阶段可以称为diffusion control阶段，水泥的水化产物在水泥粒子的表面堆积的厚度逐渐增厚，水泥的水化放热率逐渐降低，这个时候的反应由扩散控制。

参考资料来源：百度百科-水泥水化热

参考资料来源：百度百科-水泥水化

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